2024年1月3日发(作者：团购车网)
GEM3零部件清洁度技术要求
<秘密级>
编 制： 徐亦龙
校 对： 何利
审 核： 白广松
会 签： 史程中
审 定： 范子柱
批 准： 尹建东
浙江吉利动力总成研究院有限公司
二○一六年五月
目 次
1 范围·······························································1
2 规范性引用文件······························································1
3 术语和定义··································································1
4 一般原则···················································2
5 检测条件···················································3
6 杂质萃取方法··················································6
7 表示方法··················································7
附录A （规范性附录）各系统零件/区域清洁度等级·····································7
附录B （资料性附录）主要零件/区域清杂质重量限值···································8
附录C 检测报告模板····················································10
1
发动机清洁度技术要求
1 范围
本文件规定了使用压力喷洗和微孔滤膜法检测清洁度的要求和零部件清洁度限值范围。
本文件适用于浙江吉利动力总成有限公司GEM3项目组各发动机机型。
所有的外协件和自制件的成品，入库、出厂和装配前清洁度检测皆需满足本标准规定。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 3821 中小功率内燃机清洁度测定方法
ISO 16232 Cleanliness of components of fluid circuits
3 术语和定义
3.1 杂质重量
零部件/区域的残留污染物杂质的总重量。
3.2 颗粒
杂质中尺寸＞5μm的颗粒主体。
3.3 最大颗粒
颗粒中尺寸最大的颗粒
3.4 高压机油区域
与高压机油接触的区域，如缸体主油道、缸盖主油道。
3.5 低压机油区域
与经过需润滑表面后的机油接触的区域，如缸体回油道、油底壳内表面。
3.6 冷却液区域
与冷却液接触的区域，如缸体水套。
3.7 燃料/气体区域
与空气、燃料、混合气和废气接触的区域，如进气歧管内表面、缸盖燃烧室。
3.8 颗粒尺寸
一个颗粒的尺寸大小体现为该颗粒上能测到的最大尺寸。
图1 颗粒最大尺寸
2
4 一般原则
4.1 具体要求
零部件/区域清洁度要求用其所含杂质的总重量、颗粒的尺寸和颗粒个数来体现。
如无特别规定，对颗粒尺寸和个数的要求只针对硬质颗粒。
4.2 清洁度重量等级划分
2
零部件/区域清洁度级别按表1规定执行，以每1000cm表面积上所含颗粒的总重量来表示。各零件/区域的清洁度级别要求不低于其所属的系统清洁度级别（参照ISO 16232-10）。
表1 清洁度重量分级表
清洁度等级
每1000cm的颗粒重量m（mg）
大于 小于等于
1
0
21
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
6
8
10
15
25
50
100
150
200
2
3
4
6
8
10
15
25
50
100
150
200
400
4.3 颗粒尺寸等级划分
颗粒尺寸要求按照表2规定划分成10个级别，每个级别用一个字母表示。各零件/区域的颗粒尺寸等级要求应不超过其所属的系统清洁度级别。除非另有规定，不允许存在有颗粒的尺寸超出所定义级别。
表2 颗粒尺寸分级表
尺寸段
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
尺寸X范围（μm）
5≤X＜15
15≤X＜25
25≤X＜50
50≤X＜100
100≤X＜150
150≤X＜200
200≤X＜400
400≤X＜600
600≤X＜1000
1000≤X
4.4 颗粒数量
颗粒的数量要求只体现其规定尺寸级别内的颗粒，不允许存在超过其规定级别的尺寸存在。
例如：一个零件颗粒尺寸等级为H级（200≤X＜400），则颗粒的数量要求只针对在此范围内的颗粒。如无特别规定，该零件不允许有超过400μm的颗粒。
3
4.5 飞边、毛刺
所有加工表面不允许有毛刺、飞边。
5 检测条件
5.1 测量器具
5.1.1 滤膜：采用多层过滤方法，根据需要采用100μm、20μm和5μm微孔滤膜，直径50mm，使用聚酯布材料以避免产生静电。滤膜两次烘干称重差值≤0.05mg。
5.1.2 过滤装置：可采用有化学溶剂的过滤器具，多层过滤装置可采用图2方法。
图2 多层过滤装置
5.1.3 显微镜：可检测杂质颗粒尺寸和个数，放大倍数≥50倍。
5.1.4 分析天平：感量≤0.1mg。
5.1.5 清洗机：满足冲洗压力要求，带有清洗液过滤系统和流量监测系统。
5.2 清洗液
5.2.1 型号：使用AP760溶液
