鄒明森
(江蘇省交通技師學院,江蘇 鎮江 212028)
金屬磨損自修復技術在汽車發動機維修中的應用分析
鄒明森
(江蘇省交通技師學院,江蘇 鎮江 212028)
采用金屬磨損自修復技術不僅可以減少發動機零件的更換頻率,進而降低維修成本,而且還為發動機零部件間的磨合提供了一個有效的過渡期,這對于降低發動機故障率和延長發動機使用壽命均具有重要意義。文章對金屬磨損自修復技術在汽車發動機維修中的應用問題進行了一些有意義的探討,希望對汽車發動機的維修工作能夠有所借鑒。
金屬磨損自修復技術;汽車發動機;維修
CLC NO.: U472.43 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-191-03
改革開放以來,我國的經濟發展水平和人民生活質量都取得了顯著提升,其中一個最重要的體現就是當前城市居民對汽車的擁有量逐年增加,特別是在一些一線城市,很多人都將汽車作為生活中的剛需產品之一,其日常出行對汽車的依賴度更是不斷提升,這一方面給人們的生活和工作帶來了極大地便利,但另一方面也造成了汽車維修業務也越來越多。事實上,汽車技術的不斷進步使汽車功能逐漸完善豐富的同時,也導致汽車的故障類型和模式不斷增多,而作為汽車核心部件的發動機一旦出現了故障,大多數人卻只能將其送到4S店進行維修。但汽車發動機的維修成本高昂,對其進行維修或者直接更換的花費卻不是一個小數目,尤其是很多汽車發動機存在故障頻發的問題,由此而給用戶帶來的經濟壓力將會十分巨大。鑒于此,有必要對汽車發動機維修技術加強研究,尤其是需要找出一種既經濟實惠又維修可靠的技術手段。而金屬磨損自修復技術正是在這一背景形勢下走進了人們的視線。本文對金屬磨損自修復技術在汽車發動機維修中的應用問題進行了一些有意義的探討,希望對汽車發動機的維修工作能夠有所借鑒。
汽車在交通出行中的應用程度不斷增加對汽車生產廠家也是一個挑戰,如何對汽車產品的質量加強管控成為了一個重要的課題。對于汽車而言,發動機是其核心部件,所以發動機故障也就成為了汽車比較重要的故障類型之一。現實中,導致汽車發動機出現故障的因素有很多,例如沒有科學合理地使用潤滑油或者所采用的潤滑油的品質不過關等,都可能會造成汽車發動機的故障率升高。因此,在汽車的日常使用中,應特別注重對潤滑油的運用,尤其是需要選用品質優良的潤滑油產品并對其進行科學使用,這樣才能最大限度地降低發動機發生故障的幾率。總而言之,在汽車發動機的故障誘發因素中,因潤滑不合理而造成的故障是比較常見的。
除了潤滑不良之外,材料條件較差也是導致發動機故障的主要因素之一。現實中,很多用戶熱衷于購買外國品牌的汽車,其中一個最重要的原因就是國外品牌汽車在材料及其生產工藝方面要比自主品牌的好,具體則表現為國外品牌汽車的發動機使用壽命較長、故障率較低。現階段,我國自主品牌的汽車在發動機材料的研究和使用方面離國際同行還有一定的距離,尤其是對于一些工作條件較為惡劣的情況,國產汽車發動機的故障率明顯較高,這從長遠來看就制約了我國汽車工業進一步發展和提升。
現實中,要使用金屬磨損自修復技術,就必不可少地需要用到金屬磨損自修復材料,這是一種由羥基硅酸鹽的復雜組分構成的微米級粒徑的組合物,這種材料主要取之于一些天然礦石材料,具有不溶解于潤滑油和不與潤滑油發生反應的特性。正是因為這種特性,當采用自修復材料進行維修作業時,不會對油品的理化性質帶來任何改變,其自身的化學性質也十分穩定。
所謂的金屬磨損自修復技術就是將修復材料注入到機械的摩擦界面中,進而起到降低摩擦系數和進行超精研磨的目的。因為超精研磨能夠促使金屬表面的微凸體斷裂,進而起到降低摩擦力的作用。同時,自修復材料還可以與金屬表面發生置換反應,從而在鐵基金屬表面生成一層鐵基硅酸鹽的保護層,進而起到對磨損的防護作用。在機械運轉的過程中,組成零件之間可能會一直發生磨損,有時因為磨損嚴重還會附帶產生大量的熱量,而這個熱量就可以促進置換化學反應的持續發生,進而起到提高金屬表面光潔度、修復磨損部位和降低摩擦系數的作用。而一旦摩擦力降低,因為摩擦熱也會隨之減小的緣故,此時就無法再持續為置換化學反應提供足夠的熱量,這樣修復作用也會同步終止。
上文已經提到,金屬磨損自修復技術可以有效地降低金屬接觸表面間的摩擦系數,而這對于汽車發動機而言意義重大。因為采用該技術就可以明顯提升發動機內摩擦部位的耐磨性,并大幅度降低動力能源消耗,所以對改善發動機的功效、降低潤滑油的損耗等均具有重要意義。采用金屬磨損自修復技術對汽車發動機進行維修時,可以修復發動機缸體表面的前期磨損、促使缸體表面硬化和減少因摩擦熱而給發動機帶來的各種潛在損害,對于提升維修質量和降低發動機故障率效果顯著。
