Moottorikannen puhdistuskoneen valinta: Dieselmoottorikannen puhdistusprosessi ja puhtausvaatimukset

Yleiskatsaus

Moottorilohko yhdistää useita vaikeasti puhdistettavia alueita yhdeksi komponentiksi, mukaan lukien pääöljykanavat, vesikotelot, sylinteri-urat ja kampiakseli-urat .

Näillä alueilla on erilaiset saastumisominaisuudet ja puhdistusvaatimukset. Puhdistusjärjestelmä, joka puhdistaa tehokkaasti ulkopinnat, saattaa silti epäonnistua saastumisen poistamisessa syvistä öljykanavista tai sisäisistä kammioista.

Dieselmoottorilohkojen kohdalla puhdistusprosessin on siksi yhdistettävä yleinen kattavuus ja tarkka kohdentaminen kriittisiin sisäisiin alueisiin .

Tässä artikkelissa käsitellään dieselmoottorilohkojen pääpuhdistushaasteita, erityisten puhdistusprosessien roolia sekä sitä, miten puhdistusvaatimuksia – kuten hiukkaskoko ja vedenjäljetön pinta – on otettava huomioon moottorilohkon puhdistuskoneen valinnassa.

1. Missä moottorilohkossa esiintyy pääpuhdistushaasteet?

Moottorilohko on moottorin rakenteellinen ydin ja sisältää useita erilaisia vaikeasti puhdistettavia alueita.

Pääöljykanavat

Pääöljykanava on yleensä pitkä sisäkanava, joka kuljettaa voiteluöljyä moottorin läpi.

Sen pituus, kapeat osat, mutkaukset ja haarautumat tekevät perinteisestä ulkoisesta suihkupuhdistuksesta vaikeaa saavuttaa koko kanava.

Jos puhdistusjärjestelmä suihkuttaa vain ulkopintaa, koneistusjätteet ja öljysaastuminen voivat jäädä syvälle kanavaan.

Vesikehänkantaja

Vesikantelo on suuri sisäinen ontelo, joka muodostuu valussa.

Valusora ja muut jäämät voivat jäädä onteloon, ja suhteellisen pienet tuloputken ja poistoputken aukot voivat vaikeuttaa täydellistä pesua.

Sylinterinreiät ja kampiakselinreiät

Sylinterinreiät ja kampiakselinreiät ovat tarkkaan koneistettuja alueita.

Puhdistuksen on poistettava koneistusjätteet, terävät reunat, öljy ja muut jäämät aiheuttamatta iskuvaurioita tai naarmuja koneistettuihin pinnoihin.

Työosan paino

Moottorikannen koko ja paino vaikuttavat myös laitteiston konfiguraatioon.

Kuusisylinterisen kaupallisen dieselmoottorin kannen paino voi olla jopa 300 Kg , joka asettaa vaatimuksia lastaukselle, sijoittelulle, kiinnikkeille ja materiaalien käsittelylle.

Siksi puhdistusjärjestelmän on tasapainotettava seuraavia tekijöitä:

Puhdistuksen saavutettavuus + kuormituskapasiteetti + pinnansuojaus

2. Yleinen puhdistus vs. kohdennettu puhdistus

Moottorilohkon puhdistuksen peruskäsite on:

Yleinen kattavuus + kohdennettu puhdistus

Yleinen puhdistus käsittelee likaantumista komponentin tärkeimmillä ulkopinnoilla.

Kohdennettu puhdistus keskittyy alueisiin, joille tavallinen suihkupuhdistus ei tarjoa riittävää pääsyä.

Edustava kuusisylinterinen dieselmoottorilohkon puhdistuskone käyttää liikuteltavaa lastauskuljetinta työkappaleen siirtämiseen puhdistusjärjestelmään.

Robotti käsittelee työkappaletta ja asettaa sen kiinnikkeisiin yksittäisiin puhdistuskammioihin.

Yleisen puhdistuksen jälkeen pienempi robotti, jossa on erityisesti suunniteltuja suulia, suorittaa kohdennetun puhdistuksen.

Erityiset prosessit ovat saatavilla seuraaviin tehtäviin:

• Pääöljykanavan puhdistus
• Vesikantelipuhdistus
• Sylinterin reiän puhdistus

Kuivatus yhdistää ilmapuhalluksen ja tyhjiökuivatuksen , jonka jälkeen tapahtuu jäähdytys ennen purkamista.

Edustavat parametrit

• Cykliaika: 300 sekuntia
• Suurin kappaleen paino: 300 Kg
• Hiukkaskoon vaatimus: ≤800 μm
• Päävarusteiden vaatima ala: Noin 10 × 7 m
• Lataus/purkaminen: Liikkuvat rullakonveerot
• Kuivatus: Ilmapuhallus + tyhjiökuivatus
• Jäähdytys: Ennen purkamista

Tämä konfiguraatio osoittaa, miksi moottorikannen puhdistusta ei voida hoitaa pelkällä ulkoisella suihkupuhdistuksella.

