發動機的清潔度與清洗技術及設備

宋長青

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601)

發動機的清潔度與清洗技術及設備

宋長青

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601)

對發動機產品質量影響最大的因素之一是發動機的清潔度，清洗技術是決定發動機清潔度的重要工藝技術，發動機在制造及維修過程中需要采用合適的清洗設備對其進行從整體到細節的清洗。本文從發動機的清潔度的基本概念出發，闡述了清潔度的重要性，分析了影響發動機清潔度的因素，給出了合理的清洗技術與工藝，并對清洗設備進行了簡要介紹。本文的研究內容旨在為我國工業發動機的制造與維修提供經驗參考，以推動機械行業的發展。

發動機；清潔度；清洗技術；清洗設備

對一個企業而言，產品的質量是增強企業競爭力的根本。發動機的質量特性包括經濟程度、低碳程度、綠色環保特性、安全可靠性等方面。對發動機穩定可靠的最直接影響因素是發動機的清潔度，為此，生產發動機的企業除對發動機整體特性、尺寸度量、形位差異等進行嚴格把控之外，還必須對發動機的零件和整體進行清潔度監控。

1 清潔度概念及其重要性

（1）清潔度的基本概念。發動機的清潔度指的是發動機自身整體及相關零件的清潔程度，清潔度是對發動機產品的質量進行評價的最重要指標。發動機的清潔度對發動機的使用壽命、耐久性的影響非常巨大。控制并管理發動機的清潔度，能使發動機在確保工作狀態穩定良好的前提下，阻止一切可能進入機器內部雜質對發動機造成不良影響，從而降低發動機的維修成本，減少雜質對發動機的磨損，最大幅度延長發動機的生命周期。了解清潔度的重要性，分析清潔度的影響因素，針對發動機的清潔度狀況，采取相關方案，提出清潔度改進措施，嚴格執行并管理清潔度，從而不斷提高發動機的清潔度水平（圖1）。

（2）清潔度的重要性。清潔質量直接影響發動機的使用壽命、效益和經濟程度，日本發動機企業將發動機的清潔度當做企業最重要的指標，甚至關乎企業的生命，各機械行業都制定了詳細嚴格的清潔度標準。前蘇聯在40年前就針對產品的清潔程度，成立了一個清洗技術研究中心，其以產品或設備被清洗的外表面潔凈度參數作為判斷依據，制定了產品清洗允許的等級標準。美國則頒布了清洗產品方法的選用原則，并將其編入相應的參考手冊中，在該參考手冊中，規定必須用極小的濾紙來檢驗產品的清洗質量。我國在20世紀90年代初期才開始制定相關發動機的產品清潔度測定方法，在規定中對零件的清潔度參考值大小進行了規定，統一對發動機清洗方式進行了規定。從那時起，我國發動機制造行業才開始對發動機的清潔度有了堅定參考和度量標準，使得發動機企業之間有了競爭的可比性。

圖1

（3）清潔度不足的危害。清潔度差的發動機常常容易造成比較嚴重的磨料磨損情況，如果發動機的多個摩擦副清潔度不夠高，將使發動機內部滯留比較多的硬質固體顆粒，從而磨損發動機的零件表面。產生磨損的具體情況有：①磨損發動機的軸瓦，情況糟糕時將造成抱軸現象；②劃傷發動機的杠孔導致嚴重拉缸產生；③活塞環被撞擊產生異常；④發動機的油路不暢通，潤滑不夠都導致零件磨損嚴重；⑤沒有良好的冷卻水循環系統，使得發動機產生溫度過高的現象，導致壽命下降；⑥供油系統的零件劃傷導致缸體磨損。

2 發動機清潔度的影響因素

發動機清潔度的影響因素較多，涉及到發動機的生產雜質、裝配雜質、油料雜質等。

（1）生產過程中固體雜質的影響。在生產發動機過程中，常會因為不慎重的操作過程，導致部分氧化皮和型砂殘留在鍛、鑄件的表面上，不能及時清理干凈。在使用發動機的過程中，由于外界震動、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清除出去，從而對發動機的清潔度造成影響。

