Чистота - одно из главных условий успешного использования технологических достижений XXI века. Cleaning технологии используются в каждой сфере человеческой деятельности, начиная от пищевой индустрии и заканчивая сферой ремонта и эксплуатации современной техники.
В этой публикации мы хотим поговорить о современных технологиях мойки, применяемых при ремонте двигателей внутреннего сгорания, без которых качественный ремонт сегодня является невозможным.
Бесспорно, загрязнения на поверхностях деталей двигателей – серьезная помеха качественному ремонту. Их наличие отражается на точности дефектации и контроля, ухудшается качество механической обработки и сборки, падают производительность, культура труда, снижается ресурс отремонтированных двигателей.
По статистике, у поступающего в ремонт двигателя 15% площади наружной поверхности имеет масляно-грязевые отложения с толщиной слоя порядка 5 мм, 30% площади поверхностей коленчатых валов, шатунов, картеров блока цилиндров имеют асфальтосмолистые отложения с толщиной слоя в среднем 1,2 мм; толщина накипи на поверхности рубашки охлаждения и головки блока достигает 4 мм, а толщина нагара на той же головке блока цилиндров, выпускном трубопроводе, выпускном клапане – до 2 мм. Что и говорить, приступать к выполнению каких-либо операций, где «счет» ведется на «сотки», без качественной очистки просто бессмысленно.
Согласно ГОСТ 18206-78, остаточная загрязненность поверхностей очищаемых изделий, поступающих на дефектацию и сборку, может иметь следующие предельные значения, зависящие от шероховатости:
1,25 мг/см² – при Rz до 10 мкм;
0,70 мг/см² – при Ra = 2,5 … 0,63 мкм;
0,25 мг/см² при Ra = 0,63 … 0,16 мкм.
Так, например, чистота поверхности головки блока цилиндров с шероховатостью Ra = 0,32 мкм может допускать до 1/4 миллиграмма (!) грязи на 1 см² поверхности. Как видно, речи о «миллиметрах загрязнений» быть не может.
Справиться с задачей удаления загрязнений с деталей ДВС реально с помощью технологического процесса, включающего как механическую очистку деталей, так и очистку водными растворами (мойку) агрегатов, поступающих в ремонт.
Механическая очистка деталей является способом удаления прочных отложений и производится вручную. В качестве инструмента для соскабливания загрязнений на плоских поверхностях используется шпатель. Для неплоских поверхностей применяются проволочные щетки, как самостоятельно, так и в тандеме с дрелью.
Очистка агрегатов и деталей водными растворами (мойка) осуществляется в специальных машинах. При правильной организации ремонта, необходимость в мойке для одного ремонтируемого объекта присутствует многократно на протяжении всего техпроцесса. Поэтому грамотный, технически обоснованный и экономически оправданный выбор моечной машины становится первоочередной задачей.
Ассортимент моечного оборудования в настоящее время достаточно широк. По основной классификации моечные установки подразделяются на мониторные, погружные и струйные.
Моечные установки мониторного типа (Karcher, Kranzle, Nilfisk Alto (Германия), Lavorwash, Interump, Sirio (Италия)) конструктивно представляют собой насосный агрегат, состоящий из водяного насоса и привода, смонтированных на раме. Такие машины предназначены, в основном, для мойки наружных поверхностей крупногабаритных изделий. Процесс мойки здесь требует постоянного участия оператора. А обеспечение оборотного водотока для таких моечных машин в условиях ремонтного участка технически сложно и довольно накладно.
Принцип действия погружных моечных машин (Ceever (ЕвроМаш-Сервис), Sugino (Япония), FinnSonic (Финляндия)) основан на отмочке и растворении загрязнений при погружении очищаемых объектов в ванны. В них широко используются методы интенсификации процесса очистки: затопленными струями, пропусканием электрического тока и вибрацией (в том числе ультразвук). Применение сложных технических решений в конструкции таких машин определяет их высокую стоимость, велики и эксплуатационные расходы (объем моющего раствора в 3…4 раза больше чем у струйных). Область применения машин погружного типа – очистка мелких деталей от загрязнений с высокой степенью адгезии (внедрения загрязнений).
