Глава 1 мойка и очистка деталей

1.1. Виды и характер загрязнений деталей

Автомобили и их составные части при поступлении в капитальный ре­монт могут иметь на поверхностях де­талей разнообразные загрязнения, различающиеся по условиям форми­рования и физико-механическим свойствам (табл. 1.1).

Все загрязнения подразделяют на эксплуатационные и технологиче­ские. Эксплуатационные загрязне­ния возникают в процессе эксплуата­ции автомобиля. К ним относятся: дорожно-почвенные отложения, про­дукты коррозии, накипь, масляно-грязевые отложения, асфальто-смолистые отложения, лаковые отложе­ния и нагар.

Дорожно-почвенные отложения накапливаются в основном в ходовой части. Загрязненность ими зависит от условий эксплуатации (сезона работ, дорожных условий и т. п.). Прочность удержания частиц грязи на поверхно­сти (адгезия) зависит от шероховато­сти поверхности, размера частиц, влажности воздуха и ряда других факторов. Адгезия мелких пылевид­ных частиц к поверхности весьма зна­чительна. Удалить эти отложения можно щеткой или ветошью.

Продукты коррозии образуются в результате химического или электро­химического разрушения металлов и сплавов. На поверхности стальных и чугунных деталей появляется пленка красновато-бурого цвета — гидрат окиси железа (ржавчина), который растворяется в кислотах и лишь не­значительно в щелочах и воде. Алю­миниевые детали также подвержены коррозии, продукты которой имеют вид серовато-белого налета и пред­ставляют собой окиси или гидраты окислов алюминия.

Накипь образуется в системе водя­ного охлаждения двигателя при эксплуатации. Откладываясь на стенках рубашек охлаждения двигателя и ра­диатора, накипь затрудняет теплообменные процессы и нарушает нор­мальную работу двигателя. Образо­вание накипи обусловлено содержа­нием в воде в растворенном состоя­нии солей кальция и магния, т.е. же­сткостью воды. Кроме накипи, в сис­темах охлаждения двигателей обра­зуются илистые отложения в резуль­тате попадания в систему охлажде­ния механических примесей (песка, глины), органических веществ (мик­роорганизмов, растений)и образова­ния продуктов коррозии.

Масляно-грязевые отложения воз­никают при попадании дорожной грязи и пыли на поверхности деталей, загрязненные маслом. Возможно об­ратное явление — попадание масла на поверхности, загрязненные до­рожной грязью: при этом грязь про­питывается маслом.

Асфальтосмолистые отложения — мазеподобные сгустки, откладываю­щиеся на стенках картеров, щеках ко­ленчатых валов, распределительных шестернях, масляных насосах, филь­трах и маслопроводах.

Лаковые отложения — пленки, об­разующиеся в зоне поршневых колец, на юбке и внутренних стенках порш­ней.

Нагары — твердые углеродистые вещества, откладывающиеся на де­талях двигателей (стенки камеры сгорания, клапаны, свечи, днище пор­шня, выпускной трубопровод, распы­лители форсунок). Основу нагара составляют карбены и карбоиды (30 —80%), масла и смолы (8 — 30%), остальное — оксикислоты, асфальтены и зола. Нагары содержат боль­шинство нерастворимых или плохо растворимых составляющих.

Таблица 1.1. Свойства некоторых загрязнений составных частей автомобиля

Загрязнения	Характерные детали автомобиля	Максимальная толщина слоя загрязнения, мм	Максимальная площадь загрязненной поверхности, %*
			Автомобиля**	двигателя
Дорожно-почвенные отложения (дорожная грязь)	Детали ходовой части, рамы, кузова, кабины	30	70	—
Масляно-грязевые отложения	Наружная поверхность двигателя и коробки передач	10	10	15
Отслоившиеся лакокрасочные покрытия	Кабина, кузов, рама, крылья	1,0	90	70
Продукты коррозии	Рама, детали шасси, кабина, кузов	20	10	5
Накипь	Рубашка охлаждения блока и головки цилиндров	5	1	2
Асфальтосмолистые отложения	Щеки коленчатого вала, шатуны, картер блока цилиндров	3	—	30
Нагар	Головка цилиндров, выпускной трубопровод, выпускной клапан	10	—	3

*Площадь поверхности автомобилей и их агрегатов составляет 75—150 м ; площадь двигателей н их деталей 10—25 м .