（2）裝配時進入缸體的固體雜質影響清潔度。影響發動機清潔度的另一個重要因素是在生產發動機時對發動機進行裝配，裝配過程中的不慎操作、裝配員工的責任心不夠、操作人員的技術不到位，都對發動機的清潔度造成嚴重的危害，并且在該過程中非常容易引起零部件感染，其對耐久性和質量影響更為嚴重。

（3）發動機油料雜質對發動機清潔度的影響。若在發動機使用過程中，油料產生污染，在發動機中帶入了污染雜質。油料中的污染物及車用燃料常常對機械雜質的要求非常嚴格。然而，燃料運輸及保管過程中，無機與有機雜質的混入都會產生嚴重污染。這些雜質一部分隨空氣進入發動機，一部分隨燃油箱吸入機體內部，一方面，油料雜質的摻入使得油路發生堵塞，另一方面，油料雜質的存在也使得發動機潤滑效果不佳，影響發動機的使用壽命。除此之外，對發動機清潔度影響較大的另外兩個因素分別是空氣中的雜質和冷卻系統中的雜質。我們必須掌握好發動機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，需要對工作表面的油污和油漆進行徹底的清除和清洗；第二，對發動機內部工作設備的機油和水垢進行徹底清洗；第三，在對發動機進行清洗的過程中必須保證機體和工件均不會因為環境高溫及擠壓而產生嚴重變形或金相發生改變；第四，必須保證工件不受到化學物質的腐蝕和侵蝕；第五，避免清洗產生的殘渣和廢液對環境造成污染。

（2）清洗時間。要想清洗效果得到保證，必須使清洗的發動機清洗時間在30至45秒以內。由于清洗的時間和吹凈的方法直接相關，若將兩者同時進行，則往往能達到95%以上的清潔效果，但如果二者交替進行，則可以產生91%的清潔效果。當采用清潔液合適時，則能夠獲得85%的清潔液。

（3）清洗劑。發動機清洗過程中比較合適的清洗劑有堿性溶劑、石油溶劑、有機溶劑及化學清洗劑等四類，其中最好的清洗劑當屬化學清洗劑，其不僅安全穩定、不會燃燒從而不污染環境、具有極強的去污能力，而且還能節約能源，降低清洗成本等顯著優點。有利于實現清洗過程的自動化進行。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。經驗表明，清洗液的溫度在35℃左右最宜，此時能夠大幅節約能源，還能有利于清洗過程中的熱變形，改善清潔的勞動條件。

4 清洗設備

根據發動機清洗過程中的清洗工藝，可以選擇不同的清洗設備。下面以兩種比較典型的清洗設備進行介紹。首先是浸泡清洗設備，它是最簡單傳統的設備。清洗槽與沖洗槽構成了設備的主體，兩側加裝加熱盤管，槽的下方設有排污口和排污閘門，槽的上方有溢流口，能夠及時排除清洗液表面的浮油。其次是噴洗清洗設備，其往往采用通過式的清洗機，出入段、室及室與室的間隔等三部分構成。避免清洗液噴射到設備外面，必須設置相應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生竄動，需在各室之間設置間隔，其長度不小于掛具的兩倍。清洗劑的兩端應當設計排風裝置，抽掉蒸汽，增設排風點。設備之間配備自動輸運和加熱過濾的裝置（圖2）。

圖2

5 結語

發動機的清潔度對整個發動機的使用效率和壽命周期都具有很重要的影響，控制發動機的清潔度有利于延長其維修和保護時間，維持發動機的穩定工作。保證發動機清潔度從管理和控制出發，應采取合適有效的清洗方法及工藝，選用性能最優的清洗設備。能夠對發動機的清潔度產生切實的提高效果，延長使用壽命。

[1]劉偉. 發動機清潔度的控制與管理[J]. 天津汽車，2010(1): 43～45.

[2] 孔濟良. 發動機整機清潔度的控制[J]. 汽車工程師，2010(4): 101～102.

[3] 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(9).

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1671-0711（2016）11（下）-0174-02