Kako izbrati stroj za čiščenje motorja: postopek čiščenja bloka dizelskega motorja in zahteve glede čistoče

Pregled

Bloka motorja združuje več težko očistljivih območij znotraj enega samega sestavnega dela, med drugim tudi glavne oljne prehode, vodni plašč, cilindrične izvrtine in izvrtine za kolensko gred .

Ta območja imajo različne lastnosti onesnaženja in različne zahteve glede čiščenja. Sistem za čiščenje, ki učinkovito očisti zunanje površine, lahko še vedno ne odstrani onesnaženja iz globokih oljnih prehodov ali notranjih votlin.

Zato mora postopek čiščenja blokov dizelskih motorjev združevati celostno pokritost z usmerjenim čiščenjem kritičnih notranjih območij .

V tem članku so opisani glavni izzivi pri čiščenju blokov dizelskih motorjev, vloga namenskih postopkov čiščenja ter načini, kako pri izbiri stroja za čiščenje blokov motorjev upoštevati zahteve glede čistosti, kot so velikost delcev in površine brez sledi vode.

1. Kje so glavni izzivi pri čiščenju bloka motorja?

Bloka motorja je konstrukcijsko jedro motorja in vsebuje več različnih vrst težko očistljivih območij.

Glavni kanali za olje

Glavna oljna cev je običajno dolga notranja cev, ki prenaša mazalno olje skozi motor.

Njena dolžina, ozka območja, ovinki in veje naredijo, da konvencionalno zunanje pršenje za čiščenje ne doseže celotne cevi.

Obdelovalni ostanki in onesnaženje z oljem lahko ostanejo globoko znotraj cevi, če sistem za čiščenje prši le na zunanjo površino.

Vodni plašč

Vodna lupina je velika notranja votlina, ki nastane med litjem.

Litveni pesek in drugi ostanki se lahko ohranijo znotraj votline, medtem ko majhni vhodni in izhodni otvori lahko otežijo popolno izpiranje.

Cilindrične luknje in luknje za kolensko gred

Cilindrične luknje in luknje za kolensko gred so območja s točnostno obdelavo.

Čiščenje mora odstraniti obdelovalne ostanke, drobce, olje in druge ostanke brez povzročanja udarnih poškodb ali ris. na obdelanih površinah.

Teža delca

Velikost in teža motorja vplivata tudi na konfiguracijo opreme.

Bloku šestcilindričnega komercialnega dizelskega motorja lahko tehta do 300 Kg , kar postavlja zahteve glede nalaganja, pozicioniranja, pritrdilnih naprav in rokovanja z materiali.

Zato sistem za čiščenje mora uravnotežiti:

Dostopnost za čiščenje + nosilna zmogljivost + zaščita površine

2. Splošno čiščenje nasproti ciljnemu čiščenju

Osnovni koncept čiščenja motorjevih blokov je:

Splošno pokrivanje + ciljno čiščenje

Splošno čiščenje odstrani onesnaženje s ključnih zunanjih površin komponente.

Ciljno čiščenje se osredotoča na območja, kjer konvencionalno pršilno čiščenje ne zagotavlja zadostnega dostopa.

Predstavnik šestcilindrskega dizelskega motorja za čiščenje bloka uporablja mobilni transportni trak za prenašanje delovnega predmeta v sistem za čiščenje.

Robota rokujeta z delovnim predmetom in ga namestita v pritrdilne naprave posameznih komor za čiščenje.

Po splošnem čiščenju majhen robot z posebnimi šobami izvede ciljno čiščenje.

Posebni postopki so na voljo za:

• Čiščenje glavnega oljnega kanala
• Čiščenje vodne ovojnice
• Čiščenje valjne luknje

Sušenje združuje odpihovanje z zrakom in vakuumsko sušenje , nato sledi ohlajanje pred raztovarjanjem.

Predstavni parametri

• Čas cikla: 300 sekund
• Največja teža predmeta: 300 Kg
• Zahteva glede velikosti delcev: ≤800 μm
• Osnovna površina glavnih naprav: Približno 10 × 7 m
• Nalaganje/izvažanje: Premikljiv tovorni prenosnik
• Sušenje: Odpih z zrakom + sušenje pod vakuumom
• Hlajenje: Pred raztovarjanjem

Ta konfiguracija prikazuje, zakaj čiščenje motorja ne more biti obravnavano le kot zunanja aplikacija čistilne tekočine s pršilcem.