當氣缸處于早期磨損或者其磨損程度在限定范圍之內時,可以在不對發動機進行解體的情況下,利用金屬磨損自修復技術對其進行維修,具體則包括以下幾步:(1)將金屬磨損自修復材料注入到發動機氣缸中,然后再切斷供油系統,最后再將發動機啟動幾次。通過對發動機的幾次間隔啟動,可以利用強制式潤滑將修復材料運輸到發動機內部的摩擦表面,然后再借助活塞工作的變載運動來實現金屬磨損的自修復功能。(2)將修復材料直接放置在機油中。修復材料的首次添加應該以潤滑油定量與壓縮比值作為依據,并用潤滑油對修復材料的濃縮液進行稀釋,最后再將稀釋后的油液放置到發動機的油殼底。至于混合液的具體加注量則可以參照表1進行確定。在進行第二次加注修復材料時,時間應控制在第一次加注完后車輛運行距離為400km~600km之間為最宜,并同時按期更換油濾清器。第三,修復材料在進行磨損修復的過程中,務必要確保機油不得泄露,否則就必須按照原比例進行補充。

表1 混合液的首次加注量取值
當氣缸或活塞環出現嚴重磨損時,采用金屬磨損自修復技術進行維修的步驟為:(1)更換研磨氣門及其油封,并對活塞進行全面徹底的清理;(2)將活塞、活塞環裝配到氣缸內;(3)在氣缸壁表面涂抹金屬磨損自修復材料;(4)完成氣缸的整體裝配;第五,使用金屬磨損自修復技術。
當發動機因缺水而導致拉缸故障時,采用金屬磨損自修復技術進行維修的步驟為:(1)更換研磨氣門及其油封,并對活塞進行清理;(2)進一步使用細砂紙對氣缸內的殘留物進行徹底清理;(3)在氣缸壁表面涂抹金屬磨損自修復材料;(4)完成氣缸的整體裝配; (5)使用金屬磨損自修復技術。
現實中,汽車發動機要想實現完美配合,則必然會經過一個較長的時間段進行磨合,而此時一旦發生故障,單純地更換零部件并不能真正有效地解決問題,同時還會造成維修成本的升高。在這種情況下,應用金屬磨損自修復技術卻不失為一個合理的解決方式,采用該技術不僅可以減少發動機零件的更換頻率,進而降低維修成本,而且還為發動機零部件間的磨合提供了一個有效的過渡期,這對于降低發動機故障率和延長發動機使用壽命意義重大,值得進行推廣應用。
[1] 王曉莉.汽車發動機維修中金屬磨損自修復技術的應用[J].工程技術(全文版), 2016,(12):249.
[2] 宣峰.金屬磨損自修復技術在汽車發動機維修中的運用[J].農機使用與維修, 2016,(9):65.
[3] 田萌,楊慧榮.金屬磨損自修復技術在汽車發動機維修中的應用[J].河南科技, 2015,(7):40-41.
[4] 黃湘鎮.金屬磨損自修復技術在汽車發動機維修中的運用[J].科研,2016,(12):22.
[5] 段宏瑜,李如琰,袁兆靜.金屬磨損自修復技術的發展及應用[J].機械與電子, 2016,34(9):27-30.
The application of metal wear self-healing techniques in automobile engine maintenance
Zou Mingsen
(Jiangsu transportation technician college, Jiangsu Zhenjiang 212028)
By using the technology of metal wear self-repair can not only reduce engine parts replacement frequency, and thus reduce the maintenance cost, but also for the running-in between engine parts, provides an effective transition for reducing engine failure and prolong the service life of the engine is of great significance. This paper makes some meaningful discussion on the application of metal wear self-repairing technology in automobile engine maintenance, and hopes to learn from the maintenance work of car engine.
metal wear self-repairing technology; automobile engine; maintenance
U472.43 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7988 (2017)19-191-03
10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.067
鄒明森,(1984-)本科,院團委書記,就職于江蘇省交通技師學院,汽車運用與維修、共青團工作等。