CN110523603A - 一种风冷发动机防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风冷发动机防护方法，包括风压室内部零部件防护：喷涂环氧云铁中间漆与聚脲高耐候面漆；风压室外部零部件防护：喷涂石墨烯重防腐底漆，或喷涂铁红环氧酯底漆及聚氨酯磁漆面漆；电气元器件防护：电气元器件表面采用镀镍，电气元器件的连接部位喷涂硅胶进行灌胶处理，电气元器件包括导线束、传感器；高温受热零部件防护：喷涂有机硅耐高温漆，高温受热零部件包括排气管、脉冲转换器、增压器蜗壳，排气管与脉冲转换器喷涂铝后再喷涂有机硅耐高温漆。通过上述方案，在风冷发动机不同部分的零件上进行不同的三防漆喷涂，实现高效使用的防护效果，形成保护发动机在特殊地区的正常工作。

Description

一种风冷发动机防护方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种风冷发动机防护方法。

背景技术

“三防”是指防止霉菌、盐雾、湿热对金属零部件的腐蚀，而腐蚀是发动机主要的失效模式之一，所以发动机的“三防”能力也是发动机环境适应性的重要指标之一。以美国为代表的欧美发达国家对此都非常重视，美、英等国从70年代就开展了发动机防腐蚀技术的相关研究，并制定了相关标准。

我国各特种车辆尤其是军用车辆都对发动机的“三防”，有着不同程度的要求，尤其是海军所使用的发动机，长期处于温度高、湿度大、盐碱重、风暴多的恶劣环境中。尤其是风冷发动机，依赖空气流动冷却，结构上多为散热翅片形式。含有高湿度、盐度的空气通过散热系统会接触到缸套、缸盖等一系列重要部件，造成发动机的腐蚀，严重影响发动机的正常工作。

有鉴于此，现提出一种风冷发动机防护方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风冷发动机防护方法，通过对风冷风冷发动机的相关零部件表面做特殊处理，从而实现在沿海、岛礁对导致核心零部件腐蚀等地区长期使用。

本发明采用的技术是：

一种风冷发动机防护方法，包括风压室内部零部件防护：喷涂环氧云铁中间漆与聚脲高耐候面漆，风压室内部零部件包括高压泵、高压油管、紧固件、喷油器、柴油管、空心螺栓；风压室外部零部件防护：喷涂石墨烯重防腐底漆，或喷涂铁红环氧酯底漆及聚氨酯磁漆面漆，风压室外部零部件包括扇、油底壳、挡风板、进气管、排气管、飞轮壳；电气元器件防护：电气元器件表面采用镀镍，电气元器件的连接部位喷涂硅胶进行灌胶处理，电气元器件包括导线束、传感器；高温受热零部件防护：喷涂有机硅耐高温漆，高温受热零部件包括排气管、脉冲转换器、增压器蜗壳，排气管与脉冲转换器喷涂铝后再喷涂有机硅耐高温漆；

风压室内部零部件防护、风压室外部零部件防护、电气元器件防护及高温受热零部件防护，采用以下步骤进行实施：

步骤1：基材处理：对钢基体进行磷化防腐处理，对铝基材进行阳极氧化防腐处理；

步骤2：装前检查清理：对基材上在步骤一中处理过程找那个的材料无进行清理，对需要喷涂部位上的毛刺进行打磨；

步骤3：局部保护：对需要喷涂以外的部位进行遮挡保护；再次执行一次步骤2后进行步骤4；

步骤4：防腐漆喷涂：依次喷涂底漆、中间漆与面漆。

通过上述方案，在风冷发动机不同部分的零件上进行不同的三防漆喷涂，实现高效使用的防护效果，形成保护发动机在特殊地区的正常工作。

作为方案的进一步优化，进行步骤4时，环境温度为10-35℃，空气相对湿度小于等于75%。

作为方案的进一步优化，步骤四中，底漆与中间漆、中间漆与面漆的喷涂间隔大于等于24小时。

作为方案的进一步优化，在步骤四中，采用喷枪进行喷涂时，喷枪与喷涂部位之间的距离为200-400mm。

作为方案的进一步优化，环氧云铁中间漆与聚脲高耐候面漆的厚度比值为1:1-1:1.5，环氧云铁中间漆的厚度为50-100μm。一般三防漆的干膜厚度在25微米，设置2-4层漆膜，有利于防止出现漏孔的问题。面漆直接与外界环境进行接触，厚度大于中间漆或者底漆有利于保护内层漆。云母氧化铁及环氧树脂的优越性能，漆膜坚韧，具有良好的附着力、柔韧性、耐磨性和封闭性能等。聚脲具有优异的物理性能，如高抗冲击性、高拉伸强度、高伸长率，以及卓越的耐磨、耐老化、耐化学腐蚀和防水性能，其硬度、颜色随意可调。

