面向綠色制造的發動機再造探討

王 皓

（昆明冶金高等?？茖W校機械工程學院，云南 昆明 650033）

0 引言

綠色制造是制造業的必然選擇，它是一個綜合考慮環境影響和資源利用效率的先進制造模式，在產品的全生命周期中，對環境的負面影響最小，資源利用效率最高，并盡可能地使廢棄物資源化和無害化，從而使系統經濟效益和全社會總體效益達到最優化，是實現制造業可持續發展的重要生產方式。汽車工業的發展已成為制造業的重要組成部分，是大多數重要國家的支柱產業。發動機是汽車心臟，發動機的綠色制造是汽車工業綠色制造的重要組成部分。

2013年，我國汽車產銷量分別為2 211.68萬輛和2 198.41萬輛，同時全年汽車報廢也近200萬輛，按照現行的汽車報廢處理辦法將直接進行拆解回收，這樣將造成大量的資源浪費。不是將發動機直接破碎回爐而是進行再制造是發動機綠色制造的重要方法。

1 發動機再造的概念及其特點

發動機再造是通過一系列的加工技術和過程，將舊發動機零部件進行修復，并按照新發動機的要求進行裝配，使之達到新發動機的技術參數和要求。發動機再造能夠節省大量的材料和能源，同時還可以減少對環境的影響。

發動機再造的特點：（1）發動機再造是綠色產業；（2）發動機再造是高技術產業；（3）發動機再造既是勞動密集型行業也是資金密集型行業；（4）發動機再造是綜合技術的體現；（5）發動機再造產品具有新產品同等質量。

2 發動機再造的生產過程和關鍵技術

2.1 生產過程

發動機再造的生產過程如圖1所示。

圖1 發動機再造生產過程

（1）入廠檢驗。舊發動機進入到發動機再造企業后首先需要進行初檢，主要對發動機的基本情況進行評估，以確定該發動機是否有進行再造的條件，以及再造需要的工藝要求。這是進行發動機再造的先決條件。

（2）預清洗。由于長期使用，舊發動機有很多的油污，進行預清洗可以除油除銹，為下一步的拆解做好準備。

（3）拆解。對舊發動機進行完全的拆解。拆解時應注意按照零部件的順序進行，并應按照規范進行。拆解應進行到不可拆解的零件為止，以為將來進行零件分類、檢測和再造做準備。拆解過程中部分零部件已明顯不可再用和再造的，應按照可回收材料件和無法回收件進行處理。

（4）分類。在拆解后應對零部件進行分類，按照零部件的材料類型進行分類，如鋼鐵件、鋁合金件、塑料件以及其他材料件。將不同材料的零件放入不同的容器中。

（5）清洗。分類完成后將可用的零件按照不同材料類型，采用不同清洗方法和清洗液進行清洗。一般采用專業的清洗設備進行，以使零件能獲得較高的潔凈度，避免后面檢測可能產生的誤判。

（6）初檢。按照零件的可用程度進行分類，根據外觀和簡單測量初步判斷所拆解并清洗的零件是否可用（當然這里僅是初步分類），將可用的零件分類放置，不可用的按照可回收和不可回收分類處理。

（7）檢測。對分類的可用零件根據不同的要求，采用儀器或其他測量工具進行精確測量，以判斷零件是否可用。檢測后的零件可分為3類：1）技術性能完全符合要求，可以直接使用的。這類零件可以直接進入裝配階段。2）有一定損耗，可以進行再造的。這類零件按照需要進行再造工藝加工后再進入裝配階段。3）完全失去價值的。這類則進行報廢處理。

（8）再造。再造就是對上述第2類零件進行恢復功能的生產加工。其包括各種加工工藝，如新型高速電弧噴涂技術、納米固體潤滑干膜技術、超音速等離子噴涂技術等。

（9）裝配。按照全新發動機的要求，采用再造零件、可直接使用的零件和原廠新零件裝配發動機。裝配技術要求完全按照新發動機進行，不得降低或改變裝配工藝和標準。

（10）測試。再造發動機裝配完成后應進行測試。測試分為2種，一是外觀測試和試漏測試；二是熱機測試，也就是按照發動機的工作要求進行工作測試。測試的技術和質量標準完全按照新發動機要求進行。

