Čištění hlavy dieselového motoru: integrované vložení do olejových kanálů a tlakové čištění chladicí vody pro čistotu do ≤220 mg

Přehled

Hlavy válců dieselových motorů kombinují sací a výfukové kanály, olejové průchody, chladicí vodní pláště, ložiska vačkového hřídele, oblasti sedel ventilů a více vyfrézovaných otvorů v rámci složité litinové konstrukce. To činí hlavy válců jednou z nejnáročnějších součástí motoru na čištění po obrábění.

Aby bylo možné odstranit kontaminaci jak z přístupných povrchů, tak z vnitřních průchodů, Big BIrd Industrial vyvinula integrované řešení pro čištění hlav válců, které kombinuje robotické turbulentní čištění, cílené čištění vysokým tlakem, čištění olejových průchodů vložením čisticího nástroje a tlakové čištění vodních plášťů pomocí zátky.

Toto řešení je navrženo tak, aby dosáhlo úrovně čistoty tělesa ≤220 mg a úrovně čistoty vodních plášťů ≤700 mg , přičemž doba výrobního cyklu činí 209 sekund na kus .

1. Proč je čištění hlav válců dieselových motorů obtížné?

Hlava válcového bloku obsahuje několik navzájem propojených průchodů a vnitřních dutin, mezi nimiž patří:

• Vstupních a výstupních kanálů

• Průchody pro mazací olej

• Chladicí vodní pláště

• Ložiska rozvodového hřídele

• Oblasti sedla ventilů

• Závitové a obráběné otvory

Po obrábění se v těchto oblastech mohou udržet kovové třísky, obráběcí nečistoty, litinový písek a jiné kontaminanty. Konvenční vnější čištění postřikem nemusí efektivně dosáhnout hlubokých průchodů, slepých otvorů ani uzavřených dutin.

Různé typy zbytkové kontaminace mohou také představovat různá rizika.

Částice zůstávající v průchodech pro vzduch mohou vniknout do spalovacího systému a přispět k abnormálnímu opotřebení. Kontaminace v průchodech pro olej může ovlivnit mazání kolem rozvodového hřídele a součástí vačkového mechanismu. Zbytky uvnitř chladicích vodních plášťů mohou narušit cirkulaci chladicí kapaliny.

Z tohoto důvodu vysoce výkonné čištění hlavy válcového bloku obvykle vyžaduje kombinace celkového čištění a cíleného čištění vnitřních průchodů , místo spoléhání na jedinou fázi čištění postřikem.

2. Integrovaný proces čištění hlavy válce

Linka pro čištění hlavy válce od firmy Big Bird Industrial kombinuje několik procesů čištění a sušení, aby odstranila kontaminaci z různých oblastí obrobku.

Automatické nahrávání a vykládání

Motorizované válečkové dopravníky automaticky převádějí hlavy válců mezi jednotlivými pracovními stanicemi, což umožňuje nepřetržitou výrobu a snižuje nutnost ruční manipulace.

Robotické turbulentní čištění

Robot drží a pohybuje hlavu válce během turbulentního čištění. Tento proces zajišťuje čištění ve více směrech na vnějších površích a větších přístupných oblastech obrobku.

Cílené čištění vysokým tlakem

Konkrétní oblasti, jako jsou oblasti sedla ventilů a šroubových otvorů, jsou cíleně čištěny vysokým tlakem, aby byly odstraněny lokální obráběcí nečistoty, které nemusí být účinně odstraněny během celkového čištění.

Čištění vložek olejových kanálů

Specializované trysky jsou vloženy přímo do olejových kanálků, aby dodaly čisticí kapalinu pod vysokým tlakem do hlubokých a úzkých kanálků.

Tento proces řeší běžnou výzvu čištění hlavy válce:

Jak lze odstranit kontaminanty z kanálků, kterých nelze dosáhnout běžným vnějším postřikem?

Umístěním čisticí trysky přímo do kanálku generuje systém zaměřenou čisticí akci podél vnitřní stěny, čímž pomáhá odstranit obráběcí třísky a jiné zbytkové částice.

Tlakové čištění chladicího pláště

Stanice pro čištění chladicího pláště používá specializované upínací prvky k uzavření otevřených konců chladicích kanálků.

Tlakovým uzavřením chladicího pláště je čisticí kapalina nucena protékat uzavřenou dutinou, čímž vzniká silnější vnitřní turbulence. To pomáhá uvolnit litinový písek, třísky a jiné kontaminanty ze složitých vnitřních povrchů.

Systém využívá dvě stanice pro čištění chladicího pláště aby byla zajištěna požadovaná výrobní kapacita.

Vícestupňové sušení

Po čištění se hlava válců podrobí:

1. Cílené foukání vzduchem

2. Druhá mechanická foukání vzduchem

3. Sušení ve vakuu

Vakuové sušení je zvláště užitečné pro úzké průchody, jako jsou olejové a vzduchové kanály, kde může běžné foukání vzduchem nechat zbytkovou vlhkost.

Chlazení

Kontrolované chlazení studeným vzduchem snižuje teplotu obrobku před vykládkou a následnými výrobními procesy.

3. KLÍČOVÉ TECHNICKÉ PARAMETRY

Požadavky na čistotu těla zahrnují vnější i vnitřní oblasti víka válcového bloku, včetně průchodů pro vzduch, ložisek rozvodového hřídele, závitových otvorů a dalších specifikovaných oblastí.

4. Čištění vložek olejových kanálů + tlakové čištění vodního pláště zátkou

Dva vnitřní čisticí procesy jsou zvláště důležité u složitých vík válcových bloků dieselových motorů.

Čištění vložek olejových kanálů: dosah do hlubokých vnitřních průchodů

Hlavní výzvou čištění olejových kanálů je přístupnost.