**Без двигателя.

Технологические загрязнения свя­заны с процессом ремонта. К ним от­носятся: производственная пыль, стружка и абразив, окалина и шлаки, притирочные пасты и остатки эмуль­сий, продукты износа при обкатке.

При неудовлетворительной очист­ке деталей от этих загрязнений в про­цессе приработки поверхностей тре­ния происходит интенсивный их из­нос. Задиры, царапины и риски, воз­никающие в период приработки, су­щественно влияют на первоначаль­ный износ деталей.

Технологические загрязнения име­ют свои особенности, которые необхо­димо учитывать при выборе техноло­гии очистки. Твердые загрязнения (производственная пыль, микропорошки, шлак, окалина, стружка), хи­мически не связаны с поверхностью, а обычно связаны масляной пленкой и удаляются вместе с ней. Исключение составляют стружка в каналах, окисные пленки, частички абразива, внед­ренные (шаржированные) в поверх­ность металла. Для их удаления не­обходимо сильное и направленное гидродинамическое воздействие или продолжительное кавитационное (ультразвуковое) воздействие. При удалении притирочных паст необхо­димо иметь в виду, что удалять необ­ходимо одновременно жидкие и твер­дые компоненты паст, иначе удале­ние только жидких компонентов, на­пример, растворением, затруднит удаление твердых компонентов из-за засушивания и уплотнения, что ус­ложнит их эмульгирование.

Продукты износа при обкатке не­обходимо извлекать из системы при фильтрации циркулирующего масла.

В зависимости от количества оста­точных загрязнений различают три уровня очистки: макроочистку; микроочистку; активационную очистку.

Макроочистка — процесс удале­ния с поверхности наиболее крупных загрязнений. Микроочистка — уда­ление загрязнений из микронеровно­стей поверхности. Активационная очистка — это травление деталей в растворах щелочей и кислот.

Применяют различные способы контроля остаточной загрязненности поверхности. При макроочистке при­емлемы протирание, массовый и люминесцентный методы, а при микроочистке и активационной очистке — люминесцентный и метод смачива­ния водой.

Протирание поверхности выполня­ется бумажной салфеткой, тканью или ватным тампоном. Наличие грязи на протирочном материале количествен­но оценивается взвешиванием.

Массовый метод также состоит в том, что остаток загрязнения опреде­ляют взвешиванием. Сравнивая очи­щенные образцы с эталонами, можно быстро и с достаточной точностью оценивать моющую способность раз­личных средств.

Люминесцентный метод основан на свойстве масел люминесцировать под влиянием ультрафиолетового света. Величина и интенсивность све­тящейся поверхности указывают на загрязненность поверхности.

Метод смачивания поверхности во­дой основан на способности металли­ческой поверхности удерживать не­прерывную пленку воды, если эта по­верхность свободна от масляных (гидрофобных) загрязнений.

Очистка поверхности — удаление загрязнений с поверхности до опреде­ленного уровня ее чистоты. Сущест­вуют различные методы очистки (рис. 1 . 1 ). В основе каждого метода исполь­зуется определенный способ разру­шения загрязнений и удаления их с поверхности. Для ускорения процес­сов очистки применяют следующие способы интенсификации: повыше­ние температуры и давления очища­ющей среды, вибрационную актива­цию очищающей среды и др.

В общем виде работа очистки

А₀=А_фх+А_м

где А_фх— работа, совершаемая очищаемой средой в результате физико-химической актив­ности; Ам — работа, связанная с механиче­ским воздействием среды на разрушение за­грязнения и его связи с поверхностью.

Чем физико-химически активнее среда (т. е. больше А_фх), тем потребу­ется меньше механической энергии; чем меньше А_фх, тем больше необхо­димо затратить А_мдля достижения одинакового эффекта очистки.

Выбор процесса очистки за счет оп­тимальных величин А_фхи А_моснован на технологических и экономических соображениях. Работа А_фхзависит от моюще-очищающей активности сре­ды, ее концентрации и температуры. Работа А_мзависит от механической интенсивности процесса очистки (струи, вибрации, ультразвуковых колебаний и т. д.). Способы очистки, рекомендуемые для удаления раз­личных загрязнений, приведены в табл. 1.2.