一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法
【专利摘要】本发明公开了一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法，特征是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。操作方便，用料省，清洗发动机气道、水道、机器表面杂质操作方便，用料省的一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法。
【专利说明】
一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法
技术领域
[0001] 本发明属铸造工艺领域，特别是一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法。
【背景技术】
[0002] 目前涡轮增压技术是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。规范 中，规定水冷排气管中杂质总质量彡240-320mg,颗粒度A<1.0 mm。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-Φ50πιπι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。通过式高压喷淋清洗使用加热金属表面清洗 剂，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 60-75Γ，设备总功率一般在lOOkw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。对比文件1，申请号:CN201210280976,名称:发动机连接管加工装置及方法，一 种将中空管体两端的废料切除，并对其两端的通孔分别进行镗孔、去除毛刺及压入衬套的 发动机连接管加工装置包括:两个对应于两端的工作部，该两个工作部都设有切割控制部 控制切割构件规定中空管体一端的废料并完成切割废料、镗孔控制部控制镗孔机构完成对 通孔的镗孔、去毛刺控制部控制去毛刺部完成对由经过镗孔而形成的开口上的毛刺的去 除、装衬套控制部控制衬套安装机构将衬套压入开口内；传动部，设有传动控制部控制传动 机构带动中空管体沿着一条加工路径，依次将中空管体传送至分别处于上述加工路径两侧 的工作部的与废料切割、镗孔、去毛刺、衬套安装相对应的位置。其废料清除通过开镗孔，通 过切割去除，其结构复杂，工艺路线多，制作与操作不便，与本申请的结构、工艺方法均不相 同。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种脉冲水冷排气管使用脉冲排气，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。清洗发动机气道、 水道、机器表面杂质操作方便，用料省的一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法。
[0004] 本发明的技术解决方案是这样的，一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法，其 特征在于其生产方法是： 方法(I)，吹除轻度附着杂质及吹净水分，手工吹管口径Φ5-Φ6ΜΜ，压缩空气气压 0.35-〇.45Mpa； 方法@，金属清洗剂常温与软化水以1 - 3 %的浓度调制清洗液，离心多级栗加压3 -5MPa，圆柱形喷嘴口径Φ 1- Φ 2丽，保证单喷嘴流量8-12L/min。，各内腔出入口清洗时间8-10S； 方法，离心多级栗加压3-5MPa，圆柱形喷嘴口径Φ 1-Φ 2MM，保证单喷嘴流量8-12L/ min； 方法注），各内腔出入口清洗时间8-10S; 方法?|)，圆柱形喷嘴口径Φ 1~2MM，保证单喷嘴流量8~12L/min; 方法@，清除顽固杂物，120#溶剂汽油喷入压力为0.1 ±0.05Mpa，尼龙刷刷洗次数3~5 次。