（11）打標包裝。經過測試合格的再造發動機應采用激光打標，注明是再造發動機，然后進行包裝準備出廠。

2.2 關鍵技術

發動機再造的關鍵技術主要有以下幾個方面：（1）無損檢測技術。對于舊發動機的各個零部件是否可用，要經過嚴格的檢測。無損檢測是重要的檢測手段，其中常用的有X光無損檢測、超聲波無損檢測等。（2）表面工程技術。舊零部件的損耗主要在表面，如表面磨損、表面腐蝕、表面材料變性等，因此表面的修復和強化是再造的關鍵。高速電弧噴涂技術和劃傷快速填補技術大量用于零件表面。隨著納米技術的發展，納米表面工程技術成為表面修復和強化的重要方法，納米電刷鍍技術、納米固體潤滑干膜技術、納米減摩原位動態自修復技術等新技術也運用于發動機再造中，使舊零部件不但可以恢復原有的表面強度，甚至可以比原有水平更高。

3 我國推進發動機再造工程的困難和對策

3.1 我國推進發動機再造工程的困難

發動機再造工程在國外已經是一個較為成熟的行業，在20世紀四五十年代就開始興起，到現在已經形成了較為完整的產業鏈。而我國是在20世紀90年代才開始出現的，在21世紀初有了初步的發展，但與國際水平相比還有較大差距。行業發展緩慢主要有2方面的原因：（1）外部環境的限制。包括國家法律和政策的限制、國民消費習慣和心理的限制、行業管理的限制等。（2）技術水平的限制。要實現發動機再造，要使再造產品達到甚至超過原有產品的質量水平，需要很多新技術方能實現。

3.2 推進發動機再造工程的對策

3.2.1 國家法律和政策的支持

（1）發動機再造工程需要有大量的舊發動機來源，因此應改變現行的汽車報廢管理模式，一方面提高汽車報廢的補貼標準，另一方面打破報廢車輛的行政壟斷經營模式。（2）嚴格制定和實施再造發動機的質量標準和保修標準，保證再造發動機的質量。（3）對發動機再造企業給予一定的政策和稅收支持，使企業在前期可以順利運行。（4）對再造發動機給予身份的法律認證，即從法律和政策層面允許再造發動機的生產和使用，消除再造發動機使用的法律和政策束縛。（5）改變現有的行業管理模式，打破封閉的管理模式，形成開放的、競爭有序的行業發展局面。

3.2.2 形成有利的社會輿論

大力宣傳綠色制造、循環經濟的意義。在對再造發動機質量、售后服務、價格優勢有明確保證的條件下逐步改變我國長期以來形成的歧視再造發動機的觀念。

3.2.3 相關關鍵技術的研究

國家應推動相關學校、研究院所和企業合作，對發動機再造涉及的關鍵技術進行聯合研究，在相關的科研投入、項目設置和經費保障上給予一定的傾斜，突破關鍵技術為發動機再造提供技術保證。

3.2.4 人才培養

發動機再造需要大量的高技術、高技能人才，應引導有關的學校培養能適應再造工程項目的復合型人才。

4 結語

汽車發動機再造可以廣泛運用在汽車的制造和維修領域（特別是汽車發動機維修領域），可以快速有效地解決發動機維修困難的問題。同時汽車發動機再造是汽車工業實施綠色制造的重要方法，可以大幅推進循環經濟的發展。

［1］陸宇衡，黃德.發動機再制造技術及產業發展［J］.裝備制造技術 ，2010（12）

［2］鹿紅娟.汽車發動機再制造回收及影響因素分析研究［D］.天津大學，2011

［3］王皓.我國汽車制造業實施綠色制造戰略探討［J］.裝備制造技術，2009（9）