ISO 18669-22025 内燃机-活塞销杆2检查和测量原理标准立项发展报告

内燃机——活塞销第2部分：检查和测量原理标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InternalCombustionEngines—PistonPins—Part2:InspectionandMeasuringPrinciples摘要活塞销作为内燃机曲柄连杆机构中连接活塞与连杆的关键零部件，其加工质量与检测精度直接影响发动机的动力性、经济性及可靠性。随着内燃机向高功率密度、低排放方向持续演进，活塞销的设计制造对检测技术提出了更高要求，国际标准化组织（ISO）于2025年2月13日正式发布ISO18669-2:2025《内燃机——活塞销第2部分：检查和测量原理》。该标准作为ISO18669系列标准的重要组成部分，系统规定了活塞销的检查方法、测量原理、检测条件及判定准则，为全球范围内活塞销的质量控制和贸易往来提供了统一的技术依据。本报告对该标准的立项背景、研制历程、技术要点及预期应用价值进行了全面梳理与分析，旨在为相关行业企业和检测机构正确理解和有效实施该标准提供参考。关键词：内燃机；活塞销；检测技术；测量原理；国际标准；质量控制Keywords:InternalCombustionEngines;PistonPins;InspectionTechnology;MeasuringPrinciples;InternationalStandards;QualityControl一、引言1.1研究背景活塞销是内燃机中传递燃烧压力的重要承载部件，工作时承受交变的冲击载荷和摩擦磨损，其质量可靠性直接关系到整机的运行安全与使用寿命。随着现代内燃机朝着高爆压、高转速、轻量化方向发展，活塞销的结构形式日趋多样，对尺寸精度、形位公差、表面质量及材料性能的检测要求也愈加严格。然而，活塞销产品种类繁多、生产厂家遍布全球，不同国家和地区的检测方法和判定准则存在显著差异，不仅增加了贸易摩擦风险，也制约了产业链上下游的协同效率。1.2修订必要性国际标准化组织下设的内燃机标准化技术委员会（ISO/TC22）长期关注活塞销标准化工作。此前，活塞销的检测方法散见于各制造商的企业标准和部分国家的国家标准中，缺乏统一的国际规范。为填补这一空白，ISO/TC22组织相关成员国专家，结合近年检测技术的新发展和市场对产品质量的新要求，历经多轮讨论与论证，最终于2025年2月正式发布了ISO18669-2:2025。该标准的发布，标志着活塞销检测领域国际标准化工作迈出了重要一步。二、标准立项背景2.1行业发展现状与标准化需求内燃机作为现代工业的核心动力装备，广泛应用于汽车、工程机械、农业装备、船舶及发电设备等领域。根据中国内燃机工业协会统计数据，全球每年生产的内燃机数以亿计，与之配套的活塞销需求量同样十分庞大。在这背后，活塞销的检测技术经历了从简单量具检测到精密仪器测量、从人工判读到自动化检测的演进历程。当前，行业内活塞销检测普遍采用的设备包括气动量仪、圆度仪、圆柱度仪、粗糙度仪及三坐标测量机等，检测项目涵盖外径尺寸、圆度、圆柱度、母线直线度、表面粗糙度、渗碳层深度及硬度等。然而，由于缺乏统一的国际检测标准，不同企业在检测基准的选择、测量环境的控制、采样策略的确定以及合格判定的规则等方面均存在差异，导致同一批产品在不同厂家或不同检测机构之间可能得出不同的检测结论。这一现状不仅增加了供需双方的沟通成本，也削弱了产品质量的可比性和可信度。2.2国内外相关标准现状与差距分析在国际标准化领域，ISO/TC22一直致力于内燃机零部件的标准化工作，已先后制定了多项涉及活塞销的产品标准和试验方法标准。在活塞销检测方法方面，此前主要参考通用的几何量检测标准，缺乏专门针对活塞销检测特点的规范。在中国，国家标准GB/T25361.2—2010《内燃机活塞销第2部分：检验规则》对活塞销的检验项目、检验方法和判定规则做出了规定，对规范国内活塞销检测发挥了重要作用。但随着近十多年来检测技术的快速发展，原有标准在测量仪器精度要求、环境条件控制、数字化检测应用等方面的适用性已显不足。与国外先进标准相比，我国活塞销检测标准在测量不确定度评定、统计过程控制应用及在线检测技术等方面尚存在差距，亟需通过国际标准的制定和实施来推动检测技术的升级和与国际接轨。三、标准主要内容3.1标准适用范围与定位ISO18669-2:2025适用于气缸直径不大于200mm的往复式内燃机活塞销的检查和测量，涵盖的产品包括实心圆柱形活塞销、锥形活塞销及台阶形活塞销等常见结构形式。该标准在ISO18669系列标准中处于基础检测方法的位置，为活塞销的尺寸、几何公差和表面完整性等质量特性的检测提供了统一的原理性指导。3.2检查项目与技术要求标准系统规定了活塞销的检查和测量项目，主要包括以下几个方面：尺寸检测方面，标准规定了活塞销外径、内径（对于空心销）及长度的测量方法。其中外径是活塞销与活塞销孔和连杆小头孔配合的关键尺寸，标准要求采用两点法或三点法进行测量，并对测量力的控制提出了明确要求，以避免弹性变形引起的测量误差。几何公差检测方面，标准重点规定了圆度、圆柱度、母线直线度及同轴度等技术指标的检测方法。这些形位公差指标直接影响活塞销在往复运动中的载荷分布均匀性和润滑效果。标准明确要求采用圆度仪或三坐标测量机进行检测，并对测头半径、采样点数、滤波设置等关键参数给出了推荐值。