AP760溶液性质：清洗完后的金属零件，其表面形成一层保护零件的吸水层。其化学成分为烷烃碳氢化合物，沸点为180℃～220℃，运输形态清澈，无色液体；储藏要求为在温度为0℃～30℃之间，至少2年。
5.2. 2 清洗剂体积制定方法
a. 选取一定体积的清洗剂V（比如1L），对待测零部件进行多次清洗，并记录每一次萃取的杂质重量；
b. 当进行第n次测试时，如萃取的杂质重量小于所有测试总和的10%，则测该零部件清洗使用的溶剂体积为N×V；
c. 如果超过6次提取还未达到10%的要求，则需修改提取的清洗剂体积参数重新检测。
5.3 清洁度室要求
5.3.1 清洁度室要有良好的防尘措施，室内24小时降尘量不得超过40mg/m2(测定降尘量时，取样部位位各工作台表面)；
5.3.2 清洁度室要有过滤功能的换气扇，洁净空调，室温保持15℃～30℃，不允许有对外窗户。
5.4 空白试验
用清洗剂对清洁度收集设备进行清洗，用5um的滤纸收集整个系统的杂质的试验。空白试验收集的杂质重量≤参考值的10%。
5.5 其他未规定测定方法按照GB/T 3821要求执行。
6 杂质萃取方法
6.1 对需分区域检测的零部件，在测试之前，必须配备相应堵具和喷头，保证各区域清洗液不进行混淆，如图3所示。
6.2 常规萃取方法
6.2.1 喷枪的喷洗压力在高压机油区域≥3bar，其他区域为1bar～2bar，必要时使用尼龙刷刷洗，用洁净的容器收集所有清洗液。
4
图3 堵具和喷头示意图
6.2.2 对于非清洗部位应做好隔离，必要时应预先清洗于净，以免非清洗部位的杂质混入。
6.2.3 非解体的部件，在不损坏零部件的情况下，能够转动或移动的零件，在清洗时应转动或移动。
6.2.4 如零部件包括高压机油、低压机油、冷却液、气体/燃料等不同接触面，则按照不同接触区域分开进行检测。
6.2.5 不易冲洗区域如长孔、盲孔、深槽等隐蔽部位，需使用刷子进行刷洗。
6.3 毛坯件杂质萃取方法（铸造缸体、缸盖、曲轴等）
6.3.1 铸坯件应在清砂、喷丸等表面处理之后，加工之前随机抽样；
6.3.2 清洗的表面应包括所有与机油、冷却液、燃料/气体所接触的表面；
6.3.3 分两次冲洗，第一次冲洗后使用刷子对长孔、盲孔、深槽等隐蔽部位进行刷洗，收集两次冲洗的清洗液。
6.4 成品零部件杂质萃取特殊规定
表3对个别零部件杂质萃取进行了特别规定。
如零件有分不同区域的检测要求，但由于检测设备原因不能实现的，经双方协商后可按照零件杂质重量要求为各区域之和，最大尺寸要求按照最严格区域要求进行。
表3 零部件杂质萃取要求
序号
1
2
3
4
5
零部件名称
机油泵总成
机油冷却器
连杆组件
曲轴
凸轮轴
清洗部位
内外表面
内腔
所有表面
所有表面和油道
所有表面和油道
6
气缸体组件 所有内表面
说明
不解体，反复冲洗内腔，冲洗时同时转动机油泵
不解体，油侧和水侧分开检测
解体，油道和其他表面分开检测
油道和其他表面分开检测
油道和其他表面分开检测
a. 检测包含主轴承盖和螺栓清洁度
b. 分三个区域检测：高压机油区域（主油道）、低压机油区域（回油道、内腔、前端面、缸孔、主轴承盖和螺栓）和冷却液区域
c. 油道、水套、内部螺纹孔需使用毛刷刷洗
a. 各区域分开检测：气道、水套、高压油区域（主油道）、低压区域
b. 油道、水套、内部螺纹孔需使用毛刷刷洗
如油底壳有高压油道，则与其他表面分开检测。油底壳高压油道如图4所示
a. 不解体，各区域分开检测
b. 需统计所有颗粒（包含非硬质颗粒）
5
7
气缸盖 所有内表面
8
9
油底壳
增压器
内表面和油道
中间壳、压气机壳、涡轮壳内表面
图4 油底壳高压机油区域示意图
高压机油区域
7 表示方法
在零部件图纸等技术文件中如需对零部件清洁度提出要求，则按照表4明确各项具体参数。
其中杂质重量等级和颗粒尺寸等级按照附录A和附录B执行。
表4 零部件清洁度具体要求
零部件清洁度要求（标准号）
滤纸（μm）
杂质重量限制（mg）
清洁度重量等级
最大颗粒尺寸等级
清洗压力
颗粒成分
清洗溶剂体积（如有必要）
零部/区域表面积（如有必要）
颗粒个数（如有必要）
颗粒按照粒度分布
等级
微米
数目
B
5-15
C
D
E
F
G
H
I
J
K
15-25 25-50 50-100 100-150 150-200 200-400 400-600 600-1000 大于1000
5
≤M
按附录A要求选取
按附录A要求选取
按6.2.1要求执行
所有颗粒/硬颗粒
按5.2要求执行
/
见下表
6
附 录 A
（规范性附录）
A.1 各系统零件/区域清洁度等级
发动机各系统杂质重量等级和最大颗粒尺寸等级需满足表5规定。各零部件/区域具体清洁度水平不能超过其所属系统的限值。
表5 系统清洁度等级
序号
1
2
3
4
5
零部件/区域
高压机油零部件/区域
低压机油零部件/区域
冷却液零部件/区域
燃料/气体零部件/区域
毛坯件
杂质重量等级 最大颗粒尺寸范围
6
7
8
6
8
备注
MAX 600
MAX 1000
MAX 1000
MAX 200
MAX 2000
I
J
J
G
K
7
附 录 B
（规范性附录）
B.1 主要零部件/区域清杂质重量限制
主要零部件的清洁度杂质重量要求按照表6规定执行。未规定要求的零部件可根据附录A系统清洁度等级进行计算得到，或者按供货协议及有关标准执行。
清洁度重量要求比较小的零部件，如整机装配有多个零部件，则进行清洁度测定时，按照一台发动机装配数量进行。
表6 主要零件清洁度杂质重量限值
重量单位：mg 尺寸单位：μm 面积单位：cm?