Hluboké a úzké průchody mohou bránit běžným tryskám v dodání dostatečné čisticí síly do kontaminované oblasti.

Proces vkládání a čištění využívá specializované prodloužené trysky, které vstupují do olejového kanálu a dodávají čisticí kapalinu pod vysokým tlakem přímo dovnitř kanálu.

Tímto způsobem lze odstranit:

• Obráběcí třísky

• Kovové částice

• Zbytkové nečistoty

• Nečistoty přilnavé k vnitřním stěnám kanálů

Čištění chladicích plášťů uzavřením pod tlakem: Čištění uzavřených dutin

Chladicí pláště představují jiný problém: jejich složitá vnitřní geometrie ztěžuje přímé postřikování.

Při procesu uzavření pod tlakem se příslušné otvory chladicího pláště uzavřou pomocí specializovaného nástroje ještě před zavedením čisticí kapaliny.

Uzavřená dutina umožňuje čisticí kapalině vyvolat silnější turbulenci a náraz na vnitřní povrchy, čímž pomáhá uvolnit:

• Formovací písek

• Železné třísky

• Obráběcích zbytků

• Jiné částicové kontaminace

Kombinací těchto dvou technologií může čistící systém řešit dva různé problémy čištění vnitřních povrchů:

Čištění olejových kanálků pomocí vložení → hluboké a úzké průchody

Čištění chladicího pláště pod tlakem s použitím zátky → složité uzavřené dutiny

Tato kombinace poskytuje procesní základ pro dosažení rozdílných požadavků na čistotu v rámci hlavy válců.

5. Proč kombinovat robotické čištění se specializovaným čištěním vnitřních povrchů?

Hlavu válců nelze účinně vyčistit jednotným přístupem ke všem oblastem.

Různé zóny kontaminace vyžadují různé čisticí mechanismy.

Výsledkem je integrovaný proces, nikoli jediná čistící operace.

Pro součásti motorů vyžadující vysokou čistotu rozlišení procesů je nezbytné pro dosažení stabilních a opakovatelných výsledků čištění .

6. Typické aplikace

Toto integrované řešení pro čištění je primárně navrženo pro hlavy válců dieselových motorů , včetně hlav válců používaných v komerčních vozidlech a těžkých pohonných jednotkách.

Zařízení lze nakonfigurovat pro různé geometrie hlav válců a výrobní požadavky prostřednictvím programovatelných parametrů čištění a specializovaného nástrojového vybavení.

Typické aplikace zahrnují:

• Hlavy válců šestiválcových dieselových motorů

• Komponenty pohonných jednotek komerčních vozidel

• Komponenty těžkých dieselových motorů

• Přesně obráběné hlavy válců

• Komponenty motorů vyžadující definované specifikace čistoty

7. Nejčastější dotazy

Proč jsou požadavky na čistotu hlav válců rozděleny na specifikace těla a chladicího pláště?

Různé průchody plní různé funkce a představují různá rizika kontaminace.

Oblasti jako vzduchové průchody, ložiska rozvodového hřídele a závitové otvory mohou mít přísnější požadavky na čistotu, protože přímo ovlivňují spalování, mazání, montáž nebo rozhraní komponentů.

Vodní pláště primárně podporují chladicí systém a proto mohou mít odlišné povolené limity kontaminace.

Z tohoto důvodu výrobci motorů často definují samostatné požadavky na čistotu pro různé funkční zóny.

Jak funguje čištění vodních plášťů tlakovými zátkami?

Specializované nástroje uzavřou otvory vodního pláště ještě před zavedením čisticí kapaliny.

Uzavřená dutina umožňuje čisticí kapalině vyvolat silnější turbulenci a náraz na vnitřní povrchy. To pomáhá uvolnit a odstranit litinový písek, železné třísky a jiné částicové kontaminanty ještě před vypuštěním kapaliny.

Proč se pro hlavy válců používá sušení ve vakuu?

V hlavách válců se nacházejí úzké průchody, ve kterých může běžné foukání vzduchem zbytečnou vodu úplně neodstranit.

Sušení ve vakuu snižuje bod varu vody za sníženého tlaku a urychluje tak odpařování z vnitřních průchodů.

Tím se minimalizuje zbytečná vlhkost v průchodech pro vzduch a olej a snižuje se riziko koroze nebo problémů při následném sestavování.

Jaké typy hlav válců lze touto soustavou čistit?

Řešení je primárně určeno pro hlavy válců dieselových motorů, včetně šestiválcových hlav válců dieselových motorů používaných v nákladních vozidlech a těžkých pohonných jednotkách.

Čisticí parametry, vybavení a programy lze nastavit podle různých konstrukcí hlav válců a výrobních požadavků.

Závěr

Složité hlavy válců dieselových motorů vyžadují více než běžné vnější čištění postřikem.

Kombinací robotické turbulentní čištění, cílené čištění vysokým tlakem, čištění olejových průchodů vložením, tlakové čištění chladicího prostoru zátkou, vícestupňové sušení a chlazení , Big Bird Industrial poskytuje integrované řešení pro čištění vyžadující vysokou čistotu hlav válců.

S dobou výrobního cyklu 209 sekund na kus , čistotou karosérie ≤220 mg , a čistotou vodních plášťů ≤700 mg , je toto řešení navrženo tak, aby podporovalo výrobu dieselových motorových komponentů ve velkém množství a zároveň řešilo kontaminaci jak na přístupných površích, tak i v komplikovaných vnitřních průchodech.

Big Bird Industrial poskytuje přizpůsobená průmyslová řešení pro čištění a vizuální kontrolu pro automobilový průmysl a aplikace přesného strojírenství.