第二节　内燃机零部件拆卸前后的清洗

在维修过程中搞好清洗是做好维修工作的重要一环。清洗方法和清洗质量对鉴定零件的准确性、维修质量、维修成本和使用寿命等均产生重要影响。内燃机零件的清洗包括清除油污、水垢、积炭、锈层和旧漆层等。

根据零件的材质、精密程度、污物性质和各工序对清洁程度的要求不同，必须采用不同的清除方法，选择适宜的设备、工具、工艺和清洗介质，以便获得良好的清洗效果。

一、拆卸前的清洗

拆卸前的清洗主要是指拆卸前的外部清洗。其外部清洗的目的是除去机械设备外部积存的大量尘土、油污、泥沙等脏物，以便于拆卸和避免将尘土、油泥等脏物带入修理场所。外部清洗一般采用自来水冲洗，即用软管将自来水接到清洗部位，用水流冲洗油污，并用刮刀和刷子配合进行；高压水冲刷，即采用1～10MPa压力的高压水流进行冲刷。对于密度较大的厚层污物，可加入适量的化学清洗剂并提高喷射压力和水的温度。

常见的外部清洗设备有：单枪射流清洗机，它是靠高压连续射流的冲刷作用或射流与清洗剂的化学作用相配合来清除污物；多喷嘴射流清洗机，有门框移动式和隧道固定式两种，喷嘴安装位置和数量根据设备的用途不同而异。

二、拆卸后的清洗

（一）清除油污

凡是和各种油料接触的零件在解体后都要进行清除油污的工作。油可分为两类：可皂化的油，就是能与强碱起作用生成肥皂的油，如动物油、植物油；还有一类是不可皂化的油，它不能与强碱起作用，如各种矿物油、润滑油、凡士林和石蜡等。它们都不溶于水，但可溶于有机溶剂。去除这些油类，主要是用化学方法和电化学方法。常用的清洗液有有机溶剂、碱性溶液和化学清洗液等。清洗方式则有人工和机械两种方式。

1.清洗液

（1）有机溶剂　常见的有煤油、轻柴油、汽油、酒精和三氯乙烯等。有机溶剂除油是以溶解污物为基础，它对金属无损伤，可溶解各类油脂，不需加热，使用简便，清洗效果较好。但有机溶剂多数为易燃物，成本高，主要适用于规模小的单位和分散的维修工作。

（2）碱性溶剂　它是碱或碱性盐的水溶液。利用碱性溶液和零件表面上的可皂化油起化学反应，生成易溶于水的肥皂和不易浮在零件表面上的甘油，然后用热水冲洗，很容易除油。对不可皂化油和可皂化油不容易去掉的情况，应在清洗溶液中加入乳化剂，使油垢乳化后与零件表面分开。常用的乳化剂有肥皂、水玻璃（硅酸钠）、树胶等。清洗不同材料的零件应采用不同的清洗液。碱性溶液对于金属有不同程度的腐蚀作用，尤其对铝的腐蚀较强。表2-1和表2-2分别列出清洗钢铁零件和铝合金零件的配方，供使用时参考。

用碱性溶液清洗时，一般需将溶液加热到80～90℃。除油后用热水冲洗，去掉表面残留碱液，防止零件被腐蚀。碱性溶液清洗应用较广。

（3）化学清洗液　是一种化学合成水基金属清洗剂，以表面活性剂为主。由于其表面活性物质降低界面张力而产生湿润、渗透、乳化和分散等作用，具有很强的去污能力。它还具有无毒、无腐蚀、不燃烧、不爆炸、无公害、有一定防锈能力、成本较低等优点。

2.清洗方法

（1）擦洗　将零件放入装有柴油、煤油或其他清洗液的容器中，用棉纱擦洗或毛刷刷洗。这种方法操作简便，设备简单，但效率低，用于单件小批量生产的中小型零件。一般情况下不宜用汽油，因其有溶脂性，会损害人的身体且易造成火灾。

