胡明　劉永珍　劉陽

摘 要：再制造工程是解決資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和廢舊產(chǎn)品翻新改造的最佳方法和途徑之一。因此大力發(fā)展再制造技術(shù)已經(jīng)是許多有識(shí)之士的共識(shí)，國內(nèi)外對再制造工程的研究越來越多。本文對中國汽車發(fā)動(dòng)機(jī)再制造技術(shù)現(xiàn)狀及前景進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；再制造技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展；關(guān)鍵；技術(shù)

引言

發(fā)動(dòng)機(jī)再制造技術(shù)也稱發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)修復(fù)技術(shù)，它主要以舊發(fā)動(dòng)機(jī)或不能使用的發(fā)動(dòng)機(jī)為原材料通過一系列幾乎完全與新機(jī)相同的加工工藝使發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件恢復(fù)尺寸和精度后，重新組裝成完整的發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊過程。在這個(gè)過程中，將發(fā)動(dòng)機(jī)完全拆解、清洗，按照制造原廠家的技術(shù)要求對基礎(chǔ)零部件（缸體、缸蓋、曲軸、連桿等）進(jìn)行檢測和檢查，再按照嚴(yán)格的技術(shù)要求進(jìn)行修復(fù)，對于易損壞件如軸承、活塞環(huán)、活塞、墊片等，在裝配中使用原廠配件，然后組裝成整機(jī)，其裝配公差可達(dá)到原機(jī)裝配水平。再制造工程是正在發(fā)展中的一個(gè)新興研究領(lǐng)域和新興產(chǎn)業(yè)。再制造工程運(yùn)用先進(jìn)表面技術(shù)、復(fù)合表面技術(shù)等多種高新技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式、嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量管理和市場管理模式，使廢舊產(chǎn)品得以高質(zhì)量的再生，創(chuàng)造新的價(jià)值，是符合國家可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。再制造工程是解決資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和廢舊產(chǎn)品翻新改造的最佳方法和途徑之一。因此大力發(fā)展再制造技術(shù)已經(jīng)是許多有識(shí)之士的共識(shí)，國內(nèi)外對再制造工程的研究越來越多。

一、發(fā)動(dòng)機(jī)再制造技術(shù)的意義

發(fā)動(dòng)機(jī)再制造技術(shù)也稱發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)修復(fù)技術(shù)，它主要以舊發(fā)動(dòng)機(jī)或不能使用的發(fā)動(dòng)機(jī)為原材料通過一系列幾乎完全與新機(jī)相同的加工工藝使發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件恢復(fù)尺寸和精度后，重新組裝成完整的發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊過程。在這個(gè)過程中，將發(fā)動(dòng)機(jī)完全拆解、清洗，按照制造原廠家的技術(shù)要求對基礎(chǔ)零部件（缸體、缸蓋、曲軸、連桿等）進(jìn)行檢測和檢查，再按照嚴(yán)格的技術(shù)要求進(jìn)行修復(fù)，對于易損壞件如軸承、活塞環(huán)、活塞、墊片等，在裝配中使用原廠配件，然后組裝成整機(jī)，其裝配公差可達(dá)到原機(jī)裝配水平。

發(fā)動(dòng)機(jī)再制造技術(shù)的精髓就在于對原有發(fā)動(dòng)機(jī)的有效利用，這正符合了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)可以有效降低生產(chǎn)成本，提高售后服務(wù)層次，增強(qiáng)產(chǎn)品的綜合競爭力。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)再制造技術(shù)主要用于汽車維修行業(yè)當(dāng)中，實(shí)施此項(xiàng)技術(shù)可在較短時(shí)間內(nèi)完成總成互換，縮短汽車大修時(shí)間，由過去的幾天時(shí)間縮短為現(xiàn)在的幾個(gè)小時(shí)。同時(shí)，實(shí)施這種再制造技術(shù)后，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效益都大幅度提高，有利于減少機(jī)動(dòng)車的排放污染。而且，因?yàn)樵僦圃旌蟮陌l(fā)動(dòng)機(jī)總成價(jià)格遠(yuǎn)低于新機(jī)的價(jià)格，這在另一方面也有效地遏制了非法拼裝車的蔓延。

發(fā)動(dòng)機(jī)再制造技術(shù)不僅僅只屬于售后服務(wù)范疇，而事實(shí)上，在發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，再制造技術(shù)也發(fā)揮著不可替代的重要作用。如在發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠，應(yīng)用再制造技術(shù)對在線次品進(jìn)行二次加工后的產(chǎn)品作為維修備件納入售后服務(wù)系統(tǒng)，是對主生產(chǎn)線的重要補(bǔ)充。

