汽車發動機裝配工藝及改進策略

文俊祥，丘岳棟，李敏虔，蘇建明，馬竹芝

（柳州五菱柳機動力有限公司，廣西 柳州 545005）

0 引言

發動機是汽車生產過程中最重要的部件，其質量會直接影響汽車的質量以及安全性。假如汽車發動機的質量不合格，在行車過程中存在安全隱患的風險就會大大增加，對駕駛員和乘客的生命安全都會造成極大的威脅和安全隱患，因此，就需要嚴格控制發動機的裝配工藝技術。但從當前的安裝狀況看來，汽車裝配過程中仍然存有一些問題，不益于汽車行業持續發展，因此，在汽車發動機實際裝配過程中務必按照相關規定進行發動機裝配操作工作，以保證發動機裝配質量合乎有關標準的規定，這樣才能有效保障發動機的性能以及后期使用情況。對汽車發動機裝配工藝的探尋，能夠在較大水平上為規范操作做好強有力的鋪墊，從而促進我國汽車行業長期穩定的發展。

1 汽車發動機裝配工藝特點及現狀

在汽車發動機裝配中，其裝配工藝的特性十分獨特，發動機裝配一般根據對應的裝配精度和有關技術標準開展，就零件裝配成構件的過程來講，這是發動機制造的重要環節，對汽車發動機的總體質量有著至關重要的作用。在發動機的具體裝配過程中，務必認真落實裝配次序、裝配方式和有關的精度規定，科學合理的裝配標準能夠明顯降低工作量、節省裝配成本費、提升裝配進展和總體裝配質量。此外，汽車發動機的裝配是通過并行與串行聯緊密結合的方式進行裝配的，因而具備顯著的工藝特點。發動機零件品種多，零件構造繁瑣，裝配工藝流程多，因此影響裝配質量的要素有很多，那些明顯的特性在裝配過程的具體措施中得到了充分的反映。

在汽車制造業中，發動機作為汽車的重要動力，組成零部件數量多，結構復雜，特別是隨著目前科學技術的發展，發動機的復雜性越來越高，對各種發動機制造工藝也提出了更高的要求，其中裝配工藝作為一個重要工藝，主要是根據相應的零部件裝配精度和技術要求來進行的，特別是隨著汽車工藝復雜性的增加，相應的制造和裝配工藝變得越來越困難，這種復雜的情況形成了一項艱巨的裝配任務，因此發動機的影響因素和裝配過程是復雜及動態的。只有科學的裝配工藝，才能有效地降低裝配人員的勞動水平和裝配成本，有效地提高裝配精度，提高裝配效率和整體質量，因此，對汽車裝配技術也提出了更高的要求，汽車裝配技術已經逐步從傳統的裝配方式轉變為靈活多樣的裝配方式，以有效地提高發動機裝配工藝的質量，不僅滿足人們的審美觀，也能保證汽車制造的整體質量。目前發動機裝配工藝的現狀主要有以下幾點：

（1）裝配進度安排缺乏合理性。有效控制發動機裝配進展是確保發動機裝配質量非常重要的策略，因為發動機零件比較多，因此必須多個零件供應商乃至多個生產單位的配合才可以進行發動機的裝配工藝，因為配件供應商常常在很短的時間內進行繁雜的任務過載生產制造，在時間和空間上對裝配車間和其他協助單位帶來了較大的考驗，加上裝配實際操作的重復性和裝配情況下的視覺疲勞，會直接影響發動機的質量或存有不可預知的質量安全隱患，對中后期裝配的裝配質量也會造成很大的影響，進而沒法確保裝配質量的一致性。

（2）硬件設備不合格。發動機裝配線的硬件設備大多屬于非標設備，現階段常見的不達標硬件主要是因為硬件生產制造商不符產品標準，對硬件設備計量檢定不夠重視或是欠缺相對應的硬件生產制造技術規范。次之，生產制造硬件的有關機械設備精密度較低，造成生產過程中硬件的規格尺寸和形狀會出現一些偏差，造成發動機裝配情況下沒法與別的硬件相互配合。再次，相應從業者的專業能力不足，專業化水平不太高，以至于安裝工作中非常容易出差錯，導致不必要的返修和檢修工作。由于社會經濟的飛速發展，大家對發動機裝配的需求也逐漸提升，不論是在裝配方法上，或是在裝配技術上，我們都需要與時俱進，以達到大家目前的要求[1]。

（3）工具存在差異性。必須在裝配過程中使用的工具中存有微小的差異，裝配工一味憑借于自身的經驗，沒有按要求應用和選擇工具，如工藝要求使用25 N 的扭矩扳手上緊螺栓，裝配工使用28 N 的扭矩扳手上緊，雖然扭矩只有3 N 之差，但最終還是造成裝配質量不合格。

（4）測量精確度不高。只有精確測量零件，才能確保裝配零件質量。當硬件測量精度不夠時，會造成一些偏差，但有一些檢驗員在測量時只是借助工作經驗，不重視實際測量，常常產生不規范的測量，導致不合格零部件溢出到裝配現場，最后造成發動機裝配出現問題。

（5）應用防錯技術存在的問題。一些公司在發動機裝配過程中應用了防錯技術，但因為并沒有嚴格執行發動機裝配的標準和流程，造成發動機裝配工程施工不規范，防錯技術效果不佳，裝配質量無法獲得有效保證。

2 發動機裝配過程控制的本質意義及控制特點

發動機裝配工藝過程控制的本質就是發動機裝配過程質量的控制。對于裝配過程里的過程變異情況開展有效控制，這主要是為了避免因為過程變異就不再進行裝配，達到積極主動預防的效果，進而確保發動機裝配質量的穩定度和可靠性。發動機的具體裝配過程是通過工作人員的專業能力、裝配機器設備的水準、裝配方式、零部件的質量、裝配環境等因素決定的。在這些因素的管束下，裝配質量控制的本質便是依照質量規定進行發動機裝配，發動機裝配過程質量控制的支撐技術是發動機裝配質量控制建模和裝配質量控制系統平臺的搭建，對比后者，前者具有科學、智能、實用性特征，后者通過技術、傳輸數據、操控、數據庫系統和有關系統等有關技術，創建硬件軟件相融合的系統平臺，完成發動機裝配過程實時信息的收集、傳送和裝配質量控制點評。

發動機裝配過程的控制特點主要有以下幾點：

（1）目的性。汽車發動機裝配過程控制特點之一為目的性，可以在控制質量標準以及穩定性方面體現，然后通過先進的技術手段解決生產過程中出現的誤差。而且還能及時地作出調整，在動態中完成操作的失誤，從而將經濟損失以及質量損失降到最低。

（2）過程性。汽車發動機的制作是有過程性的，一般是質量控制伴隨著裝配過程，所包括的有“事后控制”等等，這些流程到最后都是為了檢測發動機的質量，從而控制過程中會出現的問題。

（3）系統性。這里的系統，最少有兩個以上的要素組成，它們相互聯系、相輔相成，然后形成一個整體。而汽車發動機的裝配過程要形成一個系統，這樣才能將每個環節都扣在一起。

（4）實時性。由于汽車發動機裝配過程需要不斷更新，所以具備實時性的特點。而且裝配誤差也在各種設備中來回翻轉，所以為不影響下面的工作繼續進行，就要實時的關注各項動態。

3 汽車發動機裝配工藝的優化策略

（1）重視發動機裝配前的準備工作。發動機裝配前準備工作對于確保產品的順利生產非常重要，裝配質量通常受到多種因素的影響，如工作人員技術實力、裝配機器設備水準、裝配方式、構成發動機的組件和裝配環境的等因素，要加強發動機裝配前準備工作，組織有關產品裝配專業技術人員把握發動機裝配環境、裝配工藝標準、裝配步驟、標準操作規程等一系列具體內容，便于為以后的安裝工作做好堅實的基礎。另外，可以創建虛似裝配工藝方案，依據計算機的規定合理布局汽車零部件，該模塊一般作為虛似整體規劃的規范，注重零件中間的融洽，利用虛似裝配生產制造可以實現零件精度最大化。假如虛似裝配無法滿足規范要求，就需要不斷剖析設計方案，精確細膩地記錄發動機制造數據和信息內容。此外，對裝配過程中將會發生的難題提前做好分析，制定合理的應急預案。

（2）應用防錯技術。在發動機裝配過程中，裝配偏差問題也比較多。現階段常用的防范措施是人工估測和歸類查驗兩種方法。一方面，假如公司選用生產線生產制造，人工估測會損耗很多的財力物力，提升管理人員的工作目標和抗壓強度，造成工作人員在后期工作效率降低，非常容易發生工作失職，造成裝配誤差；另一方面，歸類查驗還會耗費大量的人力資源，工作任務太重，造成職工效率低下。因而，現階段急需解決各公司對生產線進行更新升級，運用機械化生產和自動化生產必須配備相對水平較高的裝配工藝，對生產線的零件能夠及時歸類，節約大量的人力物力，進而合理提升發動機的裝配質量[2]。

