中國汽車發動機再制造技術現狀及前景分析

胡明　劉永珍　劉陽

摘 要：再制造工程是解決資源浪費、環境污染和廢舊產品翻新改造的最佳方法和途徑之一。因此大力發展再制造技術已經是許多有識之士的共識，國內外對再制造工程的研究越來越多。本文對中國汽車發動機再制造技術現狀及前景進行了探討分析。

關鍵詞：汽車發動機；再制造技術；應用；發展；關鍵；技術

引言

發動機再制造技術也稱發動機專業修復技術，它主要以舊發動機或不能使用的發動機為原材料通過一系列幾乎完全與新機相同的加工工藝使發動機的零部件恢復尺寸和精度后，重新組裝成完整的發動機的特殊過程。在這個過程中，將發動機完全拆解、清洗，按照制造原廠家的技術要求對基礎零部件（缸體、缸蓋、曲軸、連桿等）進行檢測和檢查，再按照嚴格的技術要求進行修復，對于易損壞件如軸承、活塞環、活塞、墊片等，在裝配中使用原廠配件，然后組裝成整機，其裝配公差可達到原機裝配水平。再制造工程是正在發展中的一個新興研究領域和新興產業。再制造工程運用先進表面技術、復合表面技術等多種高新技術、產業化生產方式、嚴格的產品質量管理和市場管理模式，使廢舊產品得以高質量的再生，創造新的價值，是符合國家可持續發展的一項系統工程。再制造工程是解決資源浪費、環境污染和廢舊產品翻新改造的最佳方法和途徑之一。因此大力發展再制造技術已經是許多有識之士的共識，國內外對再制造工程的研究越來越多。

一、發動機再制造技術的意義

發動機再制造技術也稱發動機專業修復技術，它主要以舊發動機或不能使用的發動機為原材料通過一系列幾乎完全與新機相同的加工工藝使發動機的零部件恢復尺寸和精度后，重新組裝成完整的發動機的特殊過程。在這個過程中，將發動機完全拆解、清洗，按照制造原廠家的技術要求對基礎零部件（缸體、缸蓋、曲軸、連桿等）進行檢測和檢查，再按照嚴格的技術要求進行修復，對于易損壞件如軸承、活塞環、活塞、墊片等，在裝配中使用原廠配件，然后組裝成整機，其裝配公差可達到原機裝配水平。

發動機再制造技術的精髓就在于對原有發動機的有效利用，這正符合了循環經濟的思想。應用這項技術可以有效降低生產成本，提高售后服務層次，增強產品的綜合競爭力。目前，發動機再制造技術主要用于汽車維修行業當中，實施此項技術可在較短時間內完成總成互換，縮短汽車大修時間，由過去的幾天時間縮短為現在的幾個小時。同時，實施這種再制造技術后，發動機的工作效益都大幅度提高，有利于減少機動車的排放污染。而且，因為再制造后的發動機總成價格遠低于新機的價格，這在另一方面也有效地遏制了非法拼裝車的蔓延。

發動機再制造技術不僅僅只屬于售后服務范疇，而事實上，在發動機的生產環節，再制造技術也發揮著不可替代的重要作用。如在發動機制造廠，應用再制造技術對在線次品進行二次加工后的產品作為維修備件納入售后服務系統，是對主生產線的重要補充。

二、汽車發動機再制造的關鍵技術

汽車再制造的關鍵是對發動機再制造。發動機再制造的關鍵是對發動機的主要零部件的再制造，這些零部件主要包括缸體、缸蓋、曲軸和連桿等，表面工程技術尤其是納米表面工程技術是零部件再制造的重要技術手段，應用納米電刷鍍技術、熱噴涂技術等先進表面技術將保證再制造產品的質量。