[0005] 其工艺步骤是： 步骤『I)，吹气法清除杂质:人工操作手工吹管使用压缩空气并通过工艺孔及各个空腔 出入口吹净脉冲水冷排气管表面、气道、水道轻度附着杂质，操作过程中不停翻转零件保证 吹落杂质能有效排出； 步骤違;，第一次清洗:将金属表面清洗剂常温调制清洗液，使用离心栗加压，并通过圆 柱形喷嘴将清洗液冲洗脉冲水冷排气管外管壁、水道及气道，过程中翻转工件，使清洗液及 各类杂质能有效排出； 步骤③，第二次清洗:对工艺孔完成压装碗型塞片，并完成水道气密性检测的脉冲水 冷排气管进行二次清洗，先使用清洗液高压冲洗排气管外壁、水道及气道，再通过气道、水 道出入口喷淋120#溶剂汽油，使用尼龙刷刷洗，清除顽固物质，最后再使用清洁的清洗剂冲 洗零件内外腔表面。过程中翻转工件，使清洗液及各类杂质能有效排出； 步骤^，吹干水分:翻转工件使内腔残留液体排出，并使用干燥压缩空气吹干零件，金 属清洗剂常温与软化水以卜3%的浓度调制清洗液，离心多级栗加压3~5MPa，圆柱形喷嘴口 径Φ 1~2丽，保证单喷嘴流量8~12L/min，各内腔出入口清洗时间8~10S，清除顽固杂物时， 120#溶剂汽油喷入压力为0.1 ± 0.05Mpa，尼龙刷刷洗次数3~5次。
[0006] 本发明的优点是:能有效清除脉冲水冷排气管内腔各层水道、气道的杂质，解决行 业内常规高压喷淋和超声波清洗设备无法有效清洗脉冲水冷排气管等内腔复杂零件的难 题，而且常温清洗成本低廉、对场地清洁度等要求无严格要求，高效可靠。
【具体实施方式】
[0007] 下面对本发明作出详细描述。
[0008] 实施例1，按照柴油发动机对零部件的要求，清洁杂质总质量<300mg，颗粒度AS 1.0 mm。零件毛坯由HT250材料铸造而成，重量75KG，长度1235MM，柴油机1、2、3气缸和4、5、6 气缸各用一个脉冲气道，气道周边包裹热交换水道，零件最多处有4层内腔，最小内腔厚度 16MM，最深处内腔里最近出入口或工艺孔距离达110MM。若使用碗形塞片封堵工艺孔并进行 试漏检验后，多层水道只有在排气管两端有出入口各一个。经过多方咨询及对比，使用高压 喷淋及超声波清洗方式，均无法达到零部件清洗要求。
[0009]
【申请人】用T9000脉冲水冷排气管进行清洗，具体实施情况如下： (1)、吹气法清除杂质：零件产品完成全部机加工工序后，由人工操作手工吹管使用压 缩空气并通过工艺孔及各个空腔出入口吹净脉冲水冷排气管表面、气道、水道轻度附着杂 质，操作过程中不停翻转零件保证吹落杂质能有效排出。可用磁铁棒和铁钩将体积较大的 铁销吸出。手工吹管口径φ 6-Φ 10MM，压缩空气气压0.45-0.6Mpa。以上过程中翻转工件，使 清洗液及各类杂质能有效排出。
[001 0] (2)、一次清洗:将金属表面清洗剂以3%-5%的浓度调制清洗液。使用多级离心栗加 压清洗液至5-7MPa，并通过圆柱形喷嘴将清洗液冲洗脉冲水冷排气管外管壁、水道及气道， 其中圆柱形喷嘴口径Φ 2- Φ 3MM，保证单喷嘴流量12L-20L/min。各内腔出入口清洗时间10-20S。清洗过程中翻转工件，使清洗液及各类杂质能有效排出。以上过程中翻转工件，使清洗 液及各类杂质能有效排出。
[0011] (3)、二次清洗:对工艺孔完成压装碗型塞片，并完成水道气密性检测的脉冲水冷 排气管进行二次清洗，3.1按一次清洗方式及工艺参数再次清洗排气管外壁、水道及气道； 3.2使用手动喷枪将压力为0.1 ±0.05MPa的120#溶剂汽油喷入气道、水道出入口，使用尼龙 刷刷洗各个型腔5-8次，以清除顽固物质；3.3最后再次按粗洗方式及工艺参数再次清洗排 气管外壁、水道及气道表面。
[0012] 以上过程中翻转工件，使清洗液及各类杂质能有效排出。
[0013] (4)、吹干水分:翻转工件使内腔残留液体排出，并使用干燥压缩空气吹干零件。金 属清洗剂常温与软化水以3%_5%的浓度调制清洗液，离心多级栗加压5-7MPa，圆柱形喷嘴口 径Φ 2- Φ 3丽，保证单喷嘴流量12L-20L/min。各内腔出入口清洗时间10-20S。清除顽固杂物 时，120#溶剂汽油喷入压力为0.1 ± 0.05Mpa，尼龙刷刷洗次数3-5次。
[0014] (5)、检验结果：将使用本发明所常温清洗T9000脉冲水冷排气管成品零件按照玉 柴《Q/YC 676-2007发动机零部件清洁度检验规范》进行产品内外腔清洁度检验，检验结果 杂质总质量156mg,颗粒度ASl.Omm，中杂质总质量<300mg,颗粒度ASl.Omm的要求。
[0015] 实践证明：运用本发明的方法可在常温下有效的清洗重型柴油发动机脉冲水冷排 气管，一次清洁度检验合格率达100%，满足发动机对脉冲水冷排气管零部件的清洁度要求， 单件零件清洗时间30min，相对常规清洗方式缩短25%的时间。同时常温清洗能有效节省能 源，从而保证满足日益发展的汽车制造行业竞争要求。