（2）煮洗　将配制好的溶液和被清洗的零部件一起放入用钢板焊制适当尺寸的清洗池中。在池的下部设有加温用的炉灶，将零件加温到80～90℃煮洗。

（3）喷洗　将具有一定压力和温度的清洗液喷射到零件表面，以清除油污。此方法清洗效果好，效率高，但设备复杂，适用于零件形状不太复杂、表面有严重油垢的清洗。

（4）振动清洗　它是将被清洗的零部件放在振动清洗机的清洗篮或清洗架上，浸没在清洗液中，通过清洗机产生振动来模拟人工漂洗动作，并与清洗液的化学作用相配合，达到去除油污的目的。

（5）超声清洗　它是靠清洗液的化学作用与引入清洗液中的超声波的振荡作用相配合达到除去零件油污的目的。

（二）清除水垢

机械设备的冷却系统经长期使用硬水或含杂质较多的水后，在冷却器及管道内壁上沉积一层黄白色的水垢。它的主要成分是碳酸盐、硫酸盐，有的还含有二氧化硅等。水垢使水管截面积缩小，热导率降低，冷却效果下降，严重影响冷却系统的正常工作，需定期清除。

水垢的清除方法可用化学去除法，有以下几种。

（1）磷酸盐清除水垢　用3%～5%的磷酸三钠溶液注入并保持10～12h后，使水垢生成易溶于水的盐类，而后用清水冲洗干净，以去除残留碱盐而防腐。

（2）碱溶液清除水垢　对铸铁材料发动机气缸盖和水套可用氢氧化钠750g、煤油150g加水10L的比例配成溶液，将其过滤后加入冷却系统中停留10～12h后，然后启动发动机使其以全速运转15～20min，直到溶液开始有沸腾现象时放出溶液，再用清水清洗。

对铝制气缸盖和水套可用硅酸钠15g、液态肥皂2g加水1L的比例配成溶液，将其注入冷却系统中，启动发动机到正常工作温度；再运转1h后放出清洗液，用水清洗干净。对于钢制零件，溶液浓度可大些，约有10%～15%的氢氧化钠；对有色金属零件浓度应低些，约2%～3%的氢氧化钠即可。

（3）酸洗液清除水垢　常用的酸洗液有磷酸、盐酸或铬酸等。用2.5%盐酸溶液清洗，主要使之生成易溶于水的盐类，如CaCl2、MgCl2等。将盐酸溶液加入冷却系统中，然后使发动机以全速运转1h后，放出溶液。再以超过冷却系统容量3倍的清水冲洗干净。用磷酸时，取相对密度为1.71的磷酸（H3PO4）100mL、铬酐（CrO3）50g、水900mL，加热至30℃，浸泡30～60min，洗后再用0.3%的重铬酸盐清洗，去除残留磷酸，防止腐蚀。清除铝合金零部件的水垢，可用5%浓度的硝酸溶液或10%～15%浓度的醋酸溶液。

清除水垢的化学清除液应根据水垢成分与零件材料选用。

（三）清除积炭

在维修过程中，经常遇到清除积炭的问题，如发动机中的积炭大部分积聚在气门、活塞和气缸盖上。积炭的成分与发动机的结构、零件的部位、燃油、润滑油的种类、工作条件以及工作时间等有很大的关系。积炭是由于燃料和润滑油在燃烧过程中不能完全燃烧，并在高温作用下形成的一种由胶质、沥青质、油焦质、润滑油和炭质等组成的复杂混合物。这些积炭影响发动机某些零件散热效果，恶化传热条件，影响其燃烧性，甚至会导致零件过热，形成裂纹。目前，经常使用机械清除法、化学法和电解法等清除积炭。

（1）机械清除法　它是用金属丝刷与刮刀去除积炭。为了提高生产效率，在用金属丝刷时可由电钻经软轴带动其转动。此方法简单，对于规模较小的维修单位经常采用，但效率低，容易损伤零件表面，积炭不易清除干净。

也可用喷射核屑法清除积炭。由于核屑比金属软，冲击零件时，本身会变形，所以零件表面不会产生刮伤或擦伤，生产效率也高。这种方法是用压缩空气吹送干燥且碾碎的桃、李、杏的核及核桃的硬壳冲击有积炭的零件表面，破坏积炭层而达到清除目的。

