内燃机及其零部件再制造关键技术探讨

金红基 蒋永敏

摘要：在当前阶段，再制造行业拥有良好的发展前景，不仅能够减少资源浪费现象，还可以促进循环经济的良好发展。为此，需要积极促进再制造技术的创新，使其能够为工业领域的健康发展提供更多的技术支持。内燃机及其零部件再制造技术在近几年得到了大幅度发展，不仅促进了工作效率的提升，还能够保持较高的再制造加工质量，使机械再制造领域拥有更加广阔的发展前景。本文针对内燃机及其零部件再制造关键技术进行了分析探讨。

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.

關键词：内燃机;再制造;检测技术;修复技术

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

中图分类号：TH122                                 文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）21-0192-02

0  引言

在社会经济的快速发展的过程中，工业机械制造领域发挥着重要的作用。但是随着制造行业的快速发展，不可避免出现了资源浪费的情况，对于行业的可持续发展造成不利影响。在这样的时代背景下，人们对于绿色环保和可持续发展理念拥有较高的重视。因此，再制造领域得到了更多的支持与关注。内燃机在机械制造领域中占据着重要的地位，对于行业的发展具有举足轻重的作用。内燃机及其零部件再制造可以有效减缓资源浪费情况，同时促进生产效率和质量，给予可靠的技术支撑，有利于整个行业的健康可持续发展。

1  再制造拆卸技术

在内燃机再制造拆卸过程当中，选用的拆卸工艺通常是较为粗放的手工拆卸。由于拆卸工作较为繁杂，因此尚未成立标准统一的规范化工业拆卸线。在进行拆卸工作过程中，通常会使用较为简单的手工工具，缺少适应性强的自动化工具，这样会严重降低拆解工作的效率，使拆卸工作的整体质量会受到人为因素的影响[1]。由于内燃机及其部件主要的连接方式呈现出螺栓连接、销连接、锥花键连接以及过盈配合连接等方式。由于某些螺栓连接和销连接经常存在严重的腐蚀以及损坏情况，甚至会出现断头情况，这对拆卸工作造成了较大的难度，甚至无法保证部件的完整拆卸。而某些连接处拆卸预留空间较小，增加了拆卸工作的整体难度，并且安全性难以保障。在对过盈配合连接以及锥花键连接处进行拆卸时，通常会出现不易拆解的情况。如果强制进行零部件的拆解，很可能会造成各个部件的损坏。在拆卸内燃机的过程，需要对被拆卸的机器结构拥有正确的了解，制定出合理的拆卸顺序。拆卸时由外到内逐步拆卸，并且将拆卸的大部件分解成各个零件。在拆卸重组的螺纹结构件时，应当做到对角交叉分2～3次拧松。由于不同的部件在结构方面存在明显的区别，应当根据部价值类型选择适合的拆卸工具与方法，在拆卸飞轮、齿轮、皮带轮等部件时需要将拉拔器工具拔出，也可以用铜棒接触被拆件的非工作面进行一定的敲击。在拆卸。孔或轴使用的挡圈时，需要将专用的卡钳取出[2]。拆卸螺栓螺母的时候，应当选择合适的扳手，并且事先用汽油渗透，用手锤轻轻敲击头部四周将上面存在的锈迹进行疏松。在当前阶段，应当积极开展高效自动化以及半自动化新型辅助拆解工具的设计研究。需要对无损拆卸方式进行深入探讨，结合先进的科学理念优化当前的拆卸方式，使拆卸工作能够实现无损高效拆卸。相关技术人员需要对内燃机部件的整体架构和零部件复杂程度进行多角度分析，结合拆卸工作的实际需求创新设计辅助拆卸工具。令内燃机典型零部件的拆卸工作更加高效，并且确保内燃机及其零部件拆解过程的无损性。

2  再制造清洗技术

在对内燃机完成拆卸工作之后，对其进行相应的清洗确保拆卸部件上的各类污垢能够得到有效清除。由于零部件的清洗工作是再制造过程中的重要步骤，因此清洗方法与清洗质量都会对零部件的再制造质量成本和再制造产品寿命都具有决定性影响[3]。在当前阶段，我国在内燃机零部件清洗方面通常会采取化学清洗措施，但是不论哪一类的清洗工作都面临着较高的清洗成本，并且整体清洗效率有限，不能够达到内燃机再制造清洗的相关要求。由于内燃机零部件对于精密度要求比较高，所以清洗效果会对零部件的性能造成一定的影响，因此零部件清洗工作也具有较高的要求。为了实现绿色环保的清洗工作，降低清洗工作造成的污染情况。内燃机零部件结构具有一定的复杂性，并且再制造毛坯污物难以清理，因此在以往清洗内燃机的过程中使用的方法较为单一，不能够将内燃机及其零部件进行彻底的清理。在当前阶段，单一的物理清洗内燃机或者化学清洗内燃机方法已经日渐成熟，但是对于复合清洗方法以及绿色环保清洗研究不多，在进行内燃机及其零部件再制造清洗方法研究的过程中存在较大的难度。为了确保内燃机零部件可以正常使用，需要降低清洗对零部件造成的损伤和腐蚀，应当尽量选择科学的物理清洗措施，对零部件上的水垢、油污、氧化皮、有机涂层等不同类型的污物进行科学有效的清理，并且注重清理方式与工艺选择的合理性[4]。清洗设备时需要提升环保性，避免对周围环境造成污染。适时引用新型的清洗工艺，例如干冰清洗、超声波清洗、二氧化碳清洗等方式，不仅可以带来理想的清洗效果，还可以有效保障清洗工作的环保性。