Наиболее полно отвечают специфическим требованиям ремонта двигателей струйные моечные машины. Их основные преимущества: меньший расход воды, низкая удельная энергоемкость, высокая производительность очистки и универсальность для очистки различных деталей и узлов. Струйные моечные машины на российском рынке оборудования предлагают следующие производители: Magido, SME, CEEVER, Cemastir Lavametalli (Италия), Georg Render (Германия), Szakal FEM (Венгрия), Guyson (Англия) и др.
Рассмотрим подробнее основные принципы работы, конструктивные решения, применяемые в современных моечных машинах, а также некоторые вопросы их эксплуатации.
Принцип работы моечных машин струйного типа следует из определения – орошение струями нагретого (до 60…950 Сº) моющего раствора агрегатов (деталей), вращающихся на корзине. В основу работы метода очистки положено комплексное взаимодействие способов - механического (гидродинамическая сила струй) и физико-химического (моющие средства). Отсюда и общая для машин такого типа конструктивная схема: моечная камера, насос (насосы), блок управления (и электрический шкаф). В моечной камере помимо бака с моющим раствором располагается корзина для деталей, гидранты с форсунками, через которые впрыскивается моющий раствор, электронагревательные элементы для нагрева моющего раствора.
Но не все машины одинаковы. Не имея опыта работы с моечными установками, покупатель может при выборе отдать предпочтение самому «бюджетному» варианту, что не синоним качества, либо наоборот, поддавшись убеждениям продавцов, переплачивает за ненужные ему опции и, к примеру, английскую родословную. Выбор моечной машины – весьма ответственное действие, поэтому здесь необходимо подходить осмысленно!
Компания Мотортехнология является официальным представителем компании Magido.
Почему мы выбираем Magido?
Компания Magido является мировым лидером в производстве автоматических моечных машин струйного типа и производит целую гамму высококлассных машин для мойки деталей, способную удовлетворить самого взыскательного и опытного ремонтника. Непревзойденное качество мойки Magido обеспечивает в каждой из ряда моделей струйных машин, поставляемых на Российский рынок ремонтного оборудования – от L-35 (макс. загрузка - 70 кг) для мойки небольших деталей до крупногабаритной L-210Е (макс. загрузка - 1500 кг), оборудованной системами многофункционального программирования.
Машины производства Magido имеют отличительные особенности, а именно:
- Высокое качество мойки
Качество мойки - главная характеристика моечной машины, определяемая множеством факторов. А это: производительность насосов - давление моечного раствора на выходе из форсунок, параметры очищающей среды – температура и концентрация моющего раствора и др.
- Давление:
Является распространенным мнением, что, чем выше давление, тем выше качество мойки, а, значит, лучше. Но… Следует помнить, что при повышении давления резко уменьшается ресурс насосов подачи моющего раствора, а увеличение скорости циркуляции путем использования более мощного насоса приведет к значительному увеличению энергопотребления. Поэтому оптимальным, как обычно, является золотая середина. Magido обеспечивает давление на выходе из форсунок от 2 до 5 бар. Наш десятилетний опыт мойки деталей ДВС показывает, что давление 2,5 бар и производительность подачи моющего раствора 220 л/мин достаточны для получения качественного результата. А детали системы подачи моющего раствора установки Magido L102 с такими параметрами за более чем 2-х летний срок эксплуатации в нашем производстве практически не имеют износа.
- Два насоса:
Система циркуляции моющего раствора в большинстве моделей Magido осуществляется с помощью двух независимых электронасосов, питающих каждый из гидрантов по отдельности. Если вдруг один насос выйдет из строя, мойку можно продолжать, правда затрачивая больше времени, но все-таки не прекращая производственного процесса.
- Подогрев:
Верхний предел диапазона температур, в котором находится наибольшая активность практически всех моющих средств, - 70 … 75 С°. Диапазон регулируемого подогрева в машинах Magido от 0 до 75 С°.
Обычно в моечных установках вращение корзины осуществляется за счет гидродинамических воздействий струй моющего раствора. Для этого машина имеет вращающийся нижний гидрант для регулирования направления струй. Однако, при изменении загрузки моечной камеры угол наклона сопел (направление струй моющего раствора) должен регулироваться для обеспечения оптимальной частоты вращения корзины. Например, настройка гидранта на вращение корзины с моющейся головкой блока с частотой 10 – 15 об./мин приведет к отсутствию вращения корзины при загрузке ее двигателем, в результате чего пострадает качество очистки последнего. Естественно, в практике настройка направления струй производится не всегда.