3. Mitkä ovat kolme erityistä puhdistusprosessia?

Jokainen moottorikannen kriittinen alue vaatii erilaisen puhdistustavan.

3.1 Pääöljykanavan puhdistus

Pääöljykanava on yleensä syvä ja pitkä reikä.

Perinteisen ulkopuolisen suihkunokan sijoittaminen komponentin ulkopuolelle tarjoaa rajoitetun pääsyn sen sisäpintoihin.

Ratkaisu on lisäyspuhdistus .

Ohut nokka työnnetään öljykanavaan ja liikkuu kanavan läpi samalla kun se ruiskuttaa puhdistusnesteitä.

Tämä mahdollistaa nesteen suoran vaikutuksen kanavan sisäseinämiin kiinnittyneeseen likaan sekä koneistusjätteiden ja öljytähteiden poiston kanavasta.

Syvien reikien käsittelyssä prosessisuunnittelussa on otettava huomioon nokan halkaisija, työntösyvyys, liikerata, paine, virtausnopeus ja kanavan muoto.

3.2 Vesikotelon puhdistus

Vesikotelo voi olla suhteellisen suuritilainen sisältäen, vaikka sen aukot ovat vertailtavissa pienet.

Yksinkertainen ruiskutus aukon ympärille ei välttämättä synny riittävää kiertoa koko ontelossa.

Erityinen vesikotelo-prosessi voi käyttää paineesta estettyä tai pakotettua virtausta luodakseen nesteen kiertoa ontelossa.

Tämä auttaa pesemään pois valumahiekkaa ja muita jäämiä vesikotelosta.

3.3 Sylinterin reiän puhdistus

Sylinterin reiät ja sylinteriputken asennuspinnat ovat tarkkuusjyrsittyjä alueita.

Puhdistusprosessin on poistettava:

• Koneistusjätehiukkaset
• Porakkeet
• Öljyjäämät
• Muut näkyvät ja hiukkasmaiset saastumiset

samalla kun koneistettuja pintoja suojataan naarmuista tai iskuilta.

Puhdistuslaitteen ja kiinnityslaitteen on siksi oltava suunniteltu todellisen reiän geometrian ja pintavaatimusten mukaan.

Nämä kolme prosessia täyttävät eri tehtäviä, eikä niitä pidä yksinkertaisesti pitää vaihdettavina suihkutusoperaatioina.

4. Miten moottorikannen puhtaus tulisi arvioida?

Moottorikannen puhdistusvaatimukset sisältävät yleensä sekä määrällisiä puhtausvaatimuksia että visuaalisia tarkastusvaatimuksia .

Hiukkaskokovaatimus

Edustavan kuusisylinterisen kaupallisen dieselmoottorin lohkon sovelluksessa hiukkaskokovaatimus on:

≤800 μm

Tämä tarkoittaa, että sopimuksen mukaisen puhdistustestimenetelmän mukaan jäljelle jäävien hiukkasten suurin sallittu koko ei saa ylittää 800 mikrometriä.

Tarkoituksena on estää suhteellisen suurten hiukkasten, kuten koneistuspurun, jäädä kriittisiin kulkutieihin ja mahdollisesti päästä voitelujärjestelmiin.

Käytännössä vaatimus voi kuitenkin vaihdella moottorimallien ja valmistajien välillä.

Lopullinen arvo on siksi määritettävä asiakkaan puhdistusvaatimusten ja testimenetelmän mukaisesti.

Vesijäljetön pinta

Visuaalinen tarkastus voi vaatia myös:

Ei selvästi näkyviä vesijälkiä ulkoisilla pinnoilla tai sisäisissä kulkuteissä puhdistamisen ja kuivatuksen jälkeen.

Tämä näennäisesti yksinkertainen vaatimus vaikuttaa suoraan laitteiston suunnitteluun.

Se tarkoittaa, että kuivatusjärjestelmän on käsiteltävä paitsi ulkoisia näkyviä pintoja myös sisäisiä kulkuteitä ja onteloita.

Ilmanpuhallus voi poistaa pintavettä, kun taas imukuivatus se voi auttaa poistamaan jäännöskosteutta vaikeapääsyisistä sisäisistä alueista.

Sijainti- ja kiinnityspintojen suojaus

Sijainti- ja kiinnityspinnat voivat myös vaatia, että niiltä pidetään poissa:

• Iskumerkkejä
• Naarmut
• Muuta näkyvää vahinkoa

Tämä asettaa vaatimuksia kiinnityksen geometriaan, kiinnitysvoimaan, sijoitustarkkuuteen ja työkappaleen käsittelyyn.

