發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）

發動機清潔度是指發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、分析等內容。發動機零件清潔度是從原材料入庫到成品發交整個生產過程綜合作用的結果。

發動機零件清潔度；生產過程綜合作用；清潔度及其對發動機的影響

1 清潔度及其對發動機的影響

1.1 清潔度

發動機清潔度是指發動機零件和總成的清潔程度，是一項非常重要的質量指標，直接影響發動機的性能及使用壽命。具體來說，清潔度表示零件或產品在經過生產線清洗工序后，在其表面上殘留的污染物的量。污染物的量包括種類、大小、數量、重量等衡量、評定參數。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生的鐵屑、毛刺等；人和生產環境帶入的雜質，如灰塵、油類雜質、纖維物等。

1.2 清潔度對發動機的影響

清潔度差對發動機可能造成的危害主要形式是磨料磨損，在發動機的各個摩擦副，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生磨損。具體有以下幾種情況：

（1）發動機軸瓦異常磨損，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。

（4）油路不暢，潤滑不足，可導致零件異常磨損。

（5）冷卻水循環不暢，發動機溫度過高，壽命下降。

（6）供油系統零件異常劃傷、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、分析等內容。

2.1 抽樣

應在裝配線現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，可以體現出生產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，烘60 min取出，置于干燥皿中冷卻30 min后待用。

2.7 稱重

將經過烘干冷卻的盛有帶雜質的濾膜放在天平上稱量，讀數精確到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過程各環節中。

在主機廠，外購件一般包含檢驗、入庫、存儲、發交等過程。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，外購件倉庫環境必須保持恒定的溫度、濕度。另外，發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、發交等過程。以本企業自制件中缸體為例。影響缸體總成清潔度的因素主要為鑄造產生的型砂、加工過程中產生的鐵屑及毛刺、清洗設備能力、存儲及搬運、裝配現場環境及人為因素等。

（1）在入庫檢驗環節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腔無型砂。

（2）加工過程中應保證切削產生的鐵屑、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，周期一般可按季節及產量進行規定。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。可在成品發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。發交運輸過程中應注意防護，避免污染。

（5）應監控裝配現場的環境，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，以免產生纖維雜質。

綜上所述，發動機零件清潔度是從原材料入庫到成品發交整個生產過程綜合作用的結果，其中清洗工序是基礎環節。提高零件清潔度水平需從整個生產過程綜合考慮。此外，對發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、顆粒等級及數量的分析，可以較快的針對相應過程作出反應。

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

[2]朱正德.發動機零部件清潔度監控水平的提升[J].現代零部件，2013（09）.