一是納米電刷鍍技術。由于納米材料具有優異的力學性能，可用于制造超硬、高強、高韌超塑性材料和高性能陶瓷及高韌、高硬涂層，不僅能夠獲得質量優良的原材料，而且可以采用表面工程技術對零部件進行維修或再制造，獲得高性能的零件或備品配件。以納米金剛石和納米陶瓷為代表的納米硬粉，具有很高的硬度和較好耐高溫能力，在鍍層應用可以較大幅度改善電刷鍍鍍層的機械性能。通過將納米材料與高效的電刷鍍技術結合，并采用鎳包覆法對納米粉表面進行處理，可有效地提高納米粉在鎳基復合鍍層中的共沉積量，大大改善納米粉在鍍層中的均勻程度，解決納米粉在復合鍍層中難以均勻分散這一關鍵問題。在納米材料的彌散強化作用下，獲得的納米復合鍍層表現出比單一快速鎳刷鍍層更好的性能。例如含納米金剛石的復合鍍層在室溫高負荷下具有優良的抗疲勞和抗磨損性能。納米氧化鋁Ni/Ni+nano-Al2O3復合鍍層的使用溫度提高到400℃，復合鍍層的顯微硬度保持在600HV，微動磨損深度為快速鎳刷鍍層的1/4。納米復合電刷鍍技術可用于進行裝備零部件表面損傷的修復、新品零部件表面的強化和防護，有望在汽車發動機的軸承、軸類零件的磨損部位得到應用。

二是高速電弧噴涂技術。電弧噴涂技術是熱噴涂技術的一種，也是表面工程的重要組成部分。該技術產生較早，興起于上世紀80年代。隨著噴涂設備、材料、工藝的迅速發展與更新，電弧噴涂科技已經成為目前熱噴涂領域中最引人注目的技術之一。采用高速電弧噴涂技術能夠制備耐磨涂層、防腐涂層、防滑涂層等各種性能的涂層，可以應用于磨損零件的修復和強化。新型高速電弧噴涂與普通電弧噴涂相比，粒子速度顯著提高，霧化效果明顯改善；涂層的結合強度顯著提高，涂層的孔隙率和表面粗糙度低。高速電弧噴涂具有優質、高效、低成本的特點，在汽車發動機再制造中具有廣闊的應用前景。

三是納米固體潤滑干膜技術。表面減摩技術的應用，能夠提高汽車裝備中的機械設備運行可靠性，延長使用壽命，減少維修次數。固體潤滑干膜技術是一種新型減摩技術，能夠在高溫、高負荷、超低溫、超高真空、強氧化還原和強輻射等環境條件下有效潤滑。納米固體潤滑技術通過在固體潤滑干膜中添加潤滑和抗磨作用的納米粒子，改善固體潤滑干膜的潤滑、耐磨損性能，能夠在常規油脂不宜使用的特殊環境下實現有效潤滑，并且沒有油脂潤滑所存在的污染及漏油等問題。如含有納米氧化鋁材料的固體潤滑干膜的耐磨性提高了2-5倍。納米固體潤滑膜可以用到幾乎所有的摩擦部件上而不需要改變部件的尺寸，而且還具有優良的防腐蝕性能和動密封性能，能起到防止機械振動和減少機械噪聲的作用。目前已經在一些重載車輛中使用了具有良好耐磨、減摩和防腐性能的納米固體潤滑干膜，取得明顯效果。

四是其他技術。劃傷快速填補技術是利用微區脈沖點焊設備和專用材料，對零部件的損傷部位進行快速修復的技術。該技術通過高能電脈沖產生高溫，使補材在經過預處理的待修表面上熔化，實現二者的微區焊接，能夠對均勻磨損、溝槽和特形表面棱邊損傷等進行快速修復。

目前，雖然我國在政策上支持與鼓勵發動機再制造技術的應用發展，但在我國建立完善的發動機再制造市場體系尚需一段時間，因為還有許多問題有待解決，包括法律和法規的完善、制造商責任制的建立、行業準入標準的制定與頒布、再制造發動機技術標準的制定與頒布、嚴格和完備的廢舊發動機回收體系的構建等等。

參考文獻

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[3]朱紹華，劉世參，朱勝.談綠色再制造工程的內涵和學科框架[J].中國表面工程，2015（2）：5～7.

（作者單位：沈陽航天三菱汽車發動機制造有限公司）