作为方案的进一步优化，石墨烯重防腐底漆的厚度为50-100μm。石墨烯超大的比表面积、优良的阻隔性、高的化学稳定性及良好的导电性等性能，对于防腐涂料综合性能具有较强的提升作用。

作为方案的进一步优化，铁红环氧酯底漆与聚氨酯磁漆面漆的厚度比值为1:1-1:1.5，铁红环氧酯底漆的厚度为50-100μm。一般三防漆的干膜厚度在25微米，设置2-4层漆膜，有利于防止出现漏孔的问题。面漆直接与外界环境进行接触，厚度大于中间漆或者底漆有利于保护内层漆。铁红环氧底漆的铁红及防锈颜料的保护作用使涂膜具有十分突出的防锈性能；漆膜硬度高；耐高温；干燥性能超群；高附着力，良好的机械性能。丙烯酸聚氨酯面漆涂层具有高硬度、抗冲击强度、耐磨性等优点。

作为方案的进一步优化，有机硅耐高温漆的厚度为50-100μm。有机硅耐高温防腐漆具有优异的耐高温性能，可在200—600℃范围内使用，耐冷热交变，耐化工气体腐蚀，耐气候老化，耐水及电绝缘性和导热性；高温下抗氧化，抗热震，并具有优良的防腐蚀性能。

作为方案的进一步优化，镀镍的厚度为20-50μm。镀镍在厚度为20μm是能实现无漏孔，在厚度为50微米是能保证10年的防腐蚀效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在风冷发动机不同部分的零件上进行不同的三防漆喷涂，实现高效使用的防护效果，形成保护发动机在特殊地区的正常工作。实现对应风冷发动机进行全面的三防作用，解决了传统的无三防或者单一三防漆防护不全面的缺点，使得车辆在特殊的恶略环境长期正常工作。

附图说明

图1为本发明提供的一种风冷发动机防护方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

请参照图1所示，一种风冷发动机防护方法，包括风压室内部零部件防护：喷涂环氧云铁中间漆与聚脲高耐候面漆，风压室内部零部件包括高压泵、高压油管、紧固件、喷油器、柴油管、空心螺栓；风压室外部零部件防护：喷涂石墨烯重防腐底漆，或喷涂铁红环氧酯底漆及聚氨酯磁漆面漆，风压室外部零部件包括扇、油底壳、挡风板、进气管、排气管、飞轮壳；电气元器件防护：电气元器件表面采用镀镍，电气元器件的连接部位喷涂硅胶进行灌胶处理，电气元器件包括导线束、传感器；高温受热零部件防护：喷涂有机硅耐高温漆，高温受热零部件包括排气管、脉冲转换器、增压器蜗壳，排气管与脉冲转换器喷涂铝后再喷涂有机硅耐高温漆；风压室内部零部件防护、风压室外部零部件防护、电气元器件防护及高温受热零部件防护，采用以下步骤进行实施：

步骤1：基材处理：对钢基体进行磷化防腐处理，对铝基材进行阳极氧化防腐处理；

步骤2：装前检查清理：对基材上在步骤一中处理过程找那个的材料无进行清理，对需要喷涂部位上的毛刺进行打磨；具体为，对于经磷化或氧化防腐蚀处理过的底材涂装防腐蚀作业前，要检查、清理表面处理工序少量局部残留物：如盐渍、酸液、水迹、粉尘、保护残留物等，工件必须干燥，确保底材与涂层良好结合。对于表面 粗糙有毛刺的零部件可用240#-500#砂纸打磨去除（仅限喷涂部位）；

步骤3：局部保护：对需要喷涂以外的部位进行遮挡保护；再次执行一次步骤2后进行步骤4；

步骤4：防腐漆喷涂：依次喷涂底漆、中间漆与面漆。

通过上述方案，在风冷发动机不同部分的零件上进行不同的三防漆喷涂，实现高效使用的防护效果，形成保护发动机在特殊地区的正常工作。

作为方案的进一步优化，进行步骤4时，环境温度为10-35℃，空气相对湿度小于等于75%。防腐漆需要合理的环境才能有效附着在基体上，实现更好的防腐效果。

作为方案的进一步优化，步骤四中，底漆与中间漆、中间漆与面漆的喷涂间隔大于等于24小时。不同的防腐漆的风干时长不一致，在不同基材上的风干时间也有明显差异，为了保证军用质量，应保证喷漆间隔时间大于风干时间。

