汽車發動機的零部件再制造研究技術

王 功

WANG Gong

（江海職業技術學院，楊州 225101）

0 引言

從汽車的發明到現在雖然只有短短的幾百年歷史，但是汽車技術的發展卻牽動著整個社會科學技術的發展，影響著人類文明歷史的發展進程。然而，近年來隨著機械及電子行業的飛速發展，現代汽車也在不斷地更新換代。據全球不完全統計，全世界每年就有接近2600萬多輛汽車報廢,而我國的汽車報廢量就約200萬輛,占到了很大的部分，且每一年的數量呈現遞增趨勢。每年大量的汽車報廢導致了很多材料的浪費，同時也衍生出了許多環境的問題。據科學實驗數據顯示，在一輛報廢的汽車上可回收利用材料就占90%,包括鋼鐵、有色金屬等，故將數量與日俱增的報廢的汽車進行合理的整頓和規劃將會節約成本，同時這種再利用技術有著非常強勢的市場潛力，利潤相當可觀。

近幾年來，我國的科學技術在發動機的電機制造方面才剛起步，在很多方面都不能做到細致，而與此同時，發動機的再制造業卻有著深厚的市場潛力和廣闊的市場前景，因此針對這個現象，本文對發動機的組成與再制造技術的概念進行了闡述，并且從發動機零部件的角度出發，研究了汽車發動機的再制造技術，其生產流程中引用多了許多尖端的技術，并在過程中突出了發動機再制造的價值，最后的科學統計數字也說明了汽車發動機再制造業有著良好的市場展望與利潤。

1 汽車的發動機再制造技術

再制造的概念就是對整機的拆裝重組，經過翻新的每一臺設備都是從內到外，從機械到電子的翻新，從而保證了設備在性能指標上達到甚至超過全新設備（原機）標準。它是在對主要部件檢修的基礎上換掉所有損壞件進而恢復設備主要功能和正常工作狀態的一種手段，以保證設備處于良好工作狀態。

眾所周知，汽車發動機總體組成結構非常復雜，其中包括供油系統、配氣結構、燃油噴射結構、點火系統、燃燒室、活塞連桿、排氣控制、冷卻系統、潤滑系統和曲軸箱等各種零散的零部件，而任何一個零部件的損害都會導致發動機不能正常運轉，再加上發動機是整個汽車的核心，也使得整個汽車不能正常的工作。而發動機再制造就是根據發動機的制造工藝將已經不能工作的發動機重新進行改造，使其能夠正常使用，故本文把再制造技術的角度放在零部件上，將發動機上的各零部件進行分拆，然后依據專業的技術對于不同的零部件進行相對應的修復，組裝和改造，使重新組裝成的發動機又能正常的運轉，同時保證使改造后的產品性能不低于新機器水平的過程。這個再制造過程并非一般意義上說的發動機的修理或者是發動機的新制造，而是一種利用高修復技術將廢舊的裝備進行改造的過程。在此過程中，廢舊汽車的發動機首先被完全拆解、清洗；而后按制造標準對發動機基礎件，像是缸體、缸蓋、曲軸和連桿等進行檢測，篩選出確實有修復價值的基礎件；而后按照嚴格的修復工藝使用專用的設備進行重新修復，直至加工到符合制造要求的公差范圍，其中對易損件和軸承（瓦）、活塞環、活塞和墊片等則采用新件；最后按制造工藝裝配，整機在臺架調試，檢驗合格后噴涂出廠，從而使整個再制造汽車發動機的裝配公差恢復到原機水平。

這個再制造過程的實現過程屬于汽車的維護行業，通過這個再制造可以再次提高汽車的使用年限，有利地降低了廢棄物對于我們周圍環境的影響，同時這個再制造的總價值遠遠低于新產品的價值，這個就可以充分遏制住不良改車之風，在潛移默化中降低了交通事故的出事率，其次這個過程也可以對次產品進行改進，算是對主生產線的一個重要的補充，緩解了大量的工作量，將售后的服務提高到另外一個質的層次。種種優勢的最終目的都是為了實現了再制造后的產品質量和性能與新產品的性能保持同步，同時又降低原材料的消耗做到節能，既充分保證了每一個零部件的壽命周期，增強了整個汽車行業產品的綜合競爭力，又符合市場經濟的發展中的物盡其用，充分體現了有利于環境資源再利用的“綠色工程”。

