金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用

王滨

摘 要：金属磨损自修复技术是一项尖端技术，其对于金属磨损、摩擦、疲劳等具有良好的自修复效果，通过将该项技术科学高效应用在汽车发动机维修作业中，能够最大程度提升其工作效率和安全可靠性，并且还可以起到良好的节能降耗作用。因此，汽车维修人员要正确认识到金属磨损自修复技术合理运用的重要性，汽车发动机在持续运行过程中容易产生零部件磨损情况，维修人员要熟练掌握运用该项技术进行专业维修操作，确保能够全面提升汽车维修水平。本文将进一步对金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用展开分析与探讨。

关键词：金属磨损 自修复技术 汽车发动机 维修

1 引言

当前是一个技术创新时代，我国汽车维修行业建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。在汽车维修工作中发动机磨损是一种常见的现象，其会导致发动机各项零部件出现失效问題，严重威胁到驾乘人员生命安全和财产安全。针对于此，汽车维修人员要主动加强汽车发动机磨损情况的检查维修工作，造成汽车发动机磨损加剧的主要原因包括了持续使用负荷增大、润滑效果不良以及装配制造质量偏低等，为了有效提升发动机的使用寿命和精度，汽车维修人员要创新采用金属磨损自修复技术，实现对磨损面的自动化精确修复，防止发动机出现安全故障问题。

2 金属磨损自修复技术的工作原理

金属磨损自修复技术是当前世界上科学应用理化与摩擦生热作用产生金属自修复效果的一项先进技术，其实质是指通过利用一种由添加剂、催化剂以及矿石粉构成的恢复性材料，并将该材料有效投入到润滑脂内使用，当其与机械零部件产生摩擦作用，就能够形成一层良好效果的金属陶瓷耐磨保护层，该保护层能够对机械零部件产生的摩擦磨损区域展开自动补偿作业，实现机械零部件磨损情况的自动化恢复[1]，延长零部件的使用寿命。金属磨损自修复技术最为显著的特征就是多功能性，被广泛应在机械工业领域，帮助我国全面提升了工业产品的竞争能力，推动了我国工业经济建设稳定持续的发展。

通常情况下，金属磨损自修复技术的工作原理是通过运用催化剂、添加剂等基于研磨和置换反应，促使其能够在机械零部件的摩擦磨损表面有效形成一层具有良好牢固性的保护层，该保护层的应用优势在于其具备较好的耐腐蚀性、超润滑性以及高硬度性，能够帮助人们降低机械零部件因为高强度运动摩擦产生的严重磨损程度，同时还可以节省更多不必要的能源消耗。在汽车维修工作中，汽车维修人员使用金属磨损自修复技术会采用到高质量的自修复材料，该材料中的细微粒径会基于润滑载体有效渗透到相互摩擦的汽车发动机机械零部件当中，并在机械零部件运行摩擦过程中发挥出其超精研磨作用，然后在物理化学反应下机械零部件金属表面微观结构会逐渐发生一定变化。基于金属磨损自修复材料的辅助摩擦作用下，金属磨损自修复材料中的细小微粒会致使那些产生磨损的金属表面微凸部位断裂并被磨平，这样一来就能够顺利提升机械零部件表面的光洁度。金属磨损自修复材料在与机械零部件产生摩擦过程中，零部件本身存在的磨损位置在断裂时会出现闪温现象，这样就会促使金属磨损自修复材料微粒晶体中的镁原子与机械零部件含有的铁原子发生置换反应，并且会在添加剂与催化剂的作用下产生冶金与烧结变化，最终将会在机械零部件表层自动生成一层铁基硅酸盐保护层。铁基硅酸盐保护层最为显著的特征就是其选择性，它的形成条件往往只存在于机械零部件摩擦磨损部位的摩擦表面。在汽车构造中那些不会经过摩擦转动的零部件是不会产生摩擦热能的，这样也就不会发生置换反应，只有那些在运行中会产生转动过程的机械零部件会与金属磨损自修复材料作用形成对应的保护层，实现对零部件摩擦磨损部位的自动修复和保护工作。

3 金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的实践应用

发动机作为汽车安全稳定驾驶过程的核心构件，其是由汽缸、轴承、活塞以及活塞环等机械零部件组成的，基于这些零部件运行作用下能够将汽车内部汽油或者柴油等油质展开做功运动，释放出有效热能，并且还会将热能转化为机械能，这样就能够促使汽车启动正常运作。