作为方案的进一步优化，在步骤四中，采用喷枪进行喷涂时，喷枪与喷涂部位之间的距离为200-400mm。喷枪的角度要保证垂直，移动的时候为直线平移。合理控制喷涂距离，有利于漆液的雾化，均匀分布在基材面上。

在传动的车辆中，一般对风冷发动机的防护措施一般都比较缺失，尤其在长期处于温度高、湿度大、盐碱重、风暴多的恶劣环境中，车辆的使用寿命大大减弱，但在军用领域中，这些恶略的环境是战争或演戏的关键战场，因此，风冷发动机作为车辆的核心就需要进行防护才能在这些环境中进行长期使用，保证满足军用要求。

市面上应对风冷发动机一般只采用一种三防漆，其功能单一，各个位置的零部件应用的环境的不同，常常达不到防护效果，因此，针对不同零部件的使用环境，采用不同的防护漆是非常重要的，同时采用两层以上的防护漆或防护层，实现长期使用，防止单一防护层失效的问题。

根据风冷发动机的结构与使用环境可以分为以下零部件：

一、风冷发动机内部零部件：

风冷发动机内部的运动零部件如曲轴、连杆、凸轮轴、活塞、活塞环等，其表面不可以进行处理，由于这些零部件的工作状况是在机油中浸泡或被机油和高温油气包围，因此风冷发动机内部零部件润滑条件良好,不会受到海边湿热、霉菌、盐雾的影响，所以无需进行“三防”处理，但风冷发动机在长期停用时，须按使用说明书的要求进行内部油封处理。

二、风冷发动机风压室内部零部件：

风冷发动机风压室内部的主要零部件，由于其表面会受到潮气和盐雾的侵蚀，需对其表面进行“三防”处理，对风压室内部零部件进行喷“三防”漆处理，对于柴油管、紧固件等零部件采用不锈钢材料，可保证“三防”要求。

三、风冷发动机外部零部件：

对于风冷发动机裸露在外部的零部件，需对其表面进行“三防”处理，即挡风板、进气管、箱体、飞轮壳等零部件表面先涂H06-2铁红环氧酯底漆，紧固件达克罗处理，整机表面涂聚氨脂磁漆S04-20面漆，可保证“三防”要求。

四、电气零部件：

导线束为铜线电缆，传感器为铜件，所以可满足“三防”要求。导线束所配的插接件表面原为镀锌件改为镀镍处理，插接位置进行涂胶处理。可更好地防盐雾、湿热、霉菌环境，从而确保电信号的传输。

五、高温受热零部件（如排气管、脉冲转换器）

排气管、脉冲转换器先喷铝，再喷WL-600有机硅耐高温漆；排气弯管及法兰平面、接盘、增压器蜗壳等零部件直接喷涂WL-600有机硅耐高温漆；包隔热层采用不锈钢钢丝进行包扎。

通过上述方案，在风冷发动机不同部分的零件上进行不同的三防漆喷涂，实现高效使用的防护效果，形成保护发动机在特殊地区的正常工作。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别是，本实施例给出了实施例1中采用的三防漆的使用厚度，以及各个零部件的应用需求与各类三防漆的对应关系。

作为方案的进一步优化，环氧云铁中间漆与聚脲高耐候面漆的厚度比值为1:1-1:1.5，环氧云铁中间漆的厚度为50-100μm。一般三防漆的干膜厚度在25微米，设置2-4层漆膜，有利于防止出现漏孔的问题。面漆直接与外界环境进行接触，厚度大于中间漆或者底漆有利于保护内层漆。

由于云母氧化铁及环氧树脂的优越性能，漆膜坚韧，具有良好的附着力、柔韧性、耐磨性和封闭性能等。环氧云铁中间漆可作高性能防锈底漆的中间层，如环氧铁红底漆、环氧富锌底漆、无机锌底漆，以保护底漆漆膜，增强整个涂层的保护性能。作为连接漆使用，提升底漆和面漆之间的附着力和链接强度，特别是对于锌粉含量好的环氧富锌底漆来说，经常使用。

