內燃機氣缸套清洗機的設計與應用

陶宏均 姚 濤

（河南省中原內配股份有限公司）

1 前言

氣缸套是內燃機的心臟零部件之一，如果氣缸套表面清潔度、顆粒度差，裝配時會影響裝配精度，發動機工作時，顆粒會劃傷氣缸套內孔表面和活塞環外表面，嚴重時產生拉缸，形成串氣、功率下降，嚴重影響發動機的壽命。所以發動機廠家對氣缸套的清潔度要求越來越高，氣缸套生產廠家在成品包裝前，如果采取手工清洗，效率很慢，且工人勞動強度大；如果采用超聲波清洗裝置，對缸套上的顆粒清洗效果不錯，但對油泥、污垢清洗不理想，且價格昂貴，成本高。

在此形式趨勢下我公司組織專業技術人員自行設計了一種氣缸套清洗裝置，該裝置投入成本低、設計制作簡單并且能有效清楚氣缸套表面殘留的各種雜質，該裝置經過應用后收到了顯著效果。目前已經在公司全面推廣應用。

2 氣缸套清洗機設計方案

該氣缸套清洗機可清洗內孔直徑尺寸為70～135mm的氣缸套；單只清洗時間為20秒；工裝定位裝置的設計采用可調方式，以適應不同大小缸徑的氣缸套；氣缸套清洗機電路設計控制，主要采用時間繼電器自動控制，電機功率2．2千瓦，感應器為磁力感應開關，可有效避免清洗液對感應開關的干擾引起的控制失效。

根據以上情況，經過多次試驗，設計出一種新型濕式氣缸套清洗機 （如圖1示）。

圖1

3 氣缸套清洗機工作原理

如圖1所示，氣缸套被放置在工作臺上的可調定位裝置上，然后蓋上密封箱上面的端蓋，當端蓋放下時感應開關，觸動開關把信號反饋到電氣控制裝置上，電氣控制三相異步電機通電，電機開始轉動，通過皮帶帶動工作臺轉動，氣缸套隨工作臺轉動，在工作臺的中心處安裝一個毛刷和一個噴頭，毛刷緊壓氣缸套的內壁，清掃著氣缸套內壁，把氣缸套內孔的顆粒和油泥污垢清洗干凈，在工作臺外面也有一個噴頭和毛刷，毛刷緊壓氣缸套的外壁，清掃著氣缸套外壁的顆粒和油泥污垢；在電機開始工作的同時，電氣控制裝置控制液壓泵也開始工作，清洗液在液壓泵的壓力下經過輸送管道，被輸送到內、外壁噴頭上，然后清洗氣缸套的內、外壁，清洗液沖刷氣缸套到達規定的時間t1后，通過電氣控制裝置，液壓泵斷電，停止供給清洗液，但電機繼續帶動工作臺轉動，離心甩掉氣缸套表面的清洗液，再經過規定的時間t2后電機也斷電，停止轉動，氣缸套清洗完畢，掀開密封端蓋，取出氣缸套，然后放進另一個氣缸套，蓋上端蓋開始下一個循環清洗工作，所述的密封端蓋上裝有把手，以方便開合。噴頭是由無縫鋼管制成的，頂部密封，在平行于氣缸套軸線方向的側面上密布均勻小孔，清洗液經噴頭被均勻的噴灑在氣缸套表面上，清洗氣缸套內、外表面，流量越大，清洗效果越好，清洗后的清洗液通過排泄導管流向過濾裝置，經過濾后流入清洗液池。

4 氣缸套清洗機定位裝置設計及應用

氣缸套清洗機工裝定位裝置的設計采用可調方式，以適應不同大小缸徑的氣缸套；能顯著提升清洗效率。定位設計原理如圖2所示。

圖2

（1）旋轉工作臺上均布有三道導向槽；

（2）三個定位塊，通過螺釘、滑塊連接，沿導向槽可以向內、外移動

（3）當氣缸套缸徑較大時，松開螺母，三個定位塊都向外移動相同的距離，然后擰緊螺釘即可。

（4）當氣缸套缸徑較小時，松開螺母，三個定位塊都向里移動相同的距離，然后擰緊螺釘即可。

5 氣缸套清洗機電路圖及工作原理

氣缸套清洗機電路設計控制，主要采用時間繼電器自動控制，氣缸套清洗機電器原理圖見圖3。

圖3

（1）密封端蓋放下時，行程開關SQ1觸點被壓接觸，主軸電機M2和液壓泵電機M1同時開始工作

（2）經過時間t1后，時間繼電器SJ1斷路，KM1斷開，液壓泵電機停止工作

（3）再經過時間t2后，時間繼電器SJ2斷路，KM2斷開，主軸電機停止工作

（4）掀開密封端蓋，取出氣缸套，然后再放進一只氣缸套，放下密封端蓋，行程開關SQ1觸點被壓，循環工作。

6 結束語

根據上述設計方案，我公司自主研發的氣缸套清洗機，經動力裝備分廠制作，氣缸套專業廠在濕式鑄鐵氣缸套上進行試驗，具有清洗效率高、便捷高效等一系列優點，經試驗清洗過的氣缸套單只內外壁總雜質重量小于7mg，雜質顆粒度小于0．5mm，滿足國內各大主機廠氣缸套產品清潔度標準。并且顯著減輕了職工勞動強度。