內燃機及其零部件再制造關鍵技術探討

金紅基 蔣永敏

摘要：在當前階段，再制造行業擁有良好的發展前景，不僅能夠減少資源浪費現象，還可以促進循環經濟的良好發展。為此，需要積極促進再制造技術的創新，使其能夠為工業領域的健康發展提供更多的技術支持。內燃機及其零部件再制造技術在近幾年得到了大幅度發展，不僅促進了工作效率的提升，還能夠保持較高的再制造加工質量，使機械再制造領域擁有更加廣闊的發展前景。本文針對內燃機及其零部件再制造關鍵技術進行了分析探討。

Abstract： In the current stage， the manufacturing industry has a good development prospect， which can not only reduce the waste of resources， but also promote the good development of circular economy. Therefore， it is necessary to actively promote the innovation of remanufacturing technology， so that it can provide more technical support for the healthy development of industrial field. The remanufacturing technology of internal combustion engine and its components has been greatly developed in recent years， which not only promotes the improvement of work efficiency， but also can maintain high remanufacturing quality， so that the field of mechanical remanufacturing has a broader development prospect. The key technologies of remanufacturing internal combustion engine and its components are analyzed and discussed in this paper.

關鍵詞：內燃機;再制造;檢測技術;修復技術

Key words： internal combustion engine;remanufacturing;detection technology;repair technology

中圖分類號：TH122???????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1674-957X（2021）21-0192-02

0? 引言

在社會經濟的快速發展的過程中，工業機械制造領域發揮著重要的作用。但是隨著制造行業的快速發展，不可避免出現了資源浪費的情況，對于行業的可持續發展造成不利影響。在這樣的時代背景下，人們對于綠色環保和可持續發展理念擁有較高的重視。因此，再制造領域得到了更多的支持與關注。內燃機在機械制造領域中占據著重要的地位，對于行業的發展具有舉足輕重的作用。內燃機及其零部件再制造可以有效減緩資源浪費情況，同時促進生產效率和質量，給予可靠的技術支撐，有利于整個行業的健康可持續發展。

1? 再制造拆卸技術

在內燃機再制造拆卸過程當中，選用的拆卸工藝通常是較為粗放的手工拆卸。由于拆卸工作較為繁雜，因此尚未成立標準統一的規范化工業拆卸線。在進行拆卸工作過程中，通常會使用較為簡單的手工工具，缺少適應性強的自動化工具，這樣會嚴重降低拆解工作的效率，使拆卸工作的整體質量會受到人為因素的影響[1]。由于內燃機及其部件主要的連接方式呈現出螺栓連接、銷連接、錐花鍵連接以及過盈配合連接等方式。由于某些螺栓連接和銷連接經常存在嚴重的腐蝕以及損壞情況，甚至會出現斷頭情況，這對拆卸工作造成了較大的難度，甚至無法保證部件的完整拆卸。而某些連接處拆卸預留空間較小，增加了拆卸工作的整體難度，并且安全性難以保障。在對過盈配合連接以及錐花鍵連接處進行拆卸時，通常會出現不易拆解的情況。如果強制進行零部件的拆解，很可能會造成各個部件的損壞。在拆卸內燃機的過程，需要對被拆卸的機器結構擁有正確的了解，制定出合理的拆卸順序。拆卸時由外到內逐步拆卸，并且將拆卸的大部件分解成各個零件。在拆卸重組的螺紋結構件時，應當做到對角交叉分2～3次擰松。由于不同的部件在結構方面存在明顯的區別，應當根據部價值類型選擇適合的拆卸工具與方法，在拆卸飛輪、齒輪、皮帶輪等部件時需要將拉拔器工具拔出，也可以用銅棒接觸被拆件的非工作面進行一定的敲擊。在拆卸。孔或軸使用的擋圈時，需要將專用的卡鉗取出[2]。拆卸螺栓螺母的時候，應當選擇合適的扳手，并且事先用汽油滲透，用手錘輕輕敲擊頭部四周將上面存在的銹跡進行疏松。在當前階段，應當積極開展高效自動化以及半自動化新型輔助拆解工具的設計研究。需要對無損拆卸方式進行深入探討，結合先進的科學理念優化當前的拆卸方式，使拆卸工作能夠實現無損高效拆卸。相關技術人員需要對內燃機部件的整體架構和零部件復雜程度進行多角度分析，結合拆卸工作的實際需求創新設計輔助拆卸工具。令內燃機典型零部件的拆卸工作更加高效，并且確保內燃機及其零部件拆解過程的無損性。