5. Pitäisikö hiukkaskoko olla yleinen vaatimus?

Ei välttämättä.

Erilaisilla moottorin lohkon alueilla saattaa olla erilainen herkkyys kontaminaatiolle.

Esimerkiksi pääöljykanavan puhtausvaatimukset voivat olla tiukemmat kuin suuren ulkoisen kammion vaatimukset.

Siksi yhden ja saman hiukkaskoko-vaatimuksen käyttäminen kaikissa alueissa voi johtaa joko tarpeetonta tiukkaan vaatimukseen joissakin paikoissa tai riittämättömään vaatimukseen muissa paikoissa.

Tarvittaessa puhdistusvaatimukset tulisi erottaa toisistaan seuraavien kategorioiden mukaan:

• Pääöljykanavat
• Vesikehänkantaja
• Sylinterilohkon sisäpinnat
• Muut kriittiset kulkureitit
• Ulkoisilta pinnoilta

Tarkistusmenetelmä ja hyväksyntärajat tulisi sopia ennen laitteiston suunnittelua.

6. Kuinka valita moottorilohkon puhdistuskone

Dieselmoottorilohkon puhdistuskoneen valinnassa useita parametrejä tulisi arvioida yhdessä.

1. Työkappaleen paino

Suurin työkappaleen paino määrittää sopivan käsittelymenetelmän.

Taloudelliselle 300 kg -luokan moottorilohko , robottikäsittelyä ja kammioon kiinnitettävää kiinnitysvarustetta voidaan käyttää.

Raskaammat komponentit voivat vaatia erilaista rullakuljetinten, raskaslasta kuljettavien tukkien, robottien tai muiden käsittelyjärjestelmien yhdistelmää.

öljynkuljetuskanavan asettelu

Pääöljykanavien geometria vaikuttaa suoraan työntöpuhdistusjärjestelmään.

Tärkeitä parametrejä ovat:

• Kanavan halkaisija
• Kanavan pituus
• Kulkureitti
• Haaraosastot
• Aukot
• Sisäinen geometria

Nämä määrittävät suihkupäätyypin, suihkupäiden lukumäärän, työntöpolun ja puhdistusparametrit.

3. Vesikotelon geometria

Vesikotelon muoto ja sen avointen sijainnit määrittävät painetta estävien kiinnitysten ja pakotetun virtauksen puhdistusjärjestelmien suunnittelun.

Laitteiston tulisi perustua todelliseen komponentin geometriaan eikä yleispätevään vesikotelopuhdistuskonfiguraatioon.

4. Komponentin materiaali

Valurautaiset ja alumiiniseoksiset moottorikannet vaativat erilaisia prosessiharkintoja.

Alumiiniseoksisten komponenttien puhdistuksessa on yleensä huolellisemmin säädettävä puhdistuspainetta ja lämpötilaa, jotta pinnan vaurioituminen voidaan estää.

Valurautaiset komponentit kestävät yleensä erilaisia prosessiolosuhteita, mutta todellinen paine, lämpötila, kemiallinen koostumus ja puhdistusaika on silti määritettävä prosessin validoinnin avulla.

5. Kiertoaika ja tehdasjärjestelyt

Kiertoaikaa on arvioitava yhdessä tuotantomäärän ja linjan logistiikan kanssa.

Edustava kaupallinen kaupallisen dieselmoottorin lohkon puhdistusjärjestelmä sisältää:

• 300 sekunnin kiertoaika
• 300 kg:n enimmäistyöpalan paino
• Noin 10 × 7 metrin laitteiston käyttöpinta-ala

Laitteiston järjestelyä on siksi arvioitava yhdessä edellä olevan koneistuksen, jälkeen tulevan kokoonpanon, materiaalivirtojen, nosturin/käsittelyn vaatimusten ja saatavilla olevan tehdastilan kanssa.

7. Miksi yhdistetty puhdistusprosessi on tärkeä?

Korkealaatuinen moottorilohkon puhdistusjärjestelmä ei ole pelkästään laite, joka suihkuttaa puhdistusnesteitä komponenttiin.

Järjestelmän on koordinoitava seuraavat vaiheet:

Yleispesu → Pääöljykanavan puhdistus → Vesikourun puhdistus → Sylinterin reiän puhdistus → Pesuveden poispesu → Ilmapuhallus → Tyhjiökuivatus → Jäähdytys

Jokainen vaihe kohdistuu eri saastumiseen tai prosessivaatimukseen.

Yleispesu tarjoaa laajan pinnan kattavuuden.

Kohdennetut prosessit kohdistuvat syvällisiin tai suljettuihin alueisiin.

Kuivatus poistaa jäljelle jääneen kosteuden.

Jäähdytys varmistaa, että komponentti saavuttaa vaaditun tilan ennen purkamista.

