汽车发动机的零部件再制造研究技术

王 功

WANG Gong

（江海职业技术学院，杨州 225101）

0 引言

从汽车的发明到现在虽然只有短短的几百年历史，但是汽车技术的发展却牵动着整个社会科学技术的发展，影响着人类文明历史的发展进程。然而，近年来随着机械及电子行业的飞速发展，现代汽车也在不断地更新换代。据全球不完全统计，全世界每年就有接近2600万多辆汽车报废,而我国的汽车报废量就约200万辆,占到了很大的部分，且每一年的数量呈现递增趋势。每年大量的汽车报废导致了很多材料的浪费，同时也衍生出了许多环境的问题。据科学实验数据显示，在一辆报废的汽车上可回收利用材料就占90%,包括钢铁、有色金属等，故将数量与日俱增的报废的汽车进行合理的整顿和规划将会节约成本，同时这种再利用技术有着非常强势的市场潜力，利润相当可观。

近几年来，我国的科学技术在发动机的电机制造方面才刚起步，在很多方面都不能做到细致，而与此同时，发动机的再制造业却有着深厚的市场潜力和广阔的市场前景，因此针对这个现象，本文对发动机的组成与再制造技术的概念进行了阐述，并且从发动机零部件的角度出发，研究了汽车发动机的再制造技术，其生产流程中引用多了许多尖端的技术，并在过程中突出了发动机再制造的价值，最后的科学统计数字也说明了汽车发动机再制造业有着良好的市场展望与利润。

1 汽车的发动机再制造技术

再制造的概念就是对整机的拆装重组，经过翻新的每一台设备都是从内到外，从机械到电子的翻新，从而保证了设备在性能指标上达到甚至超过全新设备（原机）标准。它是在对主要部件检修的基础上换掉所有损坏件进而恢复设备主要功能和正常工作状态的一种手段，以保证设备处于良好工作状态。

众所周知，汽车发动机总体组成结构非常复杂，其中包括供油系统、配气结构、燃油喷射结构、点火系统、燃烧室、活塞连杆、排气控制、冷却系统、润滑系统和曲轴箱等各种零散的零部件，而任何一个零部件的损害都会导致发动机不能正常运转，再加上发动机是整个汽车的核心，也使得整个汽车不能正常的工作。而发动机再制造就是根据发动机的制造工艺将已经不能工作的发动机重新进行改造，使其能够正常使用，故本文把再制造技术的角度放在零部件上，将发动机上的各零部件进行分拆，然后依据专业的技术对于不同的零部件进行相对应的修复，组装和改造，使重新组装成的发动机又能正常的运转，同时保证使改造后的产品性能不低于新机器水平的过程。这个再制造过程并非一般意义上说的发动机的修理或者是发动机的新制造，而是一种利用高修复技术将废旧的装备进行改造的过程。在此过程中，废旧汽车的发动机首先被完全拆解、清洗；而后按制造标准对发动机基础件，像是缸体、缸盖、曲轴和连杆等进行检测，筛选出确实有修复价值的基础件；而后按照严格的修复工艺使用专用的设备进行重新修复，直至加工到符合制造要求的公差范围，其中对易损件和轴承（瓦）、活塞环、活塞和垫片等则采用新件；最后按制造工艺装配，整机在台架调试，检验合格后喷涂出厂，从而使整个再制造汽车发动机的装配公差恢复到原机水平。

这个再制造过程的实现过程属于汽车的维护行业，通过这个再制造可以再次提高汽车的使用年限，有利地降低了废弃物对于我们周围环境的影响，同时这个再制造的总价值远远低于新产品的价值，这个就可以充分遏制住不良改车之风，在潜移默化中降低了交通事故的出事率，其次这个过程也可以对次产品进行改进，算是对主生产线的一个重要的补充，缓解了大量的工作量，将售后的服务提高到另外一个质的层次。种种优势的最终目的都是为了实现了再制造后的产品质量和性能与新产品的性能保持同步，同时又降低原材料的消耗做到节能，既充分保证了每一个零部件的寿命周期，增强了整个汽车行业产品的综合竞争力，又符合市场经济的发展中的物尽其用，充分体现了有利于环境资源再利用的“绿色工程”。

2 汽车发动机再制造工艺流程

发动机再制造的工艺流程思路就是：抓主并次，主要依靠影响发动机寿命的主要零件，像是缸套与活塞环、曲轴与轴瓦和凸轮与气门调整盘等，强化处理发动机附属配件，像是水泵、电机、机油泵、低压柴油泵和涡轮增压器等，同时要兼顾好在延长寿命之后，组装的发动机可能出现的不可抗拒的其他情况，像是水垢、积碳、老化以及疲劳等。在对发动机再制造生产工艺过程中可以根据发动机的零部件的功能不同，可以将其进行分类，根据分类情况进行整个再制造的流程，研究过程如图1所示。

在图1的简便方案中，将发动机的各种零部件按照要求划分为报废件、可再制造件和可再使用件三大类，然后针对不同的类对发动机产品进行回收再利用。其主要的原理如下：首先对故障发动机进行回收、拆卸、清洗，检测出可再利用件、可再制造件和报废件，然后对可再利用件和可再制造件进行磨损状态分析，做出寿命评估，接着按照新品制造的标准来进行再制造，并综合采用多种复合的表面工程技术对关键零部件进行重点强化处理。

图1 发动机再制造方案

现在根据这个原理，就再制造过程进行详细地阐述。

第一步：进行回收，先从客户手中回收旧发动机，然后对旧发动机性能进行检测评估。

第二步：进行拆卸和清洗。拆卸就是指旧机全部拆卸到的部件或零件。清洗就是用不同的洗涤方式清洗零件上灰尘油污和锈蚀等。清洗时，常用到高效环保的清洗技术，如高温分解、超声波清洗、振动喷砂先进清洗剂灯等，这样就可以充分保证其完整性。

第三步：进行分类评估。评估时，常用到的废旧零部件无损检测技术有涡流检测、磨损检测等，然后根据上述技术将其零部件分为三种，1）报废件，无法再利用、再制造和再循环的零件，主要原则是只能丢弃；2）可再制造的件通过再制造加工恢复或升级的零件。如：缸体总成、连杆总成、曲轴总成和缸盖总成等，这是再制造的核心；3）可直接利用再利用零部件，如：进气管总成、前后排气支管、油箱底壳等。

第四步：进行再加工。然后针对不同功能的零部件进行相对应的修复，结合先进再制造加工技术，对可再制造工件进行性能、尺寸等进行恢复,使其恢复到原有的尺寸要求,使其性能上优于原先发动机的性能。

第五步，后续工作，进行装配，整机测试，最后喷漆和包装，将再制造合格的零件与新的配件,按照新产品的工艺流程重新装配发动机。按照质监标准进行测试逐一检测发动机的性能，经测试合格后，方可对发动机外表进行喷漆和包装，然后出厂。

按照上述的工艺流程，我们采集了一些合理的科学研究数据，然后选取出两种不同发动机，分别是斯太尔WD615发动机和康明斯B型发动机，采用一般常见三种修复的零部件，总结如表1所示的项目及对应的经济效益表。

表1 发动机基础件的更新与修复经济效益表（万元）

从表1中三组零部件的数据可以看出，三种零部件的修复价格虽然都各自不同，但是都有达到节约原价值的30%以上，其中缸体也就是可再利用件节约的成本最高，接近于买新成本的一半，使得修复后的成品再结合了新技术之后，性能也保持了接近于新成品，可以得出再制造业在节能、节材和节约等方面都达到了要求，延长了发动机的寿命，保证了再制造技术的后发优势。

3 结束语

汽车的核心部件是发动机，而发动机的各种零部件种类却非常复杂，于此同时我国又面临着发动机的电机制造方面起步相对较晚的情况，针对这个情况，本文从发动机的零部件角度出发阐述了发动机的再制造业的市场发展空间与利润，突出了发动机的再制造比较符合我国的市场经济效益，有着很大的发展空间。随着科学技术不断地进步，相信汽车行业中的再制造业将会有着更新的技术出现，来更好地服务于社会。

[1]张西振. 汽车发动机电控技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2004.

[2]张葵葵. 电控发动机原理与检测技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2007.

[3]徐滨士, 马世宁, 刘世参, 等. 21世纪的再制造工程. 中国机械工程, 2000, 11(1), 36-38.