3.1 汽车发动机气缸磨损规律

当汽车驾驶人员启动汽车发动机工作时，发动机内部活塞会在气缸内进行高速往复运动，长期以往气缸容易出现较为严重的摩擦损坏问题，实际摩擦磨损量会根据活塞在气缸内所处位置而有着较为明显的区别之处。通常情况下，汽车发动机中的活塞在上止点8°至12°位置时，第一道活塞环与气缸壁接触位置是摩擦磨损最为严重的部位，在汽车整一个大修里程使用期中，其磨损最大径向可以达到0.2-0.3mm，从下往上看磨损程度会呈现逐渐递增的情况，该种下窄上宽的磨损现象又被人们称作为气缸“锥形”[2]。还有一种气缸磨损会呈现出“腰鼓形”，其是在特殊情况下就比如汽车内部石油中未滤清的各项杂质随机油溅到气缸壁表面，这样也会产生摩擦磨损问题，在气缸壁表层形成类似“腰鼓形”的磨损。导致该磨损问题发生的主要原因是机油中的杂质和金属屑会随着汽车发动机活塞在气缸中部位置的运动速度最大，从而导致其对气缸壁磨削作用也会有最大的效果，气缸壁中部会出现较为严重的磨损情况，从中往上或往下磨损程度会越来越低，这也是在气缸壁上下部不与活塞环接触位置几乎不存在任何磨损的重要原因。

在汽车发动机维修工作中，因为发动机气缸侧面具有较高的冷却效率，并且发动机活塞侧边压力本身较大，这样就会造成气缸在长期运动中纵向磨损程度会低于横向磨损程度，最终促使发动机气缸磨损不会出现正圆形状，而是一种椭圆形状的磨损。发动机气缸失圆原因会随着其使用条件、汽车类型以及汽车维护的不同而不同，汽车维修人员要根据实际情况采取有效控制解决措施，避免汽车发动机磨损问题的不断加剧。

3.2 汽车发动机机械零部件的维修

当汽车维修人员在对发动机各项机械零部件展开维修作业时，如果发动机气缸、活塞环的磨损情况都不太严重，那么就可以不用直接解体发动机进行维修，只需要通过科学应用金属磨损自修复技术，其维修工作流程包括了以下几个步骤：（1）汽车维修人员根据汽车类型和结构，合理选用金属磨损自修复材料将其从气缸顶部火花塞孔、喷油器孔导入到发动机汽缸内部，在这个过程中汽车维修人员要注意防止将金属磨损自修复材料加入到活塞顶部位置。接着汽车维修人员要及时切断汽车供油系统，并且还需成功启动汽车马达4-5次，确保每次启动时间都能够超过5s以上，而每次马达启动的间隔时间要控制在10s左右。启动马达的目的是为了促使机油能够通过飞溅式、强制式润滑将金属磨损自修复材料粒子送到摩擦磨损表面[3]，并充分运用活塞运行受力不均匀、变载运动对发动机气缸套展开自行修复保护;（2）当汽车发动机汽缸内壁与活塞环同时出现磨损问题时，维修人员采用金属磨损自修复技术进行修复，需要在第一时间替换掉原有的活塞环，研磨气门并更换气门。维修人员还需及时清理掉发动机活塞的积淤，可以使用细砂纸去打磨清理掉汽缸内壁的黏着物，同时在汽缸内部均匀涂抹上金属磨损自修复材料;（3）汽车维修人员在往机油第一次加入修复材料时，要严格按照发动机润滑油定量和压缩比，科学明确使用实际加入修复材料的量，维修人员可以运用润换油去有效稀释自修复材料浓缩度，其具体比例要设置为4：1。维修人员将稀释后的混合油液慢慢注入到发动机油底壳。当汽车维修人员在进行第2次注入自修复材料时，则需要保证汽车在第一次加注自修复材料完毕后行驶400-600km，汽车维修人员要提前准确好新的机油滤清器并替换掉旧的，然后再实施第2次的修复材料加注[4]。加注第2次自修复材料时还需科学有效测取压缩比、发动机机油压力、汽车尾气排放数据等参数，根据实际参数显示结果及时改进维修措施，充分保障金属磨损自修复技术的应用效果，提高汽车发动机整体维修水平。

4 结束语

综上所述，在社会发展新形势下，汽车维修人员要及时转变自身工作理念，积极学习运用新型维修技术。金属磨损自修复技术作为一种具有多功能性的智能修复技术，与传统维修技术相比较，其具有便捷高效、清洁环保的优势特征，通过将该项技术实践应用在汽车发动机维修工作中，能够最大程度提升发动机安全稳定运行功效，并且还可以降低汽车能源消耗，减少汽车驾驶过程的污染尾气排放。因此，金属磨损自修复技术在将来汽车维修市场还会有着更大的发展前景空间，相关工作人员要继续加强对该项技术的创新研发工作，确保能够全面发挥出该项技术价值作用。

参考文献：

[1]秦传江，洪奕.金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用[J].工业技术，2018（5）：56-58.

[2]佟彦斌.于金属磨损自修复技术对汽车发动机磨损维修的应用[J].铸造，2017（8）：25-27.

[3]黄岩.汽车发动机应用金属磨损自修复材料技术的研究[J].沈阳师范大学学报（自然科学版），2016（03）：121-123.

[4]董伟达.汽车及船用发动机应用金属磨损自修复技术的效果[J].铸造，2019（06）：66-69.