2 汽車發動機再制造工藝流程

發動機再制造的工藝流程思路就是：抓主并次，主要依靠影響發動機壽命的主要零件，像是缸套與活塞環、曲軸與軸瓦和凸輪與氣門調整盤等，強化處理發動機附屬配件，像是水泵、電機、機油泵、低壓柴油泵和渦輪增壓器等，同時要兼顧好在延長壽命之后，組裝的發動機可能出現的不可抗拒的其他情況，像是水垢、積碳、老化以及疲勞等。在對發動機再制造生產工藝過程中可以根據發動機的零部件的功能不同，可以將其進行分類，根據分類情況進行整個再制造的流程，研究過程如圖1所示。

在圖1的簡便方案中，將發動機的各種零部件按照要求劃分為報廢件、可再制造件和可再使用件三大類，然后針對不同的類對發動機產品進行回收再利用。其主要的原理如下：首先對故障發動機進行回收、拆卸、清洗，檢測出可再利用件、可再制造件和報廢件，然后對可再利用件和可再制造件進行磨損狀態分析，做出壽命評估，接著按照新品制造的標準來進行再制造，并綜合采用多種復合的表面工程技術對關鍵零部件進行重點強化處理。

圖1 發動機再制造方案

現在根據這個原理，就再制造過程進行詳細地闡述。

第一步：進行回收，先從客戶手中回收舊發動機，然后對舊發動機性能進行檢測評估。

第二步：進行拆卸和清洗。拆卸就是指舊機全部拆卸到的部件或零件。清洗就是用不同的洗滌方式清洗零件上灰塵油污和銹蝕等。清洗時，常用到高效環保的清洗技術，如高溫分解、超聲波清洗、振動噴砂先進清洗劑燈等，這樣就可以充分保證其完整性。

第三步：進行分類評估。評估時，常用到的廢舊零部件無損檢測技術有渦流檢測、磨損檢測等，然后根據上述技術將其零部件分為三種，1）報廢件，無法再利用、再制造和再循環的零件，主要原則是只能丟棄；2）可再制造的件通過再制造加工恢復或升級的零件。如：缸體總成、連桿總成、曲軸總成和缸蓋總成等，這是再制造的核心；3）可直接利用再利用零部件，如：進氣管總成、前后排氣支管、油箱底殼等。

第四步：進行再加工。然后針對不同功能的零部件進行相對應的修復，結合先進再制造加工技術，對可再制造工件進行性能、尺寸等進行恢復,使其恢復到原有的尺寸要求,使其性能上優于原先發動機的性能。

第五步，后續工作，進行裝配，整機測試，最后噴漆和包裝，將再制造合格的零件與新的配件,按照新產品的工藝流程重新裝配發動機。按照質監標準進行測試逐一檢測發動機的性能，經測試合格后，方可對發動機外表進行噴漆和包裝，然后出廠。

按照上述的工藝流程，我們采集了一些合理的科學研究數據，然后選取出兩種不同發動機，分別是斯太爾WD615發動機和康明斯B型發動機，采用一般常見三種修復的零部件，總結如表1所示的項目及對應的經濟效益表。

表1 發動機基礎件的更新與修復經濟效益表（萬元）

從表1中三組零部件的數據可以看出，三種零部件的修復價格雖然都各自不同，但是都有達到節約原價值的30%以上，其中缸體也就是可再利用件節約的成本最高，接近于買新成本的一半，使得修復后的成品再結合了新技術之后，性能也保持了接近于新成品，可以得出再制造業在節能、節材和節約等方面都達到了要求，延長了發動機的壽命，保證了再制造技術的后發優勢。

3 結束語

汽車的核心部件是發動機，而發動機的各種零部件種類卻非常復雜，于此同時我國又面臨著發動機的電機制造方面起步相對較晚的情況，針對這個情況，本文從發動機的零部件角度出發闡述了發動機的再制造業的市場發展空間與利潤，突出了發動機的再制造比較符合我國的市場經濟效益，有著很大的發展空間。隨著科學技術不斷地進步，相信汽車行業中的再制造業將會有著更新的技術出現，來更好地服務于社會。

[1]張西振. 汽車發動機電控技術[M]. 北京: 機械工業出版社, 2004.

[2]張葵葵. 電控發動機原理與檢測技術[M]. 北京: 機械工業出版社, 2007.

[3]徐濱士, 馬世寧, 劉世參, 等. 21世紀的再制造工程. 中國機械工程, 2000, 11(1), 36-38.