3. Kateri so trije specializirani postopki čiščenja?

Vsako kritično območje motorja zahteva drugačen pristop k čiščenju.

3.1 Čiščenje glavnega oljnega kanala

Glavni oljni kanal je običajno globoka, podaljšana luknja.

Konvencionalno pršilno šobo, nameščeno zunaj komponente, je težko usmeriti na notranje površine.

Rešitev je vstavljalno čiščenje .

V oljni kanal se vstavi tanka šoba, ki se premika skozi kanal in hkrati prši čistilno tekočino.

To omogoča, da tekočina neposredno deluje na onesnaženje, ki je prilepljeno na notranje stene, ter odnaša ostanki obdelave in oljne usedline iz kanala.

Pri aplikacijah z globokimi luknjami je treba pri oblikovanju postopka upoštevati premer šobe, globino vstavitve, pot premikanja, tlak, pretok in geometrijo kanala.

3.2 Čiščenje vodne ovojnice

Vodna ovojnica lahko ima relativno velik notranji prostorninski volumen, medtem ko so njeni odpiralni otvori sorazmerno majhni.

Preprosto pršenje okoli odpiralnega otvora morda ne ustvari zadostne cirkulacije po celotni votlini.

Poseben postopek čiščenja vodne ovojnice lahko uporabi čiščenje z blokado tlaka ali prisilno pretokom za ustvarjanje tekočinske cirkulacije znotraj votline.

To pomaga izprati livarski pesek in druge ostankе, ki so ujeti znotraj vodne ovojnice.

3.3 Čiščenje cilindričnih cevi

Cilindrične cevi in površine za namestitev cilindričnih obložnic so obdelane z visoko natančnostjo.

Postopek čiščenja mora odstraniti:

• Obrabne drobce
• Odlomki burila
• Ostanki olja
• Druga vidna in delčna onesnaženja

hkrati pa zaščitijo obdelane površine pred poškodbami ali udarci.

Zato mora biti čistilna naprava in pritrdilna naprava zasnovana glede na dejansko geometrijo cevi in zahteve glede površine.

Te tri postopke opravljajo različne funkcije in jih ne smemo preprosto obravnavati kot zamenljive pršilne operacije.

4. Kako naj se oceni čistoča motorne bloka?

Sprejem čistoče motorne bloka običajno vključuje tako količinske zahteve glede čistoče kot tudi zahteve glede vizualnega pregleda .

Zahteva glede velikosti delcev

Za predstaviten primer šestcilindrskega komercialnega dizelskega motorja je zahteva glede velikosti delcev naslednja:

≤800 μm

To pomeni, da največja določena velikost ostankov delcev ne sme presegati 800 mikrometrov po dogovorjeni metodi preskusa čistosti.

Cilj je preprečiti ostanek relativno velikih delcev, kot so rezalni odpadki, v kritičnih kanalih in njihov morebiten vstop v mazalne sisteme.

Dejanska zahteva se lahko razlikuje med modeli motorjev in proizvajalci.

Končna vrednost se zato določi v skladu s specifikacijo stranke glede čistosti in uporabljeno metodo preskusa.

Površina brez sledi vode

Vizualni pregled lahko zahteva tudi:

Brez jasno vidnih sledi vode na zunanjih površinah in notranjih kanalih po čiščenju in sušenju.

Ta na videz preprosta zahteva ima neposredne posledice za oblikovanje opreme.

Pomeni, da sistem sušenja mora obravnavati ne le izpostavljene zunanje površine, temveč tudi notranje kanale in votline.

Zračni izpih lahko odstrani površinsko vodo, medtem ko sušenje pod vakuumom lahko pomaga odpraviti ostankovo vlago v težko dostopnih notranjih območjih.

Zaščita pozicionirnih in prijemnih površin

Pozicionirne in prijemne površine morajo prav tako ostati prosti od:

• Udarnih sledi
• Crte
• Druge vidne poškodbe

To postavlja zahteve glede geometrije naprave, prijemne sile, natančnosti pozicioniranja in rokovanja z delovnim kosom.

5. Ali naj bo velikost delcev enotna zahteva?

Ne nujno.

Različna območja motorne blokade lahko različno reagirajo na onesnaženje.

Na primer zahteve glede čistoče za glavni oljni kanal so lahko strožje kot za relativno veliko zunanjo votlino.

Zato lahko uporaba enake zahteve glede velikosti delcev za vsa območja povzroči bodisi nepotrebno strogo zahtevo za nekatera mesta bodisi nedostatno zahtevo za druga.

Kjer je potrebno, morajo specifikacije čistosti ločevati med:

• Glavni kanali za olje
• Vodni plašč
• Cilindrični otvori
• Druge kritične prehodne površine
• Zunanje površine

Natančna metoda pregleda in mejne vrednosti za sprejem morata biti dogovorjeni pred načrtovanjem opreme.

6. Kako izbrati očistilno napravo za motorne bloke

Pri izbiri očistilne naprave za dizelske motorne bloke je treba skupaj oceniti več parametrov.

1. Teža predmeta

Največja teža predmeta določa ustrezno metodo rokovanja.

Za motorne bloke razreda 300 kg , je mogoče uporabiti konfiguracijo z rokovanjem s robotom in pritrditvijo v komori.

Težji sestavni deli morda zahtevajo drugačno kombinacijo valjastih transportnih naprav, težkih vozičkov, robotov ali drugih sistemov za rokovanje.

2. Konfiguracija kanalov za olje

Geometrija glavnih kanalov za olje neposredno vpliva na sistem za vstavljanje in čiščenje.

Pomembni parametri vključujejo:

• Premer kanala
• Dolžina kanala
• Smer prehoda
• Podružnice
• Otvori
• Notranja geometrija

Ti parametri določajo tip šob, število šob, pot vstavljanja in parametre čiščenja.

3. Geometrija vodne ovojnice

Oblika vodne ovojnice in lega njenih odprtin določata obliko pripravkov za zatiskanje tlaka ter sistemov za prisilno pretakanje pri čiščenju.

Opremo je treba razviti na podlagi dejanske geometrije sestavnega dela, ne pa z uporabo splošne konfiguracije za čiščenje vodne ovojnice.

4. Material sestavnih delov

Litina in aluminijaste zlitine za motorne bloke zahtevajo različne procesne premisleke.

Aluminijasti sestavni deli na splošno zahtevajo natančnejši nadzor tlaka in temperature pri čiščenju, da se izognemo poškodbam površine.

Litinski sestavni deli na splošno znašajo različne procesne pogoje, vendar morajo dejanski tlak, temperatura, kemijska sestava in čas čiščenja še vedno biti določeni s procesno validacijo.

5. Čas cikla in postavitev tovarne

Čas cikla je treba oceniti skupaj z obsegom proizvodnje in logistiko na proizvodni liniji.

Predstaviten komercialen sistem za čiščenje blokov dizelskih motorjev ima:

• čas cikla 300 sekund
• največjo težo obdelovanca 300 kg
• Približno 10 × 7 m velikost opreme

Zato je treba razpored opreme oceniti skupaj z napredno obdelavo, nadaljnjo sestavo, pretokom materiala, zahtevami za mostne ali druge dvigalne naprave ter razpoložljivim tovarniškim prostorom.

7. Zakaj je pomembna združena postopek čiščenja?

Sistem za visokokakovostno čiščenje motorja ni preprosto naprava, ki na del prši čistilno tekočino.

Sistem mora uskladiti:

Splošno čiščenje → Čiščenje glavnega oljnega kanala → Čiščenje vodne ovojnice → Čiščenje cilindričnih izvrtov → Izpiranje → Odstranjevanje vode z zrakom → Vakuumska sušenja → Ohlajanje

Vsaka faza obravnava drugačno onesnaženje ali procesno zahtevo.

Splošno čiščenje zagotavlja široko površinsko pokritost.

Ciljne procese uporabljamo za globoke ali zaprte območja.

Sušenje odstrani ostanki vlage.

Ohlajanje zagotavlja, da del doseže zahtevano stanje pred raztovarjanjem.

