浅谈内燃机及其零部件再制造关键技术

刘刚毅

摘要：随着现代科学技术的不断发展，再制造行业发展势头良好，它能够减少资源的浪费，可以推动循环经济的良好发展。基于此，本文浅要介绍了内燃机及其零部件再制造技术的发展现状，并分别从拆解技术、清洗技术、检测技术以及修复技术的不足和解决方法等方面，对内燃机及其零部件再制造关键技术展开了分析。

Abstract： With the continuous development of modern science and technology， the remanufacturing industry has a good development momentum. It can reduce the waste of resources and promote the good development of circular economy. Based on this， this article briefly introduces the current development status of internal combustion engine and its component remanufacturing technology， and discusses the deficiencies and solutions of disassembly technology， cleaning technology， detection technology and repair technology， etc. The key manufacturing technologies are analyzed.

关键词：内燃机;零部件;再制造;关键技术

Key words： internal combustion engine;parts;remanufacturing;key technologies

0  引言

目前，绿色环保和可持续发展得到了人们的广泛关注，早在2013年，我国颁布了关于内燃机节能减排的有关文件，文件中强调要制定并落实内燃机的再制造计划，研发各类内燃机及其零部件的再制造技术，优化再制造的工艺和流程，不断完善市场体系，进而实现节约资源、减轻环境污染的伟大目标。

1  内燃机及其零部件再制造技术的发展现状

再制造技术最早诞生于欧美地区，至今已经有60多年的发展历史，截止到目前，无论是技术标准、生产工艺、设备、产品的供应、销售还是再制造产品的售后，都形成了一套比较完善的体系，在不断的发展和进步中积累了许多的技术经验，在欧美等发达的国家中，再制造形成了比较大的产业规模。早在2005年，全球的再制造总产值就已大于1000亿美元，其中，美国的再制造产业规模最大，总产值的占比最高，将近70亿美元。在改革开放之后，我国的内燃机工业迅速发展，目前大概有400余家内燃机生产企业，截止到2018年末，我国生产的内燃机数量大概有6亿台，种类不同的内燃机产品不仅满足了国内的需求，同时也积极地向国外市场扩张，内燃机再制造行业具有巨大的发展潜力[1]。

内燃机及其零部件的再制造，指的是把已经失效的零部件经过拆解、清洗、分类、再加工以及质量检测等一系列操作，最终恢复或优化产品的性能。现阶段，我国的内燃机及其零部件再制造的范围主要是起动机、转向器、变速器、发动机以及发电机等等，再制造产品的种类有30多种。

2  内燃机及其零部件再制造关键技术的分析

2.1 拆解技术的不足和解决方法

内燃机及其零部件的连接方法主要分为四种：过盈配合连接、锥花键连接、销连接以及螺栓连接，部分锥花键连接与销连接烧蚀和锈蚀的程度严重，甚至还会发生断头的问题，很难进行拆解。部分连接可供拆解的空间比较小，拆解的难度比较大，而且安全性不高。锥花键连接和过盈配合连接的拆解难度最高，在拆解的过程中很容易损坏配件。现阶段，我国在内燃机及其配件的再制造方面，缺少高效、无损拆解各种连接形式的技术，拆解的效率低下，而且拆解的费用非常高，拆解的周期比较长，严重影响了再制造的自动化，这就意味着需要研发半自动或全自动的拆解工具，并保证拆解工具的无损性和高效性。需要确立高效和无损的目标，改进并完善拆解工具的设计，同时针对各种连接形式，研发出新型的辅助拆解的工具，保证内燃机及其零部件拆解的高效性和无损性。

2.2 清洗技术的不足和解决方法

内燃机及其零部件的再制造存在着比较高的清洗要求，需要保证清洗技术的绿色环保，不会对环境造成不良影响。内燃机的零部件结构比较复杂，再制造的毛坯污物很难清理，在清洗内燃机时，过去的那些方法较为单一，无法彻底清洗内燃机及其零部件。现阶段，对于单一的物理清洗内燃机或者是化学清理内燃机的方法研究比较成熟，但是关于复合清洗方法的研究并不多，关于内燃机及其零部件再制造的绿色环保清洗研究也不多。因而在开展内燃机及其零部件再制造的清洗方法研究方面存在着一定的难度。

为了确保零件能够正常使用，减少清洗对零部件带来的损伤和腐蚀，需选择科学的物理清洗措施，针对水垢、油垢、积碳、氧化皮、有机涂层以及旧漆层等不同类型的污物，需采取不同的清理方法和工艺，并注意清洗设备的选择，提升清洗工作的环保性，避免环境污染。可以引入新型的清洗工艺，常见的有干冰清洗、超声清洗、二氧化碳清洗以及熔盐清洗等方法[2]。

2.3 检测技术的不足和解决方法

无损检测属于一项综合性的技术，近年来，虽然该技术取得了相应的发展，在一些领域中得到了比较成熟的应用，但是还存在着一些检测不准确、定量差等问题。特别是检测再制造产品的涂层和毛坯时，检测的无损水平并不理想，没有办法满足具体的需求。在检测涂层的工作中，怎样在保证操作简单、准确、定量的基础上避免破坏试样，是现阶段课题研究面临的一大问题。在国外的一些发达国家中，非常重视无损检测技术，并将该技术和电子测量技术、图像技术以及计算机技术等有机结合在一起，减小了和实际需求之间的差距。

可以按照内燃机及其零部件的材料与结构特点，加大对无损检测技术的研究与应用力度，全面分析可能会影响监测结果的参数，优化各类无损检测的技术，进而明确各类缺陷的范围、形状和部位，对再制造的指标进行测量，例如表面强化涂层中纳米材料的厚度等，确保检测的效率和有效性，为毛坯的形状和性能检测、预估再制造产品的使用寿命以及再制造产品的质量抽检等工作提供帮助。

2.4 修复技术的不足和解决方法

现阶段，内燃机及其零部件的修复技术主要有三个，分别是热喷涂技术、电刷镀技术以及冷焊技术等，因为内燃机平时的工作环境十分恶劣，因此，修复层存在着较高的硬度要求、强度要求和耐磨性要求。但是，在当前形势下，利用修复技术得到的修复层强度不高，很容易发生脱落，使用的壽命比较短，严重影响了内燃机制造的安全性与可靠性[3]。

为此，我们需要进一步提升镀层的强度和性能，比方说可以优化冷焊技术、电弧喷涂技术、电刷镀技术以及激光熔覆技术的工艺参数，研发复合再制造技术等。

3  结束语

综上所述，目前，我国的内燃机再制造行业具有巨大的发展潜力，可以充分参考上述内燃机及其零部件再制造关键技术的分析，意识到再制造技术的不足，进一步提升再制造产品的性能和质量，推动再制造行业的平稳发展。

参考文献：

[1]虞展.上汽商用车技术中心、上内所行业服务部受邀参加2016中国国际内燃机及零部件展览会[J].国外内燃机，2016，48（05）：55.

[2]刘子武，贾秀杰，李方义.内燃机及其零部件再制造关键技术[J].内燃机与配件，2015（10）：33-36.

[3]虞展.上汽商用车技术中心行业服务部计维斌带队参加2014年第十三届中国国际内燃机及零部件展览会[J].国外内燃机，2017，46（05）：62.