聚脲具有优异的物理性能，如高抗冲击性、高拉伸强度、高伸长率，以及卓越的耐磨、耐老化、耐化学腐蚀和防水性能，其硬度、颜色随意可调。聚脲涂料不含催化剂，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，无流挂现象，5s凝胶，1min即可达到步行强度；涂料对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响；涂料100%固含量，不含任何挥发性有机物(VOC)，对环境友好；具有优异的理化性能，如抗拉强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、耐老化、防腐蚀等；具有良好的热稳定性，可在120℃下长期使用，可承受150℃的短时热作用。

作为方案的进一步优化，石墨烯重防腐底漆的厚度为50-100μm。一般三防漆的干膜厚度在25微米，设置2-4层漆膜，有利于防止出现漏孔的问题。

石墨烯超大的比表面积、优良的阻隔性、高的化学稳定性及良好的导电性等性能，对于防腐涂料综合性能具有较强的提升作用，如增强涂层对基材的附着力，提升涂料的耐磨性和防腐性，同时具有环保安全、无二次污染等特性。石墨烯涂料广泛和独特的性能展现了其在金属材料防腐领域的巨大潜力。首先，石墨烯稳定的sp2杂化结构使其能在金属与活性介质间形成物理阻隔层，阻止扩散渗透的进行；其次，石墨烯具有很好的热稳定性和化学稳定性，不论是在高温条件下（可高达1500℃），还是在具有腐蚀或氧化性的气体、液体环境中均能保持稳定。另外，石墨烯良好的导电、导热性能对金属服役的环境提供了有利条件。

石墨烯防腐涂料还是目前为止最薄的材料，其对基底金属的影响可以忽略不计。同时还兼具高的强度和良好的摩擦学性能，不仅能提高导电性，还能进一步降低涂层厚度，增加对基材的附着力，提升涂料的耐磨性，而耐中性盐雾的时间更是是常规环氧富锌涂料的四倍，超过了4000h。

作为方案的进一步优化，铁红环氧酯底漆与聚氨酯磁漆面漆的厚度比值为1:1-1:1.5，铁红环氧酯底漆的厚度为50-100μm。一般三防漆的干膜厚度在25微米，设置2-4层漆膜，有利于防止出现漏孔的问题。面漆直接与外界环境进行接触，厚度大于中间漆或者底漆有利于保护内层漆。

铁红环氧底漆的铁红及防锈颜料的保护作用使涂膜具有十分突出的防锈性能；漆膜硬度高；耐高温；干燥性能超群；高附着力，良好的机械性能。广泛用于冶金、集装箱、各类交通车辆、工程机械钢板防锈处理，特别适合于钢结构防锈使用，是理想的金属防锈处理和防锈保养底漆。

丙烯酸聚氨酯面漆具有非常好的耐候性，室外抗紫外线，漆膜不粉化，不开裂。

丙烯酸聚氨酯面漆涂层具有高硬度、抗冲击强度、耐磨性等优点，机械性能强，符合国家标准，丙烯酸聚氨酯面漆对各类底材的附着力好，可以用于碳钢、铸铁、各类钢结构，ABS、PVC塑料等材质，在涂刷轻金属表面时需要配套底漆使用。

丙烯酸聚氨酯面漆漆膜保色保光性强，不褪色、不失光，漆膜色彩丰富，常见的主流颜色均可调制，包括红黄蓝绿、黑白灰、银色等，且漆膜光泽度较高，色泽饱满，涂层流平性好，漆膜光滑平整。该漆具有较高的耐候性，室外环境长期阳光照射，漆膜不褪色，能够长久保色保光。

丙烯酸聚氨酯面漆耐腐蚀性优异，可以耐油品，化学药品，弱酸弱碱，耐水防潮，抗紫外线，抵抗工业大气，隔绝盐雾等等。

丙烯酸聚氨酯面漆可喷涂、刷涂、辊涂施工，漆膜流平性好，低温环境也可发生固化反应。

配套体系是一款涂料防腐好坏非常重要的指标，丙烯酸聚氨酯面漆可配套多种底漆、中间漆，涂装体系完善而且多样化，与其他底漆或中间漆能够完好的涂装才能保证对被涂物起到良好的保护作用。丙烯酸聚氨酯磁漆常与环氧类的底漆、中间漆一起使用，根据防腐要求不同有多种方案可以选择。