Отличие моек Magido в том, что вращение корзины осуществляется механическим приводом. Таким образом, человеческий фактор настройки угла наклона сопел исключается. Энергия струй не расходуется на вращение корзины, а полностью используется на процесс мойки деталей. Механический привод – это стабильное качество мойки, уменьшение времени моечного цикла и увеличение производительности мойки до 20%. Крутящий момент от механического привода в машинах Magido передается посредством клиноременной передачи, а не как у многих через зубчатую передачу, имеющую ограниченный ресурс и испытывающую большие ударные нагрузки при начале вращения.
Сопла форсунок Magido имеют особую щелевидную форму, увеличивающую проходное сечение (исключая засорение) и позволяющую иметь большую зону распыла.
Широкий размерный ряд
Вместимость моечной машины определяется массой максимальной загрузки и полезным объемом рабочей зоны (как правило, в технической характеристике указывается диаметр корзины и полезная высота рабочего пространства). Струйные машины Magido – это 5 отличных по параметрам вместимости серий струйных машин для мойки деталей:
При выборе машины для своего технического центра, мы остановились на установке серии Х51 модели Magido L-102, позволяющей вмещать большинство двигателей легковых автомобилей в сборе, обеспечивая при этом наиболее высокий коэффициент полезного действия. Например, Magido L-102 свободно вмещает головку блока ЯМЗ 238 или 3 блока ВАЗ за один раз.
Стоит добавить, что машины модели Magido L102 нашли широкое применение не только на участках по ремонту двигателей, но и в автосервисах универсального профиля, в механических цехах, на участках шиномонтажа, в мастерских по ремонту коробок передач. Очень часто на ремонтных предприятиях L102 применяется в тандеме с мойкой Magido L210 или мойкой другой модели для больших деталей.
Экономичность
Основная доля эксплуатационных затрат при работе моечной машины – затраты на моющее средство. Процесс мойки в струйных машинах характеризуется замкнутым водным циклом. Это означает, что моющий раствор может использоваться многократно. Мешают накапливающиеся в процессе мойки масляные загрязнения. Некоторые производители рекомендуют вручную собирать масляную пленку с поверхности моющего раствора. Машины Magido комплектуются специальными для этого устройствами – маслоотделителями. Нажатие кнопки - и встроенный маслоотделитель осуществит сбор масла из моющего раствора за счет налипания масляной пленки на вращающийся диск и отделения масла в промежуточную емкость.
Использование Magido L-102 с маслоотделителем в нашем техническом центре позволило снизить расход моющего средства (частоту смены моющего раствора) в среднем на 20 % по сравнению с используемой нами ранее венгерской моечной машиной AWM-900 (производства SZAKAL MET-AL Kft) без маслоотделителя.
Обеспечение техники безопасности
Моечные установки Magido оборудованы системой автоматической остановки работы при открытии крышки машины для предохранения от травм оператора.
Наличие перегородки между резервуаром для моющего раствора и рабочей камерой в машинах Magido гарантирует, что руки оператора не окажутся в горячем моющем растворе при попытке достать упавший туда предмет.
Герметичность моечной камеры не только способствует стабильности температуры моющего раствора (по ГОСТ 18206 отклонение рабочей температуры в течение 1 ч не должно превышать ± 70 Сº), но и защищает оператора от неблагоприятных воздействий испарений. У AWM900 конструкцией не предусмотрена установка уплотнителя между крышкой и корпусом, что приводило к повышенным испарениям в рабочей зоне. Пришлось самим обеспечивать герметичность моечной камеры с помощью установки по периметру уплотнителя двери от ВАЗ 2101. Но со временем резиновое уплотнение, закрепленное по периметру коробки корпуса (места ремонта обозначены стрелками на рисунке ниже) смещалось, изнашивалось. Заменяли его каждые два-три месяца. Впрочем, у AWM-900 от воздействия паров не защищен не только оператор, но и детали самой машины, в частности подшипники, на которых вращается корзина, не имеют сальник. Следствие – износ и необходимость замены подшипников в течение года – двух в зависимости от интенсивности использования моечной машины.
