顏積權

關鍵詞：發(fā)動機;清潔度管控;人員作業(yè);設備工裝;管理提升

中圖分類號：U464 文獻標識碼：A

0引言

發(fā)動機清潔度是一項非常重要的產品質量指標，直接影響著發(fā)動機的耐久性能與使用壽命。發(fā)動機關鍵零件的密封區(qū)、運動副、油道和氣道等發(fā)生清潔度問題，容易導致零件早期功能性失效或損壞整機[1]。發(fā)動機總成潤滑系統(tǒng)存在雜質，會引發(fā)機油控制閥體（OCV）卡滯、機油泵卡滯或軸瓦拉傷等問題，影響發(fā)動機耐久性能，甚至導致整機功能損壞。

發(fā)動機裝配過程清潔度管控不到位，在油封安裝、密封圈安裝或結合面涂膠等作業(yè)過程中會受到雜質污染，導致局部密封失效，從而出現(xiàn)發(fā)動機三漏問題。這將造成售后滿意度下降、品牌效應弱化以及市場銷量下滑[2]。因此，需要加強對發(fā)動機清潔度的控制和管理，提高零部件及整機制造過程清潔度，有效避免雜物進入發(fā)動機內部，進而保證發(fā)動機的產品質量。

1發(fā)動機清潔度概念

清潔度是對工作環(huán)境、加工產品和過程管控等清潔情況的度量，一般通過顆粒物的類別、尺寸、數(shù)量和重量等來衡量樣品清潔度情況。發(fā)動機產品清潔度主要是指整機清潔度，即從發(fā)動機水道、油道等部位采集到的雜質（或顆粒）重量或尺寸，并通過標準的檢測方法去驗證產品的清潔度是否達到行業(yè)相關要求[3]。

根據(jù)QC/T901-1998《汽車發(fā)動機產品質量檢驗評定方法》，發(fā)動機清潔度檢驗主要是整機解體清潔度檢驗，檢驗部位為發(fā)動機內部與潤滑油接觸的零件表面和進入氣缸的燃料或空氣通道表面。根據(jù)GB/T3821-2015《中小功率內燃機清潔度限值和測定方法》，發(fā)動機清潔度測定過程包括抽樣、解體、清洗、過濾、烘干和分析等內容。在發(fā)動機整機清潔度檢驗時，對采集到的雜質主要測定以下幾點。

一是雜質質量。通過雜質的質量可評估引發(fā)故障的概率，雜質重量超差越嚴重，發(fā)動機出現(xiàn)耐久性故障的概率就會越大。

二是雜質類型。通過雜質類型可評估對發(fā)動機運動副磨損的影響，若含有大量的硬質顆粒，將會導致軸瓦拉傷、拉缸等嚴重的機械性損傷。

三是雜質尺寸。通過雜質顆粒大小可評估對于發(fā)動機潤滑系統(tǒng)運轉的影響，若大顆粒雜質進入油道等部位，將會引發(fā)OCV卡滯或機油泵卡滯等故障，影響發(fā)動機正常運轉，甚至導致發(fā)動機報廢[4]。

2清潔度管控現(xiàn)狀及存在問題

發(fā)動機制造是一個從零件加工到整機裝配的復雜過程，每道工序完成后都會產生雜質。以本司某款自產發(fā)動機為例，在實施清潔度管控方案前，零部件清潔度抽檢合格率約75%，整機清潔度抽檢合格率約20%，主要問題集中在整機高壓油道雜質總質量超差、雜質顆粒度超差（>600μm金屬顆粒數(shù)評價項目）。結合近年售后及現(xiàn)場反饋的清潔度不良問題，本司圍繞發(fā)動機制造全流程采取清潔度管控措施，進而保證發(fā)動機的生產質量。

3影響發(fā)動機清潔度的主要因素

發(fā)動機制造包含零件加工、物料運轉、總成裝配和整機熱試下線等全過程，每道工序都可能會產生雜質，都需要進行清潔度管控。開展發(fā)動機制造全過程清潔度管控，需從人、機、料、法、環(huán)5個方面，全面分析、挖掘影響整機清潔度的因素，從而有針對性地制定管控對策。本司系統(tǒng)性分析出影響發(fā)動機清潔度的27個末端因素（圖1），經過排查驗證，析出人員作業(yè)、設備工裝、部品管控、物流管理、技術要求、工藝要求、作業(yè)規(guī)范、檢測方法和流程機制等方面存在不足。

4發(fā)動機清潔度管理與控制

發(fā)動機清潔度管控是一項系統(tǒng)性工程，提高發(fā)動機清潔度屬于管理技術綜合性問題。為此，本司針對前期識別的影響清潔度的因素，逐項制定對策，以提升發(fā)動機清潔度[5]。

4.1人員作業(yè)管理

從人員操作角度分析，影響清潔度的主要問題在于人員清潔度管控意識薄弱、未按標準作業(yè)書要求進行操作。為此，結合現(xiàn)有的《生產現(xiàn)場清潔度管理辦法》，以及清潔度管控過往不良案例，對員工進行清潔度管理培訓。培訓后組織員工對每個工序進行清潔度確認，如零部件、設備、工裝和工具的清潔度等，主動識別現(xiàn)場存在的清潔度問題，并提出改善意見，樹立“零缺陷從清潔度開始”的觀念。明確獎懲機制，對改善清潔度的組織與個人進行獎勵，對不按清潔度管控要求執(zhí)行的組織與個人進行懲罰。