Ta integrirani pristop je še posebej pomemben, kadar končna specifikacija čistoče vključuje tako omejitve velikosti delcev kot tudi vizualne zahteve glede sledov vode .

Pogosta vprašanja

Kaj pomeni zahteva po velikosti delcev ≤ 800 μm za motorjevo blokado?

Pomeni, da pri dogovorjeni metodi preverjanja čistoče največja dovoljena ostankova velikost delcev ne sme presegati 800 mikrometrov .

Cilj je preprečiti ostanek relativno velikih obdelovalnih delcev v kritičnih območjih, kot so glavni oljni kanali.

Natančna omejitev velikosti delcev se lahko razlikuje glede na model motorja in specifikacijo stranke.

Zakaj je za glavni oljni kanal potrebno čiščenje z vstavljanjem?

Glavni oljni kanal je globok notranji kanal.

Zunanje pršilno čiščenje ima omejeno sposobnost dosega onesnaženja v globini kanala.

Pri vstavitvenem čiščenju se tanko šobo neposredno vstavi v prehod in prši, medtem ko se šoba premika skozi luknjo, kar pomaga izprati ostanki rezalnih drobcev in oljnih ostankov s notranjih sten.

Kako se čisti vodna ovojnica?

Ker vodna ovojnica lahko ima veliko notranjo votlino in relativno majhne odprtine, je pogosto potreben poseben cirkulacijski postopek.

Metode z blokado pod tlakom ali prisilnim pretokom omogočajo cirkulacijo čistilne tekočine skozi votlino in pomagajo odstraniti litinski pesek in druge ostanke.

Kako se preveri zahtevek po brezvodnih sledih?

Preverjanje se običajno izvede z vizualnim pregledom po postopku čiščenja in sušenja.

Zunanje površine in dostopni notranji prehodi ne smejo kazati jasno vidnih ostankov vodnih sledi.

Za izpolnitev tega zahtevka mora sistem sušenja obravnavati tako notranje prehode kot tudi zunanje površine.

Vakuumska sušenja je ena pogosto uporabljanih metod za težko dostopne notranje dele.

Ali je čiščenje aluminijevolegirnega motorja drugačno kot čiščenje litine iz sivega litega železa?

Da.

Za oba materiala so lahko potrebni različni pogoji čiščenja, npr. tlak, temperatura in kemijska sestava čistilnega sredstva.

Aluminijevolegirne komponente na splošno zahtevajo natančnejši nadzor, da se zmanjša tveganje poškodbe površine.

Litina iz sivega litega železa lahko prenese različne procesne pogoje, vendar se dejanski parametri še vedno določijo z validacijo procesa na podlagi komponente, onesnaženja in zahtev glede čistosti.

Ali višji tlak pri čiščenju vedno zagotavlja boljše čiščenje?

Št.

Učinkovitost čiščenja je odvisna od več dejavnikov kot le od tlaka.

Geometrija šob, pretok, kot udara, razdalja do površine, vrsta onesnaženja, geometrija kanalov, kemijska sestava čistilnega sredstva in čas izpostavljenosti vse vplivajo na končni rezultat.

Pravilne parametre je treba določiti z izkušnjo procesa v skladu s specifikacijo stranke glede čistosti.

Zaključek

Izbira stroja za čiščenje motorja zahteva več kot primerjavo tlaka pri čiščenju ali časa cikla.

Trg geometrija motorne blokade, konfiguracija glavnega oljnega kanala, struktura vodnega plašča, zahteve glede premera cilindrov, material sestavnih delov, teža polizdelka, specifikacija čistosti, zahteve glede sušenja in takt proizvodnje vse je treba obravnavati skupaj.

Za predstavnega šestcilindrskega komercialnega dizelskega motorja je Big Bird Industrial dobavila sisteme za čiščenje z ciklom 300 sekund, največjo težo polizdelka 300 kg, zahtevano velikost delcev ≤800 μm in približno 10 × 7 m veliko površino .

Za stranke, ki razvijajo nove procese čiščenja motorne blokade, je najučinkovitejši pristop, da se začne z dejanskimi risbami sestavnih delov in specifikacijo čistosti, nato pa se razvije celoten proces čiščenja, ciljnega čiščenja kanalov, sušenja, rokovanja in pregleda na podlagi teh zahtev.