Используемая нами сейчас Magido L-102 имеет высокую степень герметичности моечной камеры. Фартук на крышке машины защищает оператора от моющего раствора, стекающего по внутренней поверхности крышки при ее открытии.
Но все же, вследствие работы с горячим раствором испарение моющего раствора в большей или меньшей степени происходит постоянно. На поверхности деталей и их внутренних полостях остается моечный раствор. В результате этого количество моющего раствора в процессе эксплуатации машины уменьшается. При уменьшении уровня жидкости в емкости мойки тэны могут оголиться, что приведет к выходу их из строя, а, может быть, и более серьезным последствиям. Моечные машины Magido всегда укомплектованы аварийным индикатором низкого уровня моющей жидкости, выключающем машину при достижении критического уровня моечного раствора.
Опции
Опциональные, как и стандартные, возможности моечных установок Magido призваны повысить удобство использования моечной машины, технику безопасности и культуру производственного процесса. Компания индивидуально подходит к каждому заказу и рада предложить дополнительно подкатные столы, съемные корзины, функцию пневматического поднятия крышки, системы вытяжки, ополаскивания и сушки деталей, возможности многофункционального программирования.
Надежность
Детали моечных машин Magido, контактирующие с жидкостью - корзина, гидранты - произведены из нержавеющей стали. После сборки все машины Magido, начиная от самой маленькой и заканчивая туннельными, проходят контроль и рабочие испытания на заводе.
Стабильно высокое качество очистки деталей двигателя при ремонте и надежность подтверждаются многолетним опытом эксплуатации моечной машины MAGIDO в сервисно-техническом центре «Мотортехнология».
Моечная машина – основная составляющая Cleaning технологии для автосервиса. Купив моечную машину однажды, придется использовать ее всегда, потому что любое оборудование – это, прежде всего, капитальные вложения, имеющие свойство быть ограниченными. Поэтому одновременно с вопросом о технологических возможностях, а может даже и ранее его, встает вопрос о цене.
Соотношения цен любых товаров устанавливаются с учетом различий в их потребительских свойствах и качестве. Машины Magido являются оптимальными по соотношению цена/качество. Это подтверждено нашим опытом поставок моечных машин Magido, не имеющим ни одного гарантийного случая за весь период.
Компания Magido – законодатель моечного оборудования для различного применения, имеющая линейки оборудования, специально разработанные для автосервисного производства, машиностроения, морской промышленности и авиации и даже для пищевой индустрии. Технология этого процесса далеко не всегда одинакова, так как способ качественной очистки зависит главным образом от характера загрязнений, размеров и конфигурации деталей, от требований, предъявляемых к качеству очистки в той или иной сфере, и экономических соображений.
Magido имеет возможность предложить оптимальную Cleaning технологию для решения различных задач, выпуская полную номенклатуру типов производственных моечных машин – машины струйного типа, конвейерные и туннельные моечные машины, а также машины, выполненные по индивидуальным заказам.
…И несколько слов о моющих средствах. Взаимодействуя с загрязнением, моющие средства снижают силу поверхностного натяжения водяной пленки на очищаемой поверхности и, вступая в физико-химическое взаимодействие, размывают отложения, образуя легко смываемые эмульсии и суспензии.
Для удаления технических загрязнений существует масса всевозможных моющих средств, некоторые из которых представлены в таблице ниже. В современном техпроцессе необходимо использовать безопасные для окружающей среды универсальные биоразлагаемые моющие средства, представляющие собой концентрированные нетоксичные взрыво- и пожаробезопасные, водорастворимые жидкости. Применяемые для их производства ингредиенты легко растворяются в воде, а остаточные количества активных веществ в отработанном моющем растворе полностью разлагаются при биологической очистке.
Например, к таким веществам относится Деталан А-10, 7%-ый водный раствор которого при температуре 50–80 градусов является эффективным средством для удаления тяжелых масляных загрязнений. На нашем ремонтном производстве Деталан А-10 зарекомендовал себя как надежное, эффективное и экономически рациональное моющее средство на протяжении уже десятка лет.
Моющие средства:
