探析内燃机及其零部件再制造关键技术

0 引言

我国国务院在2005年首次颁布了《关于加快发展循环经济》的意见中指出

，要大力发展再制造技术，对我国汽车制造、工业机械等中的变速箱、内燃机、发动机等为首批再制造技术的发展重点

，推动工程制造行业中的工程机械、机床及大型废旧轮胎的范新技术等，截止到2021年底，我国再制造技术试验地点已经完成了发动机、内燃机、变速箱等共计31万台配套设备的再制造能力

，其自主开发的纳米复合电镀等再制造工艺技术已经达到国际先进水平，再制造行业是资源与经济循环发展的高级表现形式，与制造新品相比，可以节省成本62%、节约能源70%、节省各种原料69%，且再制造技术过程中不产生污染与废弃物，是未来绿色产业及工程制造行业的发展重点与热门技术、

内燃机是一种应用十分广泛的动力机械，是工程机械、汽车制造、农业机械等领域的重要组成部分，是我国销量最高的零部件之一，每年销量达4亿台左右

，其再制造技术潜力巨大，应用前景广泛。我国内燃机再制造技术与国外相比起步较晚，但是随着我国工业技术的快速发展，我国内燃机再制造技术已经形成了具有一定的生产规模与完善的生产工艺体系，相关制造生产标准都有了飞跃的进步

。

本研究首先对内燃机基本结构及内燃机再制造技术关键工艺技术进行论述，对目前再制造技术的应用现状进行分析，指出内燃机零部件再制造技术发展中存在的主要问题并给出相应的解决途径。研究结果以期为我国内燃机再制造技术的发展提供技术参考与理论借鉴。

1 内燃机关键零部件再制造技术

1.1 再制造技术定义

再制造技术是对废旧产品，如工程零件、机械设备等通过高新技术修复与改造措施进行再制造工程和设计，使性能失效的废旧产品质量达到新产品或超过新品，回复陈旧时效产品的工作可靠性与使用寿命，再制造技术属于一项统筹管理工程产品生命管理周期的技术，主要工作流程如图1所示，再制造技术在产品报废后，将可再生材料进行回收，不可回收的材料进行无公害处理，对于一些由于使用造成的磨损或腐蚀的关键零部件进行修复，与传统产品回收的主要区别在于，回收主要是对相关材料进行重新利用，而再制造技术是一种关键零部件的性能回复技术，从陈旧报废的零部件中获取最高价值，属于二次投资，旨在投入最小的情况下使陈旧报废产品重新达到工作性能要求，被认为是21世纪最具潜力的工业生产技术。

再制造技术工作步骤主要包括产品清洗、产品拆卸、检测、再制造零部件分类、选择、再制造与产品检验。

再制造清洗技术主要是借助相应的清洗设备与清洗剂等，采用物理、机械、化学或电化学等方法，对设备内外部的尘土、油污、水垢等金聪清楚，是提高产品再制造质量的关键技术环节。目前，国外发达国家已经形成了绿色清洗技术，如高压射流清洗技术，可以对设备内外部甚至精密仪器进行清洗，我国市场70%还是采用化学试剂清洗方法。

(2)产品拆卸：对产品的结构特征进行分析后确定基本拆卸措施与路径，完成零部件的拆卸。

5月7日，周恩来向毛泽东作了电话汇报。汇报中说，绝大多数社员甚至于全体社员都愿意回家做饭。社员不赞成供给制，只赞成把五保户包下来和照顾困难户的办法［2］486。同日，毛泽东把周恩来的汇报转发给各中央局，各省、市、区党委参考。

(5)再制造技术选择：根据自身再制造技术的水平、目标对象的损坏程度选择适当的工艺技术进行修复。

(4)再制造零部件分类：根据再制造产品的几何形状、关键零部件、工艺技术及损坏性质等进行共性分类。

在如此短的时间内，刚刚经过机构改革的税务部门是否能够迅速适应新的征管要求，配套政策能否按时出台，对于财税部门和立法机关而言，无疑是一场考验。

边境伏击战斗，由于伏击地区距离边境比较近，很容易造成涉外性，所以违法犯罪分子在遭到我突然打击后，会拼命向境外突围。如果是境外小股之敌或敌特分子，随时可能得到境外敌人的强有力的支援。因此，一旦伏击对象进入伏击地域后，指挥员应立即下达攻击捕歼命令，切勿耽误战机，指挥员应指挥所有兵力对其突然发起攻击捕歼。侧击、尾击、堵击部队同时行动，相互配合，迅速冲到犯罪分子跟前，不给其任何喘息之机，打乱犯罪分子的预先计划，防止犯罪分子突围和抢占有利地形对我方人员进行抵抗，必要时可采取穿插的方法将犯罪分子各个击破，迅速结束战斗，防止发生涉外事件。

铁路桥梁施工过程中，需要使用一些特殊墩台用来跨越江河和峡谷。这些墩台与普通墩台相比，当墩身高度较低时，除施工环境差别外，其施工方法大体一致，但当墩身高度较高时，则需根据墩身类型选用不同的施工方法[1]。目前，铁路桥墩身高度已经突破百米，结构多为薄壁空心结构。施工中墩身模板多采用翻模、滑模和爬模，常用结构形式和施工方法如下。

(3)产品检测：对产品进行检测直接影响后续再制造技术的生产工艺与投入成本，主要检测内容包括零件的几何形状与精度，零件的表面位置精度、表面质量、内部结构缺陷、工作性能与重量平衡，具体检测内容如表1所示。

