关于发动机铝质缸盖清洗工艺

摘 要：本文介绍了发动机铝质缸盖清洗难点及清洗工艺，并结合实际案例进行分析，为保证铝质缸盖清洁度提供了依据。

关键词：铝质；缸盖；清洁；清洗工艺；

中图分类号：U464.132 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-01-00-02

前言

在汽车发动机生产过程中，清洁度是评定发动机质量的重要指标之一，它不仅影响发动机的耐久性与可靠性，最终影响发动机的使用寿命。

为保证发动机的良好运行和耐久性，产品规定每个零部件均有严格的清洁度要求，对杂质的重量、杂质颗粒的大小、颗粒数、油污及含水量规定了相应的标准。

在清洁度日常监控过程中，发现铝质缸盖内残留的铝屑较难清理，且油孔、挺杆孔交叉处存在毛刺。缸盖是发动机上的主要零部件之一，内部装有凸轮轴、液压挺杆等运动部件，残留铝屑和毛刺使发动机产品质量存在严重隐患。为控制不良品流出，临时采取人工清理铝屑和毛刺的方法。为彻底解决此问题，应从缸盖清洗工艺和设备结构等方面进行优化。

一、影响清洁效果的主要因素

（一）缸盖形状复杂

发动机按气缸的排列方式来分，一般可分为直列式、V形式、对置式三种类型的结构，目前生产的直列四缸发动机，缸盖内有四个燃烧室，其周围分布冷却水套和低压油腔，是一个结构复杂的箱体类零件。

1、水套：分布在燃烧室周围，铸造成形，结构复杂，属于内部腔道，水套弯道及死角多，易沉积和卡住切屑，清洗难度大。

2、低压油腔：主要指缸盖上凸轮轴区域，油回油腔区域。该部位铸造成形，结构复杂，区域面积大，清洗难度较大。

3、交叉孔毛刺：油孔交叉处、油孔与挺柱孔交叉处、挺柱孔与毛坯面交叉等部位，刀具切削产生的毛刺比较隐蔽且不易观察，很难判断毛刺是否清理干净。

（二）铝缸盖产生的切削形状

由于铝质材料韧性强，断屑困难，切屑过后的边缘易产生飞边毛刺，因刀具形状的不同而产生各种形状的铝屑。主要有以下几种类型： C形铝屑、长条状铝屑、环状铝屑等。

1、C形铝屑：在锪缸盖弹簧座面和螺栓过孔端面时形成，宽度5-10mm，易卡滞于低压油腔区。

2、长条状铝屑：产生于底面铣削及水孔加工，易卡滞于水套内。

3、环形铝屑：产生于水堵孔底端，刀具切削接近底端时剩余部分呈环形脱落，卡滞于水套内。

二、清洗工艺现状分析

目前，许多发动机制造厂家选用德系、日系或合资清洗机，在设备结构和清洗工艺方面，较传统工艺有很大改善，但针对缸盖水套和低压油腔内残留的铝屑，清洗工艺还需优化、替身。

三、铝质缸盖清洗工艺的改进

综合上述清洗工位分析，不难发现，“单向性”的清洗问题依然存在，从清洗后的缸盖可以看出，水套和低压油腔内依然存在铝屑。为彻底解决缸盖清洁度问题，应从清洗工艺、断屑等方面进行优化。

1、针对缸盖低压油腔残留铝屑问题，采用针式喷头（喷气压力6bar）对低压油腔进行密集式、多角度、交叉吹气，对卡滞在低压油腔的铝屑进行伸入式定点清除，有效的保证了低压油腔清洁度。

2、针对缸盖水套铝屑卡滞问题，利用气流的附加卷吸及附壁效应，反复振荡并清除卡滞在复杂水套内的铝屑，解决单向性及无方向性的问题，从而彻底清除水套内残留的铝屑

（1）卷吸作用：当气射流中的质点运动速度较高时，气流就会卷吸着周围静止的空气一起向前运动，同时稍近处的空气又不断地向其中补充，形成卷吸气流。

（2）附壁效应：当气流与物体表面距离较小时，物体表面卷吸流动形成真空，迫使气流沿物体表面流动，形成流体附壁效应。

3、针对铝质材料韧性强，断屑困难问题，对加工刀具结构进行优化，通过在刀刃上开槽的方式，使切屑在加工过程中断裂。

4、高压清洗机去毛刺技术是利用高压水射流所具有的强大切割力来去除毛刺的一种柔性加工工艺。从使用后的效果看，去毛刺能力稳定、生产效率高、易于实现自动化等优点。人工不能处理或很难处理的地方都可以轻松清除。

四、总结

随着科学技术的发展，人们对发动机产品质量及性能的重视程度越来越高。在生产线工艺设计中，应根据工件的实际情况选择安全、高效、经济的手段，并应用先进技术努力改进现有工艺，以推动发动机清洗系统的不断向前发展。

参考文献：

[1]纪有均.内燃机缸体清洗工艺研究，柴油机，2010年第5期

[2]唐学帮.内燃机清洗工艺及清洁度控制，拖拉机与农用运输车，2008年第3期