缸体作为内燃机结构的主体。是各个零件与附件的支撑骨架，因此在对内燃机零部件进行清洗的过程中，需要对钢体结构拥有正确的了解。在清洗内燃机钢铁的过程中，通常有两种清洗方式。第一种为手工清洗，在清洗水坑上通过转嫁或支架固定缸体，此时清洗人员使用高压喷枪对缸体内部进行清洗。另一种方式为使用专业清洗机例如往复式清洗机对缸体进行清洗。由于大功率内燃机缸体结构较为复杂，存在着这V型和直列的情况。除此之外，气缸数也有四缸到16缸，数量不等。因此对不同的内燃机部件进行清理的时候，需要结合内燃机的实际情况，以免造成工作量过大影响整体工作效率。

3  再制造检测技术

在社会快速发展的背景下，科学技术得到了大幅度提升。在这样的时代背景下，无损检测技术也得到了改进优化，在当前的再制造领域得到了大范围的应用。如今，无损检测技术和计算机数字图像处理技术在无损检测技术发展过程中具有重要的影响。随着各类先进技术的广泛运用，使无损检测技术的研究工作同样呈现出实时化、数字化的趋势。在无损技术快速发展的背景下，再制造毛坯缺陷定量也拥有了可靠的技术支撑，令寿命评估预测拥有可靠的技术支撑。虽然无损检测技术得到了大幅度的发展，并且在一些领域得到了成熟的应用，但是在当前阶段仍然存在检测不准、确定量差等问题。尤其是在检测再制造产品涂层和毛坯的过程中，检测的无损水平难以满足实际需求。在检测涂层相关工作过程中，如何确保操作简单、准确度、定量的基础上避免对试样造成损坏已经成为当前重点研究问题。国外一些发达国家对于无存检测技术加大了研究力度，并且将这项技术与电子测量技术、图像技术以及计算机技术进行有机融合，可以在某种程度上满足实际需求。根据内燃机及其零部件材料及结构特点，提升无损检测技术的应用力度。全面分析可能会影响检测结果的参数，对各项无损检测技术进行合理的优化分析，进而了解各类缺陷的范围、形状以及具体部位，对再制造指标进行重新测量，确保检测效率与检测结果的有效性，为毛坯的形状以性能检测、预估再制造产品使用寿命等工作提供技术支撑。

4  再制造修复技术

修复技术在再制造环境中较为重要的工作内容，再制造修复技术主要是为了使各类零部件的性能得到恢复和升级，这样不仅能够令损失零部件达到使用标准，还能够使其实现重新利用。运用先进的工艺技术恢复零部件的技术质量标准。在当前阶段，内燃机机械零部件的修复技术主要有三种，分别是热喷涂技术、电刷镀技术以及冷焊技术。由于内燃机的工作环境较为恶劣，因此修复层经常会存在一定的硬度要求、强度要求以及耐磨性要求。一般情况下，内燃机容易出现损坏的部位主要为内燃机车钢套。这个部位的损坏通常是因为表面磨损，造成与活塞环之间的间隙增大，使发动机的运行情况受到影响。在进行修复作业时，电弧喷涂技术是较为常见的修复手段。在修复过程中将融化的金属素材使用高速气流雾化，将其喷涂在经过处理的基体表面形成具体特殊功能的涂层。使用的喷涂用丝材彼此绝缘，在喷枪处会接入直流电源，两根线材脱离电嘴端之后会与短路接触展现电弧，并且使丝材融化，经过雾化之后形成微小颗粒，降低加速喷射与基材表面。完成以上步骤之后，内燃机车钢套损坏构件得到明显的修复。

在当前情况下，运用修复技术得到的修复成果普遍存在强度不高的情况，这样很容易因外部因素出现脱落、缩短的使用寿命，严重制约了内燃机的安全性与可靠性。随着我国再制造领域的快速发展，再制造修复技术也得到了深入研究。如今，装甲兵工程学院已经组织专业人员进行技术的研究，在纳米颗粒复合电刷镀技术方面取得了一定的研究成果。通过运用这项技术，可以有效强化修复层与基体之间的结合度，进而保障零部件的综合质量。

5  再制造生产线装备

再制造生产线装备主要功能包括拆解、分类、回收、清洗、表面修复以及装备等功能，成套生产装备通常会涵盖到内燃机再制造的整个过程。由于生产设备运行状况对于内燃机再制造产品的质量用有一定的影响。因此，需要确保生产运行设备的稳定性与可靠性，设备零部件选择、结构设计、加工工艺、制造精度等也会影响到生产设备运行的状态。并且装配工艺、装配精度以及各生产配件之间的安装工艺也会对成套生产线装备具有较高的影响。鉴于以上这种情况，设备的运行生产能力与协同控制问题，将会对成套生产线装备整体运行情况带来决定性影响。由于这种情况的出现，内燃机再制造成套生产线装备应当将研究重点放在技术层面。

6  结束语

为了促进内燃机及其零部件再制造技术的良好发展，需要对当前各项技术的发展趋势和现状拥有清晰地了解。正确掌握拆卸技术、清洗技术、检测技术、修复技术以及生产线装备等各项技术的实际情况，并且对于制定出合理的优化措施，促进各项技术的日益完善。

参考文献：

[1]张广贤.汽车发动机再制造技术与发展趋势[J].内燃机与配件，2021（10）：186-187.

[2]王先龙，皮忠敏，谢杰.再制造修复技术在采煤机中的应用与实践[J].金属加工（熱加工），2021（02）：18-20.

[3]刘刚毅.浅谈内燃机及其零部件再制造关键技术[J].内燃机与配件，2020（04）：100-101.

[4]朱强，党增翔，熊晓华，刘栋.内燃机气缸套再制造工艺技术浅析[J].内燃机与配件，2018（06）：109-110.