（2）化学法　对于某些精加工的零部件表面，不能采用机械清除的方法，则可用化学法。将零件浸入氢氧化钠、碳酸钠等清洗溶液中，温度为80～95℃，使油脂溶解或乳化，积炭变软，约2～3h后取出，再用毛刷刷去积炭，用加入0.1%～0.3%的重铬酸钾热水清洗，最后用压缩空气吹干。

（3）电化学法　将碱溶液作为电解液，工件接于阴极，使其在化学反应和氢气的剥离共同作用下去除积炭。这种方法有较高的效率，但要掌握好清除积炭的规范。例如，气门电化学法清除积炭的规范大致为：电压6V，电流密度为6A/dm2，电解液温度135～145℃，电解时间以5～10min为宜。

（四）除锈

锈是金属表面与空气中氧、水分以及酸类物质接触而生成的氧化物，如FeO、Fe3O4、Fe2O3等，通常称为铁锈。去锈的主要方法有机械法、化学酸洗法和电化学酸蚀法。

（1）机械法　是利用机械零部件间的摩擦、切削等作用清除零件表面锈层。常用的方法有刷、磨、抛光和喷砂等。单件小批维修靠人工用钢丝刷、刮刀、砂布等刷、刮或打磨锈蚀层。成批的零部件或有条件的单位，可用电动机或风动机等作动力，带动各种除锈工具进行除锈，如电动磨光、抛光、滚光等。喷砂除锈是利用压缩空气，把一定粒度的砂子通过喷枪喷在零件的锈蚀表面上。它不仅除锈快，还可为油漆、喷涂、电镀等工艺做好准备。经喷砂后的表面干净，并有一定的粗糙度，能提高覆盖层与零件的结合力。机械法除锈只能用在不重要的机械零部件表面。

（2）化学法　这是一种利用化学反应把金属表面的锈蚀产物溶解掉的酸洗法。其原理是酸对金属的溶解以及化学反应中生成的氢对锈层的机械作用而使锈层脱落。常用的酸包括盐酸、硫酸、磷酸等。由于金属的材质不同，使用的溶解锈蚀产物的化学药品也有所不同。选择除锈的化学药品和其使用操作条件主要根据金属的种类、化学组成、表面状况和零件尺寸精度及表面质量等因素来确定。

（3）电化学酸蚀法　就是把零部件放置在电解液中通以直流电，通过化学反应达到除锈目的。这种方法比化学法快，能更好地保存基体金属，酸的消耗量少。一般分为两类：一类是把被除锈的零部件作为阳极；另一类是把被除锈的零件作为阴极。阳极除锈是由于通电后金属溶解以及在阳极的氧气对锈层的撕裂作用而使锈层分离。阴极除锈是由于通电后在阴极上产生的氢气使氧化铁还原和氢对锈层的撕裂作用使锈蚀物从零件表面脱落。上述两类方法，前者主要缺点是当电流密度过高时，易腐蚀过度，破坏零件表面，故适用于外形简单的零件。而后者虽无过蚀问题，但氢易进入金属中，产生氢脆，降低零件塑性。因此，需根据锈蚀零件的具体情况确定合适的除锈方法。

此外，在生产实践中还可用由多种材料配制的除锈液，把除油、除锈和钝化三者合一进行处理。除锌、镁等金属外，大部分金属之间不论大小均可采用，且喷洗、刷洗、浸洗等方法都能使用。

（五）清除漆层

零件表面的保护漆层需根据其损坏程度和保护涂层的要求进行全部或部分清除。清除后要冲洗干净，准备再喷刷新漆。

油漆层的清除方法一般用手工工具，如刮刀、砂纸、钢丝刷或手提式电动、风动工具进行刮、磨、刷等。有条件的也可用各种配制好的有机溶剂、碱性溶液等作退漆剂，涂刷在零件的漆层上，使之溶解软化，再借助手工工具去除漆层。

为完成各道清洗工序，可使用一整套各种用途的清洗设备，包括喷淋清洗机、浸浴清洗机、喷枪机、综合清洗机、环流清洗机、专用清洗机等。究竟采用哪一种设备，要考虑其用途和生产场所。