零件
铸铁缸体组件
铸铁缸体毛坯
主轴承盖螺栓
正时罩盖
曲轴前/后油封
气缸盖螺栓
气缸盖
气缸盖毛坯
气缸盖垫
气缸盖罩
油气分离器
平衡轴组件
曲轴
曲轴毛坯
活塞
整体
600
500
5
8
25
200
高压机油区域
5
0.5
2
2
1
2
400
500
600
400
200
400
低压机油区域
12
8
3
0.5
8
10
4
10
800
800
600
600
800
600
800
600
冷却液区域
28
12
1000
1000
燃料/气体区域
尺寸
600
个数
5
重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量
备注
8
零件
连杆组件
连杆螺栓
活塞销
活塞销卡簧
止推片
活塞环
油环
连杆轴承
主轴承
凸轮轴组件
凸轮轴承盖
湿式正时皮带
惰轮组件
气门挺杆
滚子摇臂挺柱组件
进/排气VVT组件
进气门
排气门
气门导管
气门油封
气门锁夹
气门弹簧座
气门弹簧
真空泵
机油压力控制阀
机油泵湿式驱动皮整体
5
0.5
6
15
500
300
高压机油区域
3
0.5
0.2
0.2
0.2
0.4
0.2
0.2
2
0.5
1
11
0.5
0.5
1
2
0.2
0.2
1
400
400
400
200
400
400
80
80
200
400
400
400
400
400
400
300
300
50
低压机油区域
0.5
3
2
2
2
500
600
600
600
800
100
冷却液区域
燃料/气体区域
尺寸
个数
重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量
备注
9
零件
带
铸造油底壳
冲压油底壳
机油泵组件
机油泵带轮罩盖
机油集滤器组件
机油冷却器组件
机油滤清器组件
活塞冷却喷嘴
挡油板
机油尺组件
机油尺管组件
空心螺栓
水泵
节温器壳体组件
缸体阀组件
O型密封圈
垫片
胶管
金属管
管件总成
油轨喷油器总成
燃油管组件
火花塞导管油封
高压油泵
高压油泵挺柱
整体 高压机油区域 低压机油区域 冷却液区域 燃料/气体区域
尺寸
100
600
600
个数
重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量
10
12
5
400
500
500
30
2
4
3
4
2
1
1
0.2
3
3
4
2
400
500
400
100
500
500
400
500
200
350
350
300
8
8
3
3
3
3
尺寸 个数 重量
800
800
600
600
500
4
10
8
4
3
3
4
尺寸 个数 重量
400
1000
1000
1000
400
500
500
250
2
1.5
0.5
备注
10
零件
高压油管总成
涡轮增压器
增压机型进气歧管组件
机油（500mL）
整体
15
高压机油区域
3
600
12
低压机油区域
冷却液区域
燃料/气体区域
尺寸
500
600
600
个数
3
35
3
10
28
重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量 尺寸 个数 重量
备注
11
GEM3零部件清洁度检测报告
零件信息
零件名称
公司名称
零件件号
样件状态
检测要求
滤膜规格
清洗液型号
（清洗液体积选定方法：
1、 选取一定体积的清洗液V，对待测零部件进行多次清洗，并记录每一次萃取的杂质重量；
2、 当进行第n次测试时，如萃取的杂质重量小于所有测试总和的10%，则测该零部件清洗使用的清洗液体积为N×V；
3、 如果超过6次提取还未达到10%的要求，则需修改提取的清洗液体积参数重新检测。）
清洗液体积
清洗压力
检测结果
技术要求
重量（mg）
实测结果
尺寸范围（μm）
样件1
个数样件2
（个）
样件3
样件1
200～400
样件2
400～600
样件3
600～1000
结果判定
?1000
颗粒个数
颗粒种类（硬质/软质/所有）
检测后滤膜图片
检测日期
检测人员
审核
批准
12
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