二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)再制造的關(guān)鍵技術(shù)

汽車再制造的關(guān)鍵是對發(fā)動(dòng)機(jī)再制造。發(fā)動(dòng)機(jī)再制造的關(guān)鍵是對發(fā)動(dòng)機(jī)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(shù)尤其是納米表面工程技術(shù)是零部件再制造的重要技術(shù)手段，應(yīng)用納米電刷鍍技術(shù)、熱噴涂技術(shù)等先進(jìn)表面技術(shù)將保證再制造產(chǎn)品的質(zhì)量。

一是納米電刷鍍技術(shù)。由于納米材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，可用于制造超硬、高強(qiáng)、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(zhì)量優(yōu)良的原材料，而且可以采用表面工程技術(shù)對零部件進(jìn)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(yīng)用可以較大幅度改善電刷鍍鍍層的機(jī)械性能。通過將納米材料與高效的電刷鍍技術(shù)結(jié)合，并采用鎳包覆法對納米粉表面進(jìn)行處理，可有效地提高納米粉在鎳基復(fù)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(fù)合鍍層中難以均勻分散這一關(guān)鍵問題。在納米材料的彌散強(qiáng)化作用下，獲得的納米復(fù)合鍍層表現(xiàn)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(fù)合鍍層在室溫高負(fù)荷下具有優(yōu)良的抗疲勞和抗磨損性能。納米氧化鋁Ni/Ni+nano-Al2O3復(fù)合鍍層的使用溫度提高到400℃，復(fù)合鍍層的顯微硬度保持在600HV，微動(dòng)磨損深度為快速鎳刷鍍層的1/4。納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)可用于進(jìn)行裝備零部件表面損傷的修復(fù)、新品零部件表面的強(qiáng)化和防護(hù)，有望在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承、軸類零件的磨損部位得到應(yīng)用。

二是高速電弧噴涂技術(shù)。電弧噴涂技術(shù)是熱噴涂技術(shù)的一種，也是表面工程的重要組成部分。該技術(shù)產(chǎn)生較早，興起于上世紀(jì)80年代。隨著噴涂設(shè)備、材料、工藝的迅速發(fā)展與更新，電弧噴涂科技已經(jīng)成為目前熱噴涂領(lǐng)域中最引人注目的技術(shù)之一。采用高速電弧噴涂技術(shù)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(yīng)用于磨損零件的修復(fù)和強(qiáng)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(jié)合強(qiáng)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(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)再制造中具有廣闊的應(yīng)用前景。

三是納米固體潤滑干膜技術(shù)。表面減摩技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高汽車裝備中的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行可靠性，延長使用壽命，減少維修次數(shù)。固體潤滑干膜技術(shù)是一種新型減摩技術(shù)，能夠在高溫、高負(fù)荷、超低溫、超高真空、強(qiáng)氧化還原和強(qiáng)輻射等環(huán)境條件下有效潤滑。納米固體潤滑技術(shù)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(guī)油脂不宜使用的特殊環(huán)境下實(shí)現(xiàn)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(yōu)良的防腐蝕性能和動(dòng)密封性能，能起到防止機(jī)械振動(dòng)和減少機(jī)械噪聲的作用。目前已經(jīng)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(shù)。劃傷快速填補(bǔ)技術(shù)是利用微區(qū)脈沖點(diǎn)焊設(shè)備和專用材料，對零部件的損傷部位進(jìn)行快速修復(fù)的技術(shù)。該技術(shù)通過高能電脈沖產(chǎn)生高溫，使補(bǔ)材在經(jīng)過預(yù)處理的待修表面上熔化，實(shí)現(xiàn)二者的微區(qū)焊接，能夠?qū)鶆蚰p、溝槽和特形表面棱邊損傷等進(jìn)行快速修復(fù)。

目前，雖然我國在政策上支持與鼓勵(lì)發(fā)動(dòng)機(jī)再制造技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，但在我國建立完善的發(fā)動(dòng)機(jī)再制造市場體系尚需一段時(shí)間，因?yàn)檫€有許多問題有待解決，包括法律和法規(guī)的完善、制造商責(zé)任制的建立、行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的制定與頒布、再制造發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定與頒布、嚴(yán)格和完備的廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)回收體系的構(gòu)建等等。

參考文獻(xiàn)

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[3]朱紹華，劉世參，朱勝.談綠色再制造工程的內(nèi)涵和學(xué)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(fā)動(dòng)機(jī)制造有限公司）