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清除柴油发电机铁锈、积碳、水垢和油污的方法 |
摘要：当附着在柴油机零件表层污物过多时，如油污、水垢、积碳、锈蚀等附着物，它们将会使柴油发电机性能下降、油耗增加、机温升高，破坏机件正常的配合间隙，加速柴油机零件磨损和腐蚀，甚至引发一些不可逆故障，因此必须对顽固性污物进行及时清除。另在对柴油发电机柴油机零部件进行污物清除的过程中，一般不局限于某一种方法，而是几种方法的综合。因此，在柴油发电机污物清除过程中，应注意对这些有效措施的合理选用与正确使用方法。
一、柴油机零件除锈方法
锈蚀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，如图1所示。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
机械法是利用柴油机零部件间的摩擦、切削等作用清除柴油机零件表面锈层，常用的方法有刷、磨、抛光和喷砂等，如图2所示。
（1）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。
（2）成批的柴油机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。
（3）喷砂除锈是利用压缩空气，把一定粒度的砂子通过喷喷在柴油机零件的锈蚀表面上。它不仅除锈快，还可为油漆、喷涂、电镀等工艺做好准备。经喷倦后的表面干净，并有一定的粗糙度，能提高覆盖层与柴油机零件的结合力。
机械法除锈只能用在不重要的柴油机零部件表面。
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。常用的酸包括轹酸、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。
3、电化学酸蚀法
电化学酸蚀法就是把柴油机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：
（1）一类是把被除锈的柴油机零部件作为阳极，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。
（2）另一类是把被除锈的柴油机零件作为阴极，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柴油机零件表面脱落。
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，破坏柴油机零件表面，故适用于外形简单的柴油机零件。而后者虽无过蚀问题，但氢易进入金属中，产生氢脆，降低柴油机零件塑性。因此，需根据锈蚀柴油机零件的具体情况确定合适的除锈方法。
此外，康明斯柴油发电机，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。
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图1 柴油机缸盖燃烧面锈迹示意图 |
图2 柴油机缸盖表面清洁方法 |
二、柴油机积炭的清除
柴油机积碳主要危害如图3所示。例如，气缸部位有了积碳，会降低柴油机的冷却效果，使柴油机的动力性和经济性都会大幅度降低。因此，对于积碳一旦产生，必须予以及时清理。清理前后对比效果如图4所示。
1、机械清除法
机械清除法即根据柴油机零件的材质和柴油机零件的表面形状及质量要求，选择不同的工具， 常用的工具有铲刀、刮刀、铜丝刷、铜铝金属片和砂纸等。对铝铜合金等表面光洁的柴油机零件，清除时应注意不得留下刮痕，因为刮痕会使积炭更容易附着积结。
2、化学清理法
采用化学方法清除积炭，即先使用退炭剂（化学溶液）加热至80～90℃，将柴油机零件上的积炭膨胀软化，然后再用毛刷等进行清除。以增压器积碳为例，积存在增压器柴油机零件上的硬质积炭用普通溶剂区消除是非常困难的，洗涤剂应能在不损害金属材料的情况下清除硬的沉积物。以下为增压器积碳清除方法。
（1）将所有的柴油机零件放在一个分格的金属丝吊篮中，这样，柴油机零件就不会因为相互接触而损伤。不要将柴油机零件推积在吊篮中。应避免损伤所有的精密机械加工的表面。
（2）不得使用化学溶液或任何类型的能使柴油机零件损伤的溶剂。仅可使用经过批准的清洗溶剂。柴油机零件也可以用热肥皂水、酒精或用蒸汽清洗。
