發(fā)動機零件清潔度測定及控制

王 坤,甘慶軍

（中國重汽集團濟南動力部,山東 章丘 250220）

發(fā)動機零件清潔度測定及控制

王 坤,甘慶軍

（中國重汽集團濟南動力部,山東 章丘 250220）

發(fā)動機清潔度是指發(fā)動機零件和總成的清潔程度，是一項非常重要的質量指標，直接影響發(fā)動機的性能及使用壽命。零件清潔度測定過程包括抽樣、解體、清洗、過濾、烘干、分析等內(nèi)容。發(fā)動機零件清潔度是從原材料入庫到成品發(fā)交整個生產(chǎn)過程綜合作用的結果。

發(fā)動機零件清潔度；生產(chǎn)過程綜合作用；清潔度及其對發(fā)動機的影響

1 清潔度及其對發(fā)動機的影響

1.1 清潔度

發(fā)動機清潔度是指發(fā)動機零件和總成的清潔程度，是一項非常重要的質量指標，直接影響發(fā)動機的性能及使用壽命。具體來說，清潔度表示零件或產(chǎn)品在經(jīng)過生產(chǎn)線清洗工序后，在其表面上殘留的污染物的量。污染物的量包括種類、大小、數(shù)量、重量等衡量、評定參數(shù)。污染物的主要來源是：加工過程中未能清洗掉的殘余雜質，如鑄件型砂、鍛件氧化皮及切削產(chǎn)生的鐵屑、毛刺等；人和生產(chǎn)環(huán)境帶入的雜質，如灰塵、油類雜質、纖維物等。

1.2 清潔度對發(fā)動機的影響

清潔度差對發(fā)動機可能造成的危害主要形式是磨料磨損，在發(fā)動機的各個摩擦副，由于清潔度不高，滯留的硬質固體顆粒，使運動的零件表面產(chǎn)生磨損。具體有以下幾種情況：

（1）發(fā)動機軸瓦異常磨損，嚴重時可導致抱軸。

（2）缸孔劃傷，嚴重時可導致拉缸。

（3）打活塞環(huán)。

（4）油路不暢，潤滑不足，可導致零件異常磨損。

（5）冷卻水循環(huán)不暢，發(fā)動機溫度過高，壽命下降。

（6）供油系統(tǒng)零件異常劃傷、磨損等。

2 清潔度的測定

按GB/T3821-2005《中小功率內(nèi)燃機清潔度測定方法》進行。零件清潔度測定過程包括抽樣、解體、清洗、過濾、烘干、分析等內(nèi)容。

2.1 抽樣

應在裝配線現(xiàn)場抽取合格的零件為測定件。該零件的檢測結果能客觀、真實的反映裝配前零件的清潔度水平，可以體現(xiàn)出生產(chǎn)過程對零件清潔度綜合作用的結果。

2.2 解體

解體過程中切忌劃傷、磕碰零件，應注意隨時搜集、處理解體過程中不屬清潔度考核范圍內(nèi)的異物。解體需上翻轉架的，如缸體總成，應注意避免損壞缸體上的翻轉架安裝螺紋孔。

2.3 清洗

使用各種器具沖洗時，應防止帶有雜質的清洗液飛濺到容器之外，收集所有帶雜質的清洗液。使用器具應考慮其結構合理性，如清洗槽內(nèi)壁過度應圓滑，不能有“死角”，否則無法收集所有雜質。清洗完成后應對使用的器具用溶劑油進行沖洗，保證雜質收集的完整性。清洗過程中應保持溶劑油壓力的穩(wěn)定性。

2.4 復裝、樣品退回

復裝過程中注意避免造成零件劃傷、磕碰，樣品退回時注意做好防護。

2.5 過濾

用濾膜進行真空抽濾，采集所有雜質。濾紙放置偏斜、漏斗及漏斗座固定不好，都會造成雜質直接漏入吸濾瓶中，造成雜質流失。過濾完成后用溶劑油沖洗盛清洗液的器具，再進行過濾，收集殘存雜質。

2.6 烘干

將盛有濾膜的稱量瓶半開蓋放入已升溫到90℃ 士5℃ 的烘箱內(nèi)，烘60 min取出，置于干燥皿中冷卻30 min后待用。

2.7 稱重

將經(jīng)過烘干冷卻的盛有帶雜質的濾膜放在天平上稱量，讀數(shù)精確到0.1 mg。

2.8 分析

分析雜質成分，用顯微鏡檢驗雜質中的最大顆粒尺寸。計算雜質的質量，記錄結果，開具檢測報告。

3 清潔度水平的控制及提升

發(fā)動機零件從供貨方式可分為自制件及外購件，影響其清潔度的因素均包含在生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)中。

在主機廠，外購件一般包含檢驗、入庫、存儲、發(fā)交等過程。首先，外購件必須在技術文件中明確清潔度要求，對供方提出包裝、防護、防銹等方面的具體要求。其次，外購件入庫時按要求對有清潔度要求的零件進行抽檢。還有，外購件倉庫環(huán)境必須保持恒定的溫度、濕度。另外，發(fā)交到裝配線的過程中，應有適宜的防護措施避免污染，如專用工位器具、罩衣等。對清潔度有特殊要求的外購件，也可在發(fā)交裝配線前增加清洗工序。

自制件一般包含毛坯檢驗、毛坯入庫、加工、清洗、成品入庫、發(fā)交等過程。以本企業(yè)自制件中缸體為例。影響缸體總成清潔度的因素主要為鑄造產(chǎn)生的型砂、加工過程中產(chǎn)生的鐵屑及毛刺、清洗設備能力、存儲及搬運、裝配現(xiàn)場環(huán)境及人為因素等。

（1）在入庫檢驗環(huán)節(jié)必須嚴格控制缸體型砂，在毛坯上線、加工過程、成品下線處設置質量門負責檢驗，盡可能保證缸體成品內(nèi)腔無型砂。

（2）加工過程中應保證切削產(chǎn)生的鐵屑、毛刺當序清理，缸體總成在加工過程中流轉周期較長，會造成鐵屑銹蝕、粘著，在清洗機原定條件下無法清洗干凈，如缸體挺柱孔處油腔。缸體結構復雜，有些加工面毛刺用人工無法清理。可配備專用毛刺清理設備，如電化學去毛刺機，以保證毛刺的清理效果。

（3）缸體總成部分位置，如主軸承孔斜油孔，普通清洗機無法實現(xiàn)定向清洗，清洗效果不好。可配備專用清洗機，提高設備能力，實現(xiàn)缸體總成油道、機油接觸面定向清洗功能。清洗設備烘干溫度過低，或采取人工吹干都存在隱患，可能導致缸體總成生銹，影響清潔度。與清洗設備密切相關的是清洗液。清洗液濃度超差會引起缸體表面生白斑，或防銹效果差導致缸體生銹。清洗液必須定期更換，周期一般可按季節(jié)及產(chǎn)量進行規(guī)定。最后，清洗溫度、清洗壓力也是影響清潔度的重要因素。

（4）成品防銹油質量及人員操作均會影響缸體總成防銹效果，從而影響清潔度。庫存成品防銹周期及包裝完整性的檢查也必不可少?？稍诔善钒l(fā)交裝配線前增加通過式清洗機，對缸體總成進行清洗，除去防銹油及污物。發(fā)交運輸過程中應注意防護，避免污染。

（5）應監(jiān)控裝配現(xiàn)場的環(huán)境，保持恒定的溫度、濕度。裝配過程中應盡量避免戴尼龍手套操作、用布擦拭零件等，以免產(chǎn)生纖維雜質。

綜上所述，發(fā)動機零件清潔度是從原材料入庫到成品發(fā)交整個生產(chǎn)過程綜合作用的結果，其中清洗工序是基礎環(huán)節(jié)。提高零件清潔度水平需從整個生產(chǎn)過程綜合考慮。此外，對發(fā)動機零件清潔度可增加顆粒度要求，參照德國標準，用顆粒度測量儀進行雜質成分、顆粒等級及數(shù)量的分析，可以較快的針對相應過程作出反應。

[1]李玲.發(fā)動機主要零件的清潔度測定及提高措施[J].林業(yè)機械與木工設備，2003（07）.

[2]朱正德.發(fā)動機零部件清潔度監(jiān)控水平的提升[J].現(xiàn)代零部件，2013（09）.