（3）合理控制零部件裝配的質量。在發動機的裝配過程中，涉及到發動機的零部件有數百個，因而，在裝配過程中，每一個構件都要依照相應的裝配次序和需要的裝配方式和精度要求開展裝配，只有科學地執行裝配過程和裝配工藝，合理準確地檢測零件的質量，就能夠合理地降低人工要求，降低裝配成本費，提高裝配精度，進一步從總體上提升裝配效率和質量。裝配時，不可更改零件相互關系，應維持零件原來的生產制造關聯，不可更改組裝次序和方位，如發動機曲軸箱外殼和軸承蓋、曲軸和連桿蓋等都需要嚴格執行設置的標識開展生產加工，以確保產品工件原來的生產加工精度和部位精度。例如發動機上面有各種各樣線束和管道，裝配時要有效調節和安裝，可是由于使用到的零件多，并且和水管之間的縫隙比較小，假如部位和視角操控不科學，安裝后非常容易造成水管與別的零件干涉的問題。例如水管過盈配合裝配時，在解決間隙配合難題的時候會放棄水管，更換零件。在裝配過程中，必須確保零件的裝配部位和視角十分精確，還必須維持適度的過盈配合和角度，不然非常容易出現質量故障或造成安全事故發生。

（4）加強工藝設計管理。裝配生產線規劃不但要規劃工藝設計，還需要高度重視工藝設計管理，這樣才可以保證以最少的運營成本得到最高的經濟收益。

首先，物流配送管理應選用區域配送和看板配送，這樣可以合理減少高科技成本費，保證配送的準時性和效率。另外，生產現場管理工作人員應定期維護管理個人簡歷和變動點，要實現品質管理促進制造，實現管理制造責任制，也就是實現誰制造誰做到管理的理念。根據這中管理方式，能夠更好地管理汽車發動機裝配生產線的工藝設計，保證工藝標準，并提高產品品質。

（5）控制工藝設計成本。①模塊化設計：組裝線通常是由標準模塊組成，例如裝配托盤、鋼結構等等。如果產能增加或是減少，那么只需要做到增加或減少相應標準模塊，這樣就可以控制和降低設計成本與制造成本。②工藝靈活性設計：組裝線設計應該充分考慮工藝調整的靈活性和兼容性。例如，托盤作為整個裝配線上的動脈，應該充分考慮到其后續機型兼容性、柔性設計，確保可以進行快速切換的同時也能保證精度要求達標。③輕量化設計：設備輕量化不僅操作起來方便，而且其后續維護成本和改造成本都能有效減少。與此同時，設備輕量化對于其安裝形式可以考慮到懸掛式和帶輪移動式，這種方式對于設施要求較低，更好地降低了設備投入成本。

（6）維修技術人才培養。由于激勵機制不健全、工資待遇低、人員培訓不到位、維修工作條件惡劣等原因，設備維修管理人員和維修工人大量流失，對設備管理維修行業造成一定的影響。一般的維修工人僅僅依靠經驗維修，沒有良好的理論基礎，在進行智能化設備的維修中往往難以適應。具有理論基礎扎實、設備故障分析能力和動手能力強的自動化設備維修技術人才十分缺乏。這些因素也給先進自動化裝配線維護和管理帶來了困難，制約了自動化裝配線最大效能的發揮，給企業帶來了較大的經濟損失。故需要通過政策調整，加強維修技術人才的培養，為企業輸送大量優秀的設備維修管理人才，為企業自動化裝備保駕護航。

4 結語

當今時代飛速發展，機械加工生產也在快速發展，汽車企業作為一種關鍵的企業類型，他們主要生產汽車及相應配件；而發動機是汽車的核心部件，其生產品質務必達到更高的要求。操作人員務必保證發動機裝配全過程的安全系數，降低發動機生產難題。這就需要有效操控汽車發動機裝配品質，根據對發動機裝配工藝特點和質量管理的深層次探尋，能夠合理處理汽車發動機裝配中存在的不足，提升發動機整體裝配質量，為制作高質量、高價值的動力總成保駕護航[3]。