表面质量检测方面，标准涉及表面粗糙度、表面缺陷及渗碳层/硬化层深度等项目的检测要求。对于表面粗糙度，标准要求采用触针式轮廓仪进行测量，并对取样长度、评定长度和截止波长等参数进行了规范。对于表面缺陷，标准推荐采用磁粉探伤或渗透探伤方法，并对验收准则作出了规定。3.3测量原理与方法测量基准的确定方面，标准明确要求以活塞销的基准轴线作为测量基准，并给出了基准轴线建立的具体方法。对于圆柱形活塞销，可采用两端中心孔或外圆表面来建立基准轴线；对于锥形活塞销，则需根据设计图纸标注的基准要素来建立。环境条件控制方面，标准规定精密测量应在温度20℃±1℃、相对湿度不大于65%的条件下进行。对于精度要求较高的测量项目，被测工件应在测量环境中等温不少于4小时，以确保工件温度与测量环境达到平衡。数据处理与判定规则方面，标准对测量数据的处理方法作出了规定。在圆度评定中，标准推荐采用最小区域法（MZC）作为默认评定方法，同时也允许使用最小二乘圆法（LSC）进行近似评定，但需在检测报告中注明所采用的评定方法。在合格判定方面，标准明确了实测值需满足图纸标注公差要求且测量不确定度满足一定比例要求（一般要求测量不确定度不大于公差带的1/3至1/10）方可判为合格。3.4检测报告的规范要求标准对检测报告的内容和格式作出了规范性要求，规定检测报告应包含产品标识信息、检测依据标准、检测项目及结果、测量仪器信息、环境条件、检测日期及检测人员资质等信息，以确保检测结果的可追溯性和可复现性。四、主要参与单位介绍4.1国际标准化组织ISO/TC22内燃机技术委员会ISO18669-2:2025由国际标准化组织ISO/TC22内燃机技术委员会组织制定。ISO/TC22成立于1947年，是国际标准化组织中负责道路车辆及内燃机领域标准制定的核心技术委员会，下设多个分技术委员会和工作组，秘书处目前由法国标准化协会（AFNOR）承担。在ISO18669-2:2025的制定过程中，来自德国、日本、中国、美国、意大利、法国、印度等多个成员国的专家积极参与了标准草案的讨论和修订工作，历经工作组草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）及最终国际标准草案（FDIS）等阶段，最终达成共识并由ISO中央秘书处正式发布。4.2国内主要起草单位在国内，全国内燃机标准化技术委员会（SAC/TC177）组织相关单位积极参与了该标准的制定工作。国内主要起草单位包括上海内燃机研究所有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司及国内主要活塞销生产企业等。上海内燃机研究所有限公司作为国内内燃机领域的权威科研机构，在活塞销检测技术研究方面拥有深厚的积累，其试验验证工作对标准技术指标的确定提供了重要支撑。五、标准实施前景与预期影响5.1对行业技术进步和质量提升的促进作用ISO18669-2:2025的发布实施对推动活塞销制造行业的技术进步和质量提升具有重要的引领作用。该标准系统总结了当前活塞销检测领域的最新技术成果，统一了检测基准、测量方法和判定准则，为提高产品一致性、降低质量争议提供了有力的技术支撑。以圆度检测为例，标准明确推荐采用最小区域法进行评定，并规定了最小采样点数。相较传统的两点法或三点法测量，该方法能够更准确地反映活塞销截面的真实轮廓特征，有助于制造企业更精准地控制加工质量、减少废品率。又如在活塞销表面粗糙度测量中，标准对截止波长的选择给出了与不同加工方式相适应的推荐值，避免因滤波参数设置不当而导致的误判问题。5.2对国际贸易和产业协同的推动作用标准的国际化属性决定了其在国际贸易中的基础性作用。ISO18669-2:2025为全球活塞销供需双方建立了一套统一的检测技术语言，有利于消除因检测方法不一致造成的技术性贸易壁垒。无论是活塞销的专业制造企业，还是内燃机整机生产企业，在采购验收和质量审核中均可直接引用该标准，从而大大简化质量协议的制定和执行过程。5.3对检测技术和装备发展的引领作用该标准的发布还将对活塞销检测装备的技术升级产生积极的引领作用。按照标准对测量不确定度的要求，部分现有检测装备在新标准实施后将面临升级改造的需要。高精度圆度仪、带温度补偿功能的气动量仪以及配置智能化数据分析软件的全自动检测系统等先进检测装备的市场需求将进一步增长，推动检测装备制造业的技术进步。六、结论与展望ISO18669-2:2025《内燃机——活塞销第2部分：检查和测量原理》的正式发布，为全球活塞销产品的质量检测提供了一份科学、系统且具有广泛共识的技术规范。该标准不仅统一了活塞销检测的方法原理和判定准则，更体现了国际内燃机行业对产品质量精细化管控的共同追求。从发展趋势来看，随着工业4.0和智能制造理念在机械制造领域的深入推进，活塞销检测技术也将朝着在线化、智能化和数字化方向持续发展。未来，ISO18669标准的后续修订工作将可能进一步引入在线检测数据实时分析、基于机器学习算法的智能质量判定及数字孪生驱动的虚拟测量等前沿技术内容。参考文献[1]ISO18669-2:2025,Internalcombustionengines—Pistonpins—Part2:Inspectionmeasuringprinciples[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2025.[2]GB/T25361.2—2010,内燃机活塞销第2部分：