4.2設備工裝管理

從設備工裝角度分析，影響清潔度的主要問題在于生產線設備、工裝保全基準不完善，日常清潔度管理要求不明確。為此，需完善設備、工裝保全基準，識別存在清潔度風險的設備、工裝，制定詳細的清洗保養(yǎng)計劃。針對生產線工位工裝，通過增加關鍵工位吸塵和吹氣裝置，吸附內裝件拆裝過程中產生的雜質，對部分難以清掃的角落位置進行定期清理。使用吸塵裝置對容易掉落雜質的工作臺或工位（如缸蓋工作臺、連桿脹斷工位），及時吸附、清除掉落的雜質，避免掉落的雜質粘附在零件密封面上或者帶入發(fā)動機內部（圖2）。增加防落入工裝或防塵板，對缸體缸蓋等安裝面采取防護，防止發(fā)動機裝配流轉過程中異物進入內腔。

4.3零件質量管理

從零部件質量角度分析，影響清潔度的主要問題在于外購零部件來件清潔度不合格、對于外購件入廠清潔度檢測要求不完善等。為此，零部件在開發(fā)階段就需明確清潔度管控要求，聯(lián)合零部件供應商制定清潔度保證方案，通過工程審查、進貨抽檢等方式確認整改效果（圖3）。對于發(fā)動機內部關鍵件，例如缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿和活塞等零部件的清潔度應重點管控，裝機前按比例抽檢裝機批次零件的清潔度，確保合格后才能上線裝機。

4.4物流防護管理

從物流角度分析，影響清潔度的主要問題為零件在包裝、運轉過程造成二次污染。為此，需與供應商制定包裝規(guī)范，明確零部件發(fā)貨前包裝清潔度標準。關于零件流轉過程清潔度管控，主要從以下幾方面進行改善：一是提升物流工位器具清潔度，從周轉料架料盒維護、改造、清潔和零部件防護管控等方面進行改善，明確線棒料架、周轉料架、料盒和總成料架等工位器具的清潔度管控要求，避免零部件拆包后造成二次污染（圖4）;二是形成車輛流轉規(guī)范，明確廠內叉車、吸污車的行駛路線和清洗維護保養(yǎng)要求，避免車輛流轉污染車間環(huán)境。

4.5技術方法管理

從技術方法層面分析，影響清潔度的主要問題在于產品技術、工藝方案、作業(yè)規(guī)范和檢測方法等，對于清潔度管控要求不明確、不完整。為此，需要從產品技術上完善零件圖紙和裝配技術條件中的清潔度管控要求。

從工藝方案上，識別發(fā)動機裝配清潔度關鍵工位并完善裝配過程清潔度管控要求，如增加零件涂膠面裝配前的擦拭、組裝件拆卸清潔度防護要求等。在過程潛在失效模式及影響分析（PFMEA）中增加清潔度失效模式分析，識別潛在清潔度管控風險并制定對策。

從作業(yè)規(guī)范上，制定裝配清潔度點檢表，明確清潔度關鍵崗位點檢要求。建立清潔度管理看板、關鍵工序清潔度目視圖等，提升員工清潔度管理意識。

從檢測方法上，制定發(fā)動機整機清潔度檢測工藝規(guī)程，明確檢測時機、方法、頻次和要求（圖5）。建立清潔度檢測顆粒數(shù)據(jù)庫，對過往零部件檢測報告顯示的顆粒形貌和成分進行分析、歸類，便于清潔度超差顆粒溯源管理（圖6）。

4.6流程機制管理

從流程機制角度分析，影響清潔度的主要問題在于清潔度審查機制及檢查項目不完善，現(xiàn)場管控、物流管理和人員操作等環(huán)節(jié)對于清潔度管控流程仍存在疏漏。為此，需要完善清潔度審查機制，例如制定清潔度審查計劃，每周定期對生產線設備、工序人員操作方法等進行點檢、評審，統(tǒng)計異常問題及時通知責任部門整改;跟進問題整改進度，組織相關區(qū)域攻關解決。

還需要完善優(yōu)化生產現(xiàn)場清潔度管理辦法，例如從工藝執(zhí)行、作業(yè)環(huán)境、包裝物流、人員操作和設備點檢等方面細化清潔度審查項目內容和要求。補充零部件流轉要求，明確發(fā)料時對原包裝上線的零件進行檢查的要求，禁止臟污零件發(fā)到生產線。

5效果驗證

上述管控措施實施一段時間后，按《整機清潔度檢測工藝規(guī)程》抽檢發(fā)動機整機清潔度，檢測結果如表1所示。

根據(jù)檢測結果分析，對策實施以來，整機清潔度改善效果非常明顯，整機雜質質量和油道雜質金屬顆粒數(shù)大幅度減少，均在合格范圍內。

6結束語

隨著客戶對于產品質量要求越來越高，汽車行業(yè)也越來越重視發(fā)動機清潔度[6]。發(fā)動機清潔度提升是一項持續(xù)改進的工作，必須要以科學、系統(tǒng)、標準化的思維，結合發(fā)動機制造過程各個環(huán)節(jié)可能存在的清潔度風險，制定針對性的提升方案并實施，以達到提升發(fā)動機清潔度的目的，減少因清潔度不良導致的售后問題發(fā)生，全面提升產品質量和市場競爭力。