[0016] 用本发明的方法，不仅可以用于常温清洗铸铁汽缸体、缸盖、排气管等高质量的汽 车重要零部件，还可以用于各行各业的机械制造，如航空、铁路机车车辆、农用机械、建筑机 械和军工等等具有复杂内腔的大中小零件的清洗需求。
[0017] 实施例2，一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法，其工艺步骤如下： 步骤1，吹气法清除杂质:人工操作手工吹管使用压缩空气并通过工艺孔及各个空腔出 入口吹净脉冲水冷排气管表面、气道、水道轻度附着杂质，操作过程中不停翻转零件保证吹 落杂质能有效排出。
[0018] 步骤2,一次清洗:将金属清洗剂常温调制清洗液，使用多级离心栗加压， 并依托圆柱形喷嘴将清洗液通过各型腔出入口、工艺孔冲洗脉冲水冷排气管外管壁、 水道及气道，过程中翻转工件，使清洗液及各类杂质能有效排出。
[0019] 步骤3,二次清洗:对工艺孔完成压装碗型塞片，并完成水道气密性检测的 脉冲水冷排气管进行二次清洗，先使用清洗液高压冲洗排气管外壁、水道及气道，再通 过气道、水道出入口喷淋120#溶剂汽油，使用尼龙刷刷洗，清除顽固物质，最后再使用清洁 的清洗剂冲洗零件内外腔表面。过程中翻转工件，使清洗液及各类杂质能有效排出。
[0020] 步骤4,吹干水分:翻转工件使内腔残留液体排出，并使用干燥压缩空气吹 干零件。金属清洗剂常温与软化水以3%_5%的浓度调制清洗液，离心多级栗加压5- 7MPa，圆柱形喷嘴口径Φ 2- Φ 3丽，保证单喷嘴流量12L-20L/min。各内腔出入口清洗时间 10-20S。清除顽固杂物时，120#溶剂汽油喷入压力为0.1 ±0.05Mpa，尼龙刷刷洗次数5-8次。 吹除轻度附着杂质及吹净水分时，手工吹管口径Φ 6-Φ 10MM，压缩空气气压0.45-0.6Mpa。 金属清洗剂常温与市水以3%_5%的浓度调制清洗液，多级离心栗加压5-7MPa，圆柱形喷嘴口 径Φ 2- Φ 3丽，保证单喷嘴流量12L-20L/min。各内腔出入口清洗时间10-20S。清除顽固杂物 时，120#溶剂汽油喷入压力为0.1 ± 0.05Mpa，尼龙刷刷洗清洗位置次数5-8次。
【主权项】
1. 一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法，其特征在于其生产方法是： 方法Φ，吹除轻度附着杂质及吹净水分，手工吹管口径φ5-Φ6MM，压缩空气气压0.35- 0.45Mpa; 方法Φ，金属清洗剂常温与软化水以1-3%的浓度调制清洗液，离心多级栗加压3-5MPa， 圆柱形喷嘴口径Φ 1 - Φ 2MM，保证单喷嘴流量8-12L/min，各内腔出入口清洗时间8-1 OS; 方法雪，离心多级栗加压3-5MPa，圆柱形喷嘴口径Φ 1-Φ 2MM，保证单喷嘴流量8-12L/ min； 方法.?，各内腔出入口清洗时间8-10S; 方法音，圆柱形喷嘴口径Φ 1~2MM，保证单喷嘴流量8~12L/min; 方法t，清除顽固杂物，120#溶剂汽油喷入压力为0.1 ±0.05Mpa，尼龙刷刷洗次数3~5 次。2. 按照权利要求1所述的一种清除发动机管体污垢的生产工艺方法，其特征在于其工 艺步骤是： 步骤?，吹气法清除杂质：人工操作手工吹管使用压缩空气并通过工艺孔及各个空腔 出入口吹净脉冲水冷排气管表面、气道、水道轻度附着杂质，操作过程中不停翻转零件保证 吹落杂质能有效排出； 步骤參，第一次清洗:将金属表面清洗剂常温调制清洗液，使用离心栗加压，并通过圆 柱形喷嘴将清洗液冲洗脉冲水冷排气管外管壁、水道及气道，过程中翻转工件，使清洗液及 各类杂质能有效排出； 步骤甚，第二次清洗:对工艺孔完成压装碗型塞片，并完成水道气密性检测的脉冲水冷 排气管进行二次清洗，先使用清洗液高压冲洗排气管外壁、水道及气道，再通过气道、水道 出入口喷淋120#溶剂汽油，使用尼龙刷刷洗，清除顽固物质，最后再使用清洁的清洗剂冲洗 零件内外腔表面，过程中翻转工件，使清洗液及各类杂质能有效排出； 步骤難，吹干水分:翻转工件使内腔残留液体排出，并使用干燥压缩空气吹干零件，金 属清洗剂常温与软化水以1~3%的浓度调制清洗液，离心多级栗加压3~5MPa，圆柱形喷嘴口 径Φ 1~2丽，保证单喷嘴流量8~12L/min，各内腔出入口清洗时间8~10S，清除顽固杂物时， 120#溶剂汽油喷入压力为0.1 ± 0.05Mpa，尼龙刷刷洗次数3~5次。
【文档编号】B08B9/023GK105945011SQ201610558715
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月16日
【发明人】冯文杰
【申请人】冯文杰