Tätä integroitua lähestymistapaa on erityisen tärkeää soveltaa, kun lopullinen puhtausvaatimus sisältää sekä hiukkaskoon rajoitukset ja visuaaliset vesimerkkiä vaativat vaatimukset .

UKK

Mitä ≤800 μm:n hiukkaskoon vaatimus tarkoittaa moottorikannella?

Se tarkoittaa, että sovitun puhdistustarkastusmenetelmän mukaan sallittu suurin jäljelle jäävä hiukkaskoko ei saa ylittää 800 mikrometriä .

Tarkoituksena on estää suhteellisen suurten koneistusjätteiden pysyminen kriittisissä alueissa, kuten pääöljykanavissa.

Tarkka hiukkaskoon rajoitus voi vaihdella moottorimallin ja asiakkaan erityisvaatimusten mukaan.

Miksi pääöljykanava vaatii sisäistä puhdistusta?

Pääöljykanava on syvä sisäkanava.

Ulkoisella suihkupuhdistuksella on rajallinen kyky päästä likaantuneeseen alueeseen kanavan sisällä.

Sisäinen puhdistus asettaa ohuen suihkunokan suoraan kanavaan ja suihkuttaa samalla, kun nokka liikkuu läpi reiän, mikä auttaa pesemään pois koneistusjätteet ja öljyjäämät kanavan sisäseiniltä.

Kuinka vesikoteloa puhdistetaan?

Koska vesikotelolla voi olla suuri sisäinen tilavuus ja suhteellisen pienet aukot, usein vaaditaan erityistä kiertoprosessia.

Painetta estävät tai pakotetun virtauksen menetelmät voivat saada puhdistusnesteet kiertämään tilassa ja auttaa poistamaan valumahiekkaa ja muita jäämiä.

Kuinka vedenjäljetön vaatimus varmistetaan?

Sitä varmistetaan yleensä visuaalisella tarkastuksella puhdistuksen ja kuivatuksen jälkeen.

Ulkoiset pinnat ja saavutettavissa olevat sisäiset kulmat eivät saa näyttää selvästi näkyviä jälkiä jääneestä vedestä.

Tämän vaatimuksen täyttäminen edellyttää, että kuivatusjärjestelmä käsittelee sekä sisäisiä kulmia että ulkoisia pintoja.

Tyhjiökuivatus on yleisesti käytetty menetelmä vaikeasti kuivattavissa oleviin sisäisiin alueisiin.

Onko alumiiniseoksen moottorilohkon puhdistus erilaista kuin valurautaisen lohkon puhdistus?

Kyllä.

Näillä kahdella materiaalilla voi olla erilaisia vaatimuksia puhdistuspaineelle, lämpötilalle ja kemiallisille aineille.

Alumiiniseosten komponentteja yleensä on käsiteltävä varovaisemmin, jotta pinnan vaurioitumisen riskiä voidaan vähentää.

Valurauta kestää erilaisia prosessiehtoja, mutta todelliset parametrit on silti määritettävä prosessin validoinnin perusteella komponentin, saastumisen ja puhtaustasovaatimusten mukaan.

Antaako korkeampi puhdistuspaine aina paremman puhdistustuloksen?

- Ei, ei, ei. - Mitä?

Puhdistusteho riippuu muistakin tekijöistä kuin paineesta.

Suuttimen geometria, virtausnopeus, iskukulma, puhdistusetäisyys, saastumistyypit, kulkureittien geometria, puhdistuskemia ja altistumisaika vaikuttavat kaikki lopputulokseen.

Oikeat parametrit on määritettävä prosessikokeiden avulla asiakkaan puhtaustasovaatimuksen mukaisesti.

Yhteenveto

Moottorilohkon puhdistuskoneen valinta vaatii enemmän kuin pelkän puhdistuspaineen tai kiertoaikan vertailua.

Markkina moottorilohkon geometria, pääöljykanavan rakenne, vesikourun rakenne, sylinterin reiän vaatimukset, komponenttien materiaali, työkappaleen paino, puhdistusvaatimukset, kuivatusvaatimukset ja tuotantotakti kaikki on otettava huomioon yhdessä.

Edustavan kuusisylinterisen kaupallisen dieselmoottorilohkon osalta Big Bird Industrial on toimittanut puhdistusjärjestelmän, jossa sykli kestää 300 sekuntia, suurin työkappaleen paino on 300 kg, hiukkaskoon vaatimus on ≤800 μm ja asennusalue on noin 10 × 7 m .

Asiakkaille, jotka kehittävät uusia moottorilohkojen puhdistusprosesseja, tehokkain lähestymistapa on aloittaa todellisista komponenttipiirroksista ja puhdistusvaatimuksista, jonka jälkeen kehitetään kokonaispuhdistus-, kohdennettu kanavapuhdistus-, kuivatus-, käsittely- ja tarkastusprosessi näiden vaatimusten ympärille.