作为方案的进一步优化，有机硅耐高温漆的厚度为50-100μm。有机硅耐高温防腐漆具有优异的耐高温性能，可在200—600℃范围内使用，耐冷热交变，耐化工气体腐蚀，耐气候老化，耐水及电绝缘性和导热性；高温下抗氧化，抗热震，并具有优良的防腐蚀性能。容易涂刷。喷涂，干燥快，附着力强，常温固化，高温使用，施工方便，是高温设备的防腐保护和要求防火装饰物品的首选品种。广泛应用于高炉、热风炉内外壁、烟囱、烟道、烘道、排气管、高温热气管道、加热炉、热交换器以及其它非金属和金属表面高温防腐保护。

作为方案的进一步优化，镀镍的厚度为20-50μm。镀镍在厚度为20μm是能实现无漏孔，在厚度为50微米是能保证10年的防腐蚀效果。化学镀镍是一种障碍镀层，它是将基体金属和外界腐蚀环境隔绝而达到防护目的。化学镀镍的的耐蚀性比电镀铬要好，则是由于化学镀镍是非晶态结构，非晶态是一种均匀的单相组织，不存在晶界、位错、层错之类缺陷，因而在腐蚀介质中不易形成腐蚀微电池。化学镀镍层和基体结合均匀，致密，腐蚀介质难以透过镀层而浸蚀基体，具有极好的耐蚀作用。化学镀镍磷非晶态合金镀层几乎不受碱液、中性盐液、水和海水的腐蚀，化学镀镍层在HCl和H2SO4中的耐蚀性比不锈钢优异得多，它能耐多种化学介质的浸蚀。例如，非氧化性盐、高温高浓度烧碱、硫化氢、乳酸等。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种风冷发动机防护方法，其特征在于，

包括风压室内部零部件防护：喷涂环氧云铁中间漆与聚脲高耐候面漆，所述风压室内部零部件包括高压泵、高压油管、紧固件、喷油器、柴油管、空心螺栓；

风压室外部零部件防护：喷涂石墨烯重防腐底漆，或喷涂铁红环氧酯底漆及聚氨酯磁漆面漆，所述风压室外部零部件包括扇、油底壳、挡风板、进气管、排气管、飞轮壳；

电气元器件防护：所述电气元器件表面采用镀镍，所述电气元器件的连接部位喷涂硅胶进行灌胶处理，所述电气元器件包括导线束、传感器；

高温受热零部件防护：喷涂有机硅耐高温漆，所述高温受热零部件包括排气管、脉冲转换器、增压器蜗壳，所述排气管与脉冲转换器喷涂铝后再喷涂有机硅耐高温漆；

所述风压室内部零部件防护、风压室外部零部件防护、电气元器件防护及高温受热零部件防护，采用以下步骤进行实施：

步骤1：基材处理：对钢基体进行磷化防腐处理，对铝基材进行阳极氧化防腐处理；

步骤2：装前检查清理：对基材上在步骤一中处理过程找那个的材料无进行清理，对需要喷涂部位上的毛刺进行打磨；

步骤3：局部保护：对需要喷涂以外的部位进行遮挡保护；再次执行一次步骤2后进行步骤4；

步骤4：防腐漆喷涂：依次喷涂底漆、中间漆与面漆。

2.根据权利要求书1所述的一种风冷发动机防护方法，其特征在于，进行所述步骤4时，环境温度为10-35℃，空气相对湿度小于等于75%。

3.根据权利要求书2所述的一种风冷发动机防护方法，其特征在于，所述步骤四中，所述底漆与中间漆、中间漆与面漆的喷涂间隔大于等于24小时。

4.根据权利要求书3所述的一种风冷发动机防护方法，其特征在于，在所述步骤四中，采用喷枪进行喷涂时，喷枪与喷涂部位之间的距离为200-400mm。

5.根据权利要求书4所述的一种风冷发动机防护方法，其特征在于，所述环氧云铁中间漆与所述聚脲高耐候面漆的厚度比值为1:1-1:1.5，所述环氧云铁中间漆的厚度为50-100μm。

6.根据权利要求书5所述的一种风冷发动机防护方法，其特征在于，所述石墨烯重防腐底漆的厚度为50-100μm。

7.根据权利要求书6所述的一种风冷发动机防护方法，其特征在于，所述铁红环氧酯底漆与聚氨酯磁漆面漆的厚度比值为1:1-1:1.5，所述铁红环氧酯底漆的厚度为50-100μm。

8.根据权利要求书7所述的一种风冷发动机防护方法，其特征在于，所述有机硅耐高温漆的厚度为50-100μm。

9.根据权利要求书8所述的一种风冷发动机防护方法，其特征在于，所述镀镍的厚度为20-50μm。