發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度與清洗技術(shù)及設(shè)備

宋長青

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601)

發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度與清洗技術(shù)及設(shè)備

宋長青

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601)

對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量影響最大的因素之一是發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度，清洗技術(shù)是決定發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度的重要工藝技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)在制造及維修過程中需要采用合適的清洗設(shè)備對(duì)其進(jìn)行從整體到細(xì)節(jié)的清洗。本文從發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度的基本概念出發(fā)，闡述了清潔度的重要性，分析了影響發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度的因素，給出了合理的清洗技術(shù)與工藝，并對(duì)清洗設(shè)備進(jìn)行了簡要介紹。本文的研究內(nèi)容旨在為我國工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造與維修提供經(jīng)驗(yàn)參考，以推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

發(fā)動(dòng)機(jī)；清潔度；清洗技術(shù)；清洗設(shè)備

對(duì)一個(gè)企業(yè)而言，產(chǎn)品的質(zhì)量是增強(qiáng)企業(yè)競爭力的根本。發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量特性包括經(jīng)濟(jì)程度、低碳程度、綠色環(huán)保特性、安全可靠性等方面。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定可靠的最直接影響因素是發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度，為此，生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的企業(yè)除對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整體特性、尺寸度量、形位差異等進(jìn)行嚴(yán)格把控之外，還必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的零件和整體進(jìn)行清潔度監(jiān)控。

1 清潔度概念及其重要性

（1）清潔度的基本概念。發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度指的是發(fā)動(dòng)機(jī)自身整體及相關(guān)零件的清潔程度，清潔度是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的最重要指標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命、耐久性的影響非常巨大?？刂撇⒐芾戆l(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度，能使發(fā)動(dòng)機(jī)在確保工作狀態(tài)穩(wěn)定良好的前提下，阻止一切可能進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成不良影響，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的維修成本，減少雜質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，最大幅度延長發(fā)動(dòng)機(jī)的生命周期。了解清潔度的重要性，分析清潔度的影響因素，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度狀況，采取相關(guān)方案，提出清潔度改進(jìn)措施，嚴(yán)格執(zhí)行并管理清潔度，從而不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度水平（圖1）。

（2）清潔度的重要性。清潔質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命、效益和經(jīng)濟(jì)程度，日本發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)將發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度當(dāng)做企業(yè)最重要的指標(biāo)，甚至關(guān)乎企業(yè)的生命，各機(jī)械行業(yè)都制定了詳細(xì)嚴(yán)格的清潔度標(biāo)準(zhǔn)。前蘇聯(lián)在40年前就針對(duì)產(chǎn)品的清潔程度，成立了一個(gè)清洗技術(shù)研究中心，其以產(chǎn)品或設(shè)備被清洗的外表面潔凈度參數(shù)作為判斷依據(jù)，制定了產(chǎn)品清洗允許的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。美國則頒布了清洗產(chǎn)品方法的選用原則，并將其編入相應(yīng)的參考手冊中，在該參考手冊中，規(guī)定必須用極小的濾紙來檢驗(yàn)產(chǎn)品的清洗質(zhì)量。我國在20世紀(jì)90年代初期才開始制定相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品清潔度測定方法，在規(guī)定中對(duì)零件的清潔度參考值大小進(jìn)行了規(guī)定，統(tǒng)一對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)清洗方式進(jìn)行了規(guī)定。從那時(shí)起，我國發(fā)動(dòng)機(jī)制造行業(yè)才開始對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度有了堅(jiān)定參考和度量標(biāo)準(zhǔn)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)之間有了競爭的可比性。

圖1

（3）清潔度不足的危害。清潔度差的發(fā)動(dòng)機(jī)常常容易造成比較嚴(yán)重的磨料磨損情況，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)摩擦副清潔度不夠高，將使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部滯留比較多的硬質(zhì)固體顆粒，從而磨損發(fā)動(dòng)機(jī)的零件表面。產(chǎn)生磨損的具體情況有：①磨損發(fā)動(dòng)機(jī)的軸瓦，情況糟糕時(shí)將造成抱軸現(xiàn)象；②劃傷發(fā)動(dòng)機(jī)的杠孔導(dǎo)致嚴(yán)重拉缸產(chǎn)生；③活塞環(huán)被撞擊產(chǎn)生異常；④發(fā)動(dòng)機(jī)的油路不暢通，潤滑不夠都導(dǎo)致零件磨損嚴(yán)重；⑤沒有良好的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生溫度過高的現(xiàn)象，導(dǎo)致壽命下降；⑥供油系統(tǒng)的零件劃傷導(dǎo)致缸體磨損。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度的影響因素

發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度的影響因素較多，涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)雜質(zhì)、裝配雜質(zhì)、油料雜質(zhì)等。

（1）生產(chǎn)過程中固體雜質(zhì)的影響。在生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)過程中，常會(huì)因?yàn)椴簧髦氐牟僮鬟^程，導(dǎo)致部分氧化皮和型砂殘留在鍛、鑄件的表面上，不能及時(shí)清理干凈。在使用發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，由于外界震動(dòng)、摩擦等作用，使這些殘留的氧化皮和型砂脫落，脫落后的氧化皮和型砂未能及時(shí)清除出去，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度造成影響。

（2）裝配時(shí)進(jìn)入缸體的固體雜質(zhì)影響清潔度。影響發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度的另一個(gè)重要因素是在生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行裝配，裝配過程中的不慎操作、裝配員工的責(zé)任心不夠、操作人員的技術(shù)不到位，都對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度造成嚴(yán)重的危害，并且在該過程中非常容易引起零部件感染，其對(duì)耐久性和質(zhì)量影響更為嚴(yán)重。

（3）發(fā)動(dòng)機(jī)油料雜質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度的影響。若在發(fā)動(dòng)機(jī)使用過程中，油料產(chǎn)生污染，在發(fā)動(dòng)機(jī)中帶入了污染雜質(zhì)。油料中的污染物及車用燃料常常對(duì)機(jī)械雜質(zhì)的要求非常嚴(yán)格。然而，燃料運(yùn)輸及保管過程中，無機(jī)與有機(jī)雜質(zhì)的混入都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染。這些雜質(zhì)一部分隨空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，一部分隨燃油箱吸入機(jī)體內(nèi)部，一方面，油料雜質(zhì)的摻入使得油路發(fā)生堵塞，另一方面，油料雜質(zhì)的存在也使得發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑效果不佳，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。除此之外，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度影響較大的另外兩個(gè)因素分別是空氣中的雜質(zhì)和冷卻系統(tǒng)中的雜質(zhì)。我們必須掌握好發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度的控制方法與清洗工藝。

3 控制清潔度的清洗方法

（1）清洗工序的基本要求。第一，需要對(duì)工作表面的油污和油漆進(jìn)行徹底的清除和清洗；第二，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部工作設(shè)備的機(jī)油和水垢進(jìn)行徹底清洗；第三，在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行清洗的過程中必須保證機(jī)體和工件均不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境高溫及擠壓而產(chǎn)生嚴(yán)重變形或金相發(fā)生改變；第四，必須保證工件不受到化學(xué)物質(zhì)的腐蝕和侵蝕；第五，避免清洗產(chǎn)生的殘?jiān)蛷U液對(duì)環(huán)境造成污染。

（2）清洗時(shí)間。要想清洗效果得到保證，必須使清洗的發(fā)動(dòng)機(jī)清洗時(shí)間在30至45秒以內(nèi)。由于清洗的時(shí)間和吹凈的方法直接相關(guān)，若將兩者同時(shí)進(jìn)行，則往往能達(dá)到95%以上的清潔效果，但如果二者交替進(jìn)行，則可以產(chǎn)生91%的清潔效果。當(dāng)采用清潔液合適時(shí)，則能夠獲得85%的清潔液。

（3）清洗劑。發(fā)動(dòng)機(jī)清洗過程中比較合適的清洗劑有堿性溶劑、石油溶劑、有機(jī)溶劑及化學(xué)清洗劑等四類，其中最好的清洗劑當(dāng)屬化學(xué)清洗劑，其不僅安全穩(wěn)定、不會(huì)燃燒從而不污染環(huán)境、具有極強(qiáng)的去污能力，而且還能節(jié)約能源，降低清洗成本等顯著優(yōu)點(diǎn)。有利于實(shí)現(xiàn)清洗過程的自動(dòng)化進(jìn)行。不同的清洗劑具有不同的清潔效率；清潔溫度也有所不同，效率也有顯著差異。溫度從10～15℃后，清洗速度和效率能夠提高一倍。經(jīng)驗(yàn)表明，清洗液的溫度在35℃左右最宜，此時(shí)能夠大幅節(jié)約能源，還能有利于清洗過程中的熱變形，改善清潔的勞動(dòng)條件。

4 清洗設(shè)備

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)清洗過程中的清洗工藝，可以選擇不同的清洗設(shè)備。下面以兩種比較典型的清洗設(shè)備進(jìn)行介紹。首先是浸泡清洗設(shè)備，它是最簡單傳統(tǒng)的設(shè)備。清洗槽與沖洗槽構(gòu)成了設(shè)備的主體，兩側(cè)加裝加熱盤管，槽的下方設(shè)有排污口和排污閘門，槽的上方有溢流口，能夠及時(shí)排除清洗液表面的浮油。其次是噴洗清洗設(shè)備，其往往采用通過式的清洗機(jī)，出入段、室及室與室的間隔等三部分構(gòu)成。避免清洗液噴射到設(shè)備外面，必須設(shè)置相應(yīng)的清洗入口段和出口段，長度一般在0.5～1.0m左右。另一方面，為了防止各室之間產(chǎn)生竄動(dòng)，需在各室之間設(shè)置間隔，其長度不小于掛具的兩倍。清洗劑的兩端應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)排風(fēng)裝置，抽掉蒸汽，增設(shè)排風(fēng)點(diǎn)。設(shè)備之間配備自動(dòng)輸運(yùn)和加熱過濾的裝置（圖2）。

圖2

5 結(jié)語

發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率和壽命周期都具有很重要的影響，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度有利于延長其維修和保護(hù)時(shí)間，維持發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作。保證發(fā)動(dòng)機(jī)清潔度從管理和控制出發(fā)，應(yīng)采取合適有效的清洗方法及工藝，選用性能最優(yōu)的清洗設(shè)備。能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的清潔度產(chǎn)生切實(shí)的提高效果，延長使用壽命。

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1671-0711（2016）11（下）-0174-02