（3）要是有软鬃刷清洗柴油机零件，决不可使用钢丝刷或任何其他类型的带有硬毛的刷子。
（4）放出清洗溶剂并用蒸汽柴油机零件以去除所以的积炭和油脂。
（5）吹去多余的水分并用无水分的压缩空气吹干。
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图3 柴油机积碳的危害 |
图4 柴油机积碳清除后对比图 |
三、柴油机油污的清除
柴油机零件表面的油污沉积较厚时应先刮除和磨掉，如图5所示。一般应在热的清洗液中清洗柴油机零件表面油污，常用的清洗液有碱性清洗液和合成洗涤剂。使用碱性清洗液进行热清洗时，加热至70～90℃，将柴油机零件浸入10～15min，然后取出并用清水冲洗干净，再用压缩空气吹干。
1、溶剂擦拭
使用的溶剂通常有轻柴油、灯用煤油、溶剂煤油、洗涤煤油，工业汽油和航空洗涤汽油。柴油用于清除一般柴油机零部件，洗清过的柴油机零件不会很快生锈。但柴油的蒸发速度较慢，清除后应尽快用压缩空气吹干，以防空气中尘埃污染；煤油和工业汽油用于清除精密机件；航空洗涤汽油的蒸发性强，只用于清除特殊精密机件。溶剂擦拭操作方便，清除精度高，但不够经济，用时必须有防火措施。
2、化学清除法
金属件用化学清除法，清除的方法步骤如下：
（1）选择适当配方的清洗液；
（2）将清洗液加热至70～90℃；
（3）将柴油机零部件置于洗液中浸煮10～15分钟，并辅以毛刷刷除；
（4）用清水冲洗，再用压缩空气吹干。如图6所示。
橡胶、牛皮等机件（如皮碗、皮圈等）应使用酒精清洗，不能用碱性溶液清洗，否则，胶皮件会发胀变质失效。
注意：如果柴油机内部油泥太多最好不要洗，根据康明斯发电机厂家经验，由于柴油机内部的油泥特别多，如果这个时候清洗柴油机内部的油泥，有可能使大块的油泥脱落，这些脱落的油泥可能会堵塞柴油机的油道，也有可能堵塞机油泵，后果比较严重。
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图5 柴油机零件油垢表面清理方法 |
图6 柴油机零件吹干方法 |
四、柴油机水垢的清除
柴油发电机使用一段时间后，水垢不可避免水，尤其缸盖、缸体水套及水箱的水垢妨碍散热，应及时清除。水垢暴露于柴油机零件表面时，一般用手工铲除；当手工铲除不便时，可采用化学清除。即将清除水垢的化学溶液加入到冷却液中，柴油发电机组中柴油机工作一定时间后，再更换冷却液。常用清除水垢的化学溶液有：苛性钠溶液或盐酸溶液、氟化钠盐酸除垢剂和磷酸除垢剂，磷酸除垢剂适合用于清除铝合金柴油机零件上的水垢。
1、化学清除法
（1）碱洗法
启动柴油发电机运转，让水温升到50℃以上时熄火放尽冷却水；在20公斤水中加1.5公斤烧碱和 0.5公斤煤油配制成清洗液注入水箱；启动柴油发电机中速运转5～10分钟停车静止10小时；再启动柴油发电机，使产生水流冲击波让水垢或沉淀物悬浮运转5～10分钟后放尽清洗液；将清洁的软水加入水箱，启动柴油发电机中速运转5分钟后放尽清洗水重复2～3次。
（2）酸洗法
将20%的盐酸溶液注入水箱停放10分钟，放出清洁液再用清洁水冲洗净。注意: 配制盐酸溶液时应将盐酸慢慢倒入水中并不断搅拌严禁将水倒入盐酸中。无论酸洗、碱洗对金属皆有腐蚀性，因而，须把握好清洗液的配比和清洗时间。
3、物理清除法
这个方法主要在柴油机大修时，已拆解的部件情况下进行，清除更加彻底，要求专业性比较高。
（1）如图7所示，使用刮刀、钢丝刷或 Scotch-Brite™ 7448清洁缸体内外厚重的水垢沉积物。
（2）如果条件允许情况下采用浸泡法，如图8所示。步骤是将零件放入清洗箱中，使用可加热至 82°到 93°C [180°至 200°F] 的清洗溶剂可获得最佳效果。
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图7 柴油机水垢清理方法 |
图8 柴油机零件浸泡清洁方法 |
总结：
柴油发电机组在定期的维护工作中，难免会需要清洗柴油机零件，充分去除发电机组柴油机零件表面的油污、积炭、水垢和锈蚀物等物质是一项重要而又细致的工作。附着在柴油机零件上物质不仅影响的柴油发电机组输出功率，还甚至会减少柴油机的使用寿命，柴油发电机厂家建议应及时清理杂物，保障柴油发电机组的正常运行。
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