2? 再制造清洗技術

在對內燃機完成拆卸工作之后，對其進行相應的清洗確保拆卸部件上的各類污垢能夠得到有效清除。由于零部件的清洗工作是再制造過程中的重要步驟，因此清洗方法與清洗質量都會對零部件的再制造質量成本和再制造產品壽命都具有決定性影響[3]。在當前階段，我國在內燃機零部件清洗方面通常會采取化學清洗措施，但是不論哪一類的清洗工作都面臨著較高的清洗成本，并且整體清洗效率有限，不能夠達到內燃機再制造清洗的相關要求。由于內燃機零部件對于精密度要求比較高，所以清洗效果會對零部件的性能造成一定的影響，因此零部件清洗工作也具有較高的要求。為了實現綠色環保的清洗工作，降低清洗工作造成的污染情況。內燃機零部件結構具有一定的復雜性，并且再制造毛坯污物難以清理，因此在以往清洗內燃機的過程中使用的方法較為單一，不能夠將內燃機及其零部件進行徹底的清理。在當前階段，單一的物理清洗內燃機或者化學清洗內燃機方法已經日漸成熟，但是對于復合清洗方法以及綠色環保清洗研究不多，在進行內燃機及其零部件再制造清洗方法研究的過程中存在較大的難度。為了確保內燃機零部件可以正常使用，需要降低清洗對零部件造成的損傷和腐蝕，應當盡量選擇科學的物理清洗措施，對零部件上的水垢、油污、氧化皮、有機涂層等不同類型的污物進行科學有效的清理，并且注重清理方式與工藝選擇的合理性[4]。清洗設備時需要提升環保性，避免對周圍環境造成污染。適時引用新型的清洗工藝，例如干冰清洗、超聲波清洗、二氧化碳清洗等方式，不僅可以帶來理想的清洗效果，還可以有效保障清洗工作的環保性。

缸體作為內燃機結構的主體。是各個零件與附件的支撐骨架，因此在對內燃機零部件進行清洗的過程中，需要對鋼體結構擁有正確的了解。在清洗內燃機鋼鐵的過程中，通常有兩種清洗方式。第一種為手工清洗，在清洗水坑上通過轉嫁或支架固定缸體，此時清洗人員使用高壓噴槍對缸體內部進行清洗。另一種方式為使用專業清洗機例如往復式清洗機對缸體進行清洗。由于大功率內燃機缸體結構較為復雜，存在著這V型和直列的情況。除此之外，氣缸數也有四缸到16缸，數量不等。因此對不同的內燃機部件進行清理的時候，需要結合內燃機的實際情況，以免造成工作量過大影響整體工作效率。

3? 再制造檢測技術

在社會快速發展的背景下，科學技術得到了大幅度提升。在這樣的時代背景下，無損檢測技術也得到了改進優化，在當前的再制造領域得到了大范圍的應用。如今，無損檢測技術和計算機數字圖像處理技術在無損檢測技術發展過程中具有重要的影響。隨著各類先進技術的廣泛運用，使無損檢測技術的研究工作同樣呈現出實時化、數字化的趨勢。在無損技術快速發展的背景下，再制造毛坯缺陷定量也擁有了可靠的技術支撐，令壽命評估預測擁有可靠的技術支撐。雖然無損檢測技術得到了大幅度的發展，并且在一些領域得到了成熟的應用，但是在當前階段仍然存在檢測不準、確定量差等問題。尤其是在檢測再制造產品涂層和毛坯的過程中，檢測的無損水平難以滿足實際需求。在檢測涂層相關工作過程中，如何確保操作簡單、準確度、定量的基礎上避免對試樣造成損壞已經成為當前重點研究問題。國外一些發達國家對于無存檢測技術加大了研究力度，并且將這項技術與電子測量技術、圖像技術以及計算機技術進行有機融合，可以在某種程度上滿足實際需求。根據內燃機及其零部件材料及結構特點，提升無損檢測技術的應用力度。全面分析可能會影響檢測結果的參數，對各項無損檢測技術進行合理的優化分析，進而了解各類缺陷的范圍、形狀以及具體部位，對再制造指標進行重新測量，確保檢測效率與檢測結果的有效性，為毛坯的形狀以性能檢測、預估再制造產品使用壽命等工作提供技術支撐。

