[发明专利]重型柴油发动机脉冲水冷排气管的常温清洗方法

说明书

技术领域

本发明属生产柴油发动机排气管的清洗工艺,特别是重型柴油发动机脉冲水冷排气管的常温清洗方法。

背景技术

脉冲水冷排气管由于使用脉冲排气，发动机各气缸中间排气干扰小，残余废气系数比较均匀，有利于提高柴油机功率；配合使用排气管水冷技术，减少发动机热量排放，改善发动机周边环境。以上优点使脉冲水冷排气管在多缸大功率柴油发动机，特别是船用多缸大功率柴油发动机上的使用越来越广泛。

涡轮增压技术是目前柴油发动机上广泛使用的技术，涡轮增压器对尾气中的杂质颗粒度要求很高，因此柴油发动机对所装配的脉冲水冷排气管有较高的清洁度要求。例如玉柴《Q/YC11—2014发动机清洁度限值》规范中，规定水冷排气管中杂质总质量≤240-320mg,颗粒度A≤1.0mm。

但是，脉冲水冷排气管内腔结构复杂，气道、水道分层交错，各型腔厚度小，除各个型腔出入口外，只有铸造毛坯时以80-200MM为间隔布置Φ30-Φ50mm为孔径的工艺孔可供清洗使用；而且脉冲水冷排气管需要用碗形塞片将工艺孔封堵，并经过水道气密性检测后才能装机使用，工艺孔被堵塞更加大了成品零件的清洗难度。脉冲水冷排气管难以去除的物质主要由以下两种形式产生：1、毛坯在铸造清理中，抛丸、喷丸、手工清理等方式无法完全清除内腔死角所残留的型砂；2、在加工过程中所产生的铁销、工序间所用防锈油等杂物不可避免的落入各个型腔并产生粘连，若是为了降低刀具成本采用湿式加工，内腔残留铁销与各类油液粘连更加严重。以上残留如果不能有效清除，会在零件运输、发动机装配及发动机使用过程中剥落，从而造成零件清洁度超标，影响重型柴油发动机可靠性。目前国内常用的零部件清洗方法主要为高压喷淋及超声波使用加热清洗液清洗等方式。使用加热金属表面清洗剂通过高压喷淋清洗，能有效的去除零部件外表面油污，但是无法清洗排气管内腔；超声波清洗将水冷排气管零件完全浸泡在高温清洗液中，依靠超声波发生器产生超声波，超声波通过清洗夜在零件表面产生空化作用，将金属表面油污及杂质击落。超声波清洗对清洗零件大开口浅深度空腔有良好的清洗作用，但是脉冲水冷排气管内腔多层、各型腔形状复杂，且出入口小的内腔严重影响超声波在内腔的传递；同时，超声波清洗将局部清洗下的杂质如何有效排出复杂的内腔，也是一个影响超声波清洗方式清洗的问题。同时，高温清洗机通常将清洗液加温至60-75℃，设备总功率一般在100kw左右，电能消耗严重。同类零部件厂家在使用表面喷淋及超声波高温清洗水冷排气管时，清洁度一次检验合格率在47％左右，单挑排气管产品清洗时间约为40min，因此如何有效并且低成本地清除复杂型腔内的杂质，一直困扰脉冲水冷排气管加工企业。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高清洁度、缩短清洗时间、能清洁复杂内腔、高效可靠、成本低廉的重型柴油发动机脉冲水冷排气管的常温清洗方法。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

重型柴油发动机脉冲水冷排气管内腔的常温清洗方法，步骤如下：

(1)吹气法清除杂质

使用压缩空气吹净脉冲水冷排气管表面、气道及水道中的轻度附着杂质，边吹边翻转脉冲水冷排气管排出杂质；

(2)一次清洗

使用清洗液高压冲洗脉冲水冷排气管的外管壁、水道及气道，边冲洗边翻转脉冲水冷排气管使杂质排出；

(3)二次清洗

对工艺孔压装碗型塞片，对脉冲水冷排气管完成水道气密性检测，再重复步骤(1)，然后从气道及水道的出入口喷入120#溶剂汽油，刷除顽固物质，最后再冲洗脉冲水冷排气管外壁、水道和气道；上述二次清洗过程中不断翻转脉冲水冷排气管排出杂质；

(4)吹干

使用干燥压缩空气吹干脉冲水冷排气管。

所述步骤(1)压缩空气气压0.45-0.6Mpa。

所述步骤(2)的清洗液为金属清洗剂与软化水以质量浓度3％-5％调制而成。

所述步骤(2)的高压冲洗为：使用多级离心泵加压清洗液至压力为5-7MPa，用圆柱形喷嘴将清洁液分别冲洗脉冲水冷排气管外管壁、水道及气道，单喷嘴流量12L-20L/min。

所述步骤(2)冲洗时间为10-20S。

所述所述步骤(3)中120#溶剂汽油的喷入压力为0.1±0.05MPa。

本发明的有益效果在于：