4? 再制造修復技術

修復技術在再制造環境中較為重要的工作內容，再制造修復技術主要是為了使各類零部件的性能得到恢復和升級，這樣不僅能夠令損失零部件達到使用標準，還能夠使其實現重新利用。運用先進的工藝技術恢復零部件的技術質量標準。在當前階段，內燃機機械零部件的修復技術主要有三種，分別是熱噴涂技術、電刷鍍技術以及冷焊技術。由于內燃機的工作環境較為惡劣，因此修復層經常會存在一定的硬度要求、強度要求以及耐磨性要求。一般情況下，內燃機容易出現損壞的部位主要為內燃機車鋼套。這個部位的損壞通常是因為表面磨損，造成與活塞環之間的間隙增大，使發動機的運行情況受到影響。在進行修復作業時，電弧噴涂技術是較為常見的修復手段。在修復過程中將融化的金屬素材使用高速氣流霧化，將其噴涂在經過處理的基體表面形成具體特殊功能的涂層。使用的噴涂用絲材彼此絕緣，在噴槍處會接入直流電源，兩根線材脫離電嘴端之后會與短路接觸展現電弧，并且使絲材融化，經過霧化之后形成微小顆粒，降低加速噴射與基材表面。完成以上步驟之后，內燃機車鋼套損壞構件得到明顯的修復。

在當前情況下，運用修復技術得到的修復成果普遍存在強度不高的情況，這樣很容易因外部因素出現脫落、縮短的使用壽命，嚴重制約了內燃機的安全性與可靠性。隨著我國再制造領域的快速發展，再制造修復技術也得到了深入研究。如今，裝甲兵工程學院已經組織專業人員進行技術的研究，在納米顆粒復合電刷鍍技術方面取得了一定的研究成果。通過運用這項技術，可以有效強化修復層與基體之間的結合度，進而保障零部件的綜合質量。

5? 再制造生產線裝備

再制造生產線裝備主要功能包括拆解、分類、回收、清洗、表面修復以及裝備等功能，成套生產裝備通常會涵蓋到內燃機再制造的整個過程。由于生產設備運行狀況對于內燃機再制造產品的質量用有一定的影響。因此，需要確保生產運行設備的穩定性與可靠性，設備零部件選擇、結構設計、加工工藝、制造精度等也會影響到生產設備運行的狀態。并且裝配工藝、裝配精度以及各生產配件之間的安裝工藝也會對成套生產線裝備具有較高的影響。鑒于以上這種情況，設備的運行生產能力與協同控制問題，將會對成套生產線裝備整體運行情況帶來決定性影響。由于這種情況的出現，內燃機再制造成套生產線裝備應當將研究重點放在技術層面。

6? 結束語

為了促進內燃機及其零部件再制造技術的良好發展，需要對當前各項技術的發展趨勢和現狀擁有清晰地了解。正確掌握拆卸技術、清洗技術、檢測技術、修復技術以及生產線裝備等各項技術的實際情況，并且對于制定出合理的優化措施，促進各項技術的日益完善。

參考文獻：

[1]張廣賢.汽車發動機再制造技術與發展趨勢[J].內燃機與配件，2021（10）：186-187.

[2]王先龍，皮忠敏，謝杰.再制造修復技術在采煤機中的應用與實踐[J].金屬加工（熱加工），2021（02）：18-20.

[3]劉剛毅.淺談內燃機及其零部件再制造關鍵技術[J].內燃機與配件，2020（04）：100-101.

[4]朱強，黨增翔，熊曉華，劉棟.內燃機氣缸套再制造工藝技術淺析[J].內燃機與配件，2018（06）：109-110.