内燃机再制造技术是将内燃机内部失效零部件通过清洗、拆卸、检测、在加工等技术将内燃机恢复到与原产品一样的工作性能的制造过程，其主要工作流程如图2所示。

1.2 再制造拆卸技术

再制造拆卸技术是再制造技术的重要工序之一，主要是基于废旧产品的工作性能、零件材料与种类等方面，应用先进的工艺技术手段研发相应的拆卸方案，我国关于内燃机再拆卸技术发展相对成熟，目前在全国范围内，具有内燃机拆卸资质的生产企业超过600家，内燃机回收网点超过3000个，从业人员超过4万人。

1.3 再制造清洗技术

(1)产品清洗：产品清洗是再制造技术的重要工作步骤，其产品的清洁度对于零部件的拆卸、检测与选择分类等十分重要，主要工作内容是清洗产品内外部结构的灰尘、污渍、泥沙和油污等赃物，根据产品的主要材质、污染物与精密程度选择适宜的清洗设备及工艺技术，在清洗过程中可以发现产品的问题与缺陷，一般采用10MPa的压力水进行冲洗，对于精密仪器可以适当辅助化学清洗剂进行清洗，常见的产品清洗设备主要包括单枪射流清洗机、多喷嘴射流清洗机等。

(6)再制造技术检验：对再制造完成后的产品进行工作性能检验，看其是否达到使用要求。

结果显示(图2)：与NC组相比，APPsw质粒对照组脂质过氧化产物MDA明显升高，还原型谷胱甘肽GSH水平明显降低，总SOD水平明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。而尼可地尔处理组明显降低MDA的生成，而增加总SOD，GSH的水平，差异有统计学意义(P<0.05)；且KATP阻断剂格列本脲可以阻断上述保护效应(P>0.05)。

1.4 再制造检测技术

再制造检测技术主要是依靠相关工业设备的诊断设备与技术就，在不进行设备完全拆卸的情况下对设备内外部结构、磨损情况、相关故障等进行无损伤检测，可以掌握该设备的剩余使用寿命，是再制造技术中的关键部分，对于预测废旧设备未来运行情况与允许负荷等具有重要意义。随着我国工业水平的快速发展，我国内燃机再制造检测技术也取得了长足的进步，目前可以运用计算机智能控制、实时成像技术、射线测量技术等相结合，为设备检测技术与寿命预测等提供技术支撑。

1.5 再制造修复技术

再制造修复技术是内燃机及其零部件再制造技术的关键步骤之一，主要工作内容如图3所示，主要是对设备关键零部件进行复原与升级，采用新进的工艺手段达到与新产品相同的工作性能，对于内燃机机器零部件再制造中的磨损严重及关键零部件，如缸套、轴承等不予修复，直接进行更新。

2 内燃机再制造关键技术存在的问题

(1)内燃机再制造中，缺乏完善的生产体系与标准，目前大多数地方仍然是粗放式手工拆解，缺少相应的检测手段自动化拆解设备；

(2)在进行内燃机清洗技术时，我国大部分地区还是采用化学试剂清洗的方法，清洗成本高、效率低，化学试剂还存在一定的环境污染风险，如果产生有害物质，还需要额外投入大量资金进行污染清除，未来应该借鉴国外绿色清洗技术，提高再制造清洗技术的生产效率；

(3)再制造检测技术水平较低，与国外发达国家无损伤检测设备差距较大，尤其是关于内燃机及其零部件的再制造技术，缺乏相应的数字化、图像化、智能化检测设备，针对内燃机内部结构特点重点研发无损伤检测技术；

(4)目前针对内燃机及其零部件再制造修复技术，主要采用常规的电镀、热喷技术等，由于内燃机在正常使用过程中，工作环境较为恶劣，所以后期进行修复时应该加强对内燃机表层硬度、强度、耐腐蚀性等要求较为严格，目前相关修复技术还不能达到相关技术标准。

10月份，受中美贸易摩擦影响逐步加大，经济运行不确定因素加剧，加之“进博会”期间石化行业生产经营受限等多重影响，一段时间以来石化行业经济运行持续增长的态势受到遏制，经济增长面临一定的下行压力，主要表现在以下三个方面。

3 内燃机再制造关键技术未来发展趋势

内燃机及其零部件再制造技术未来发展中应该加强对关键技术环节的深入研究，如加强绿色清洗技术提高生产效率与无害化生产，加强内燃机及其零部件修复技术的研究，提高修复强度、硬度等理化性能，形成一套完善的内燃机及其零部件再制造技术的生产线，从材料选择、加工手段及制造方法等形成规范体系，提高内燃机及其零部件再制造的稳定性与可靠性，提高再制造生产能力与工作效率。

4 结论

内燃机作为一种关键的工业零部件之一，每年消耗量巨大。再制造技术是发展绿色循环经济和战略新兴产业，是实现国家资源可持续发展的重要途径和手段，是报废工业设备资源化利用的最佳解决途径之一，随着再制造技术，如再制造拆卸、检测、加工等关键技术的不断发展，内燃机再制造技术在国内外得到了快速发展，已经初步建立可复制推广的内燃机再制造技术的标准化技术体系与市场化机制，但是仍然存在一些不足。本研究针对目前内燃机机器零部件再制造技术的发展现状进行论述，详细解析了内燃机再制造技术的核心技术，针对目前实际生产中存在的问题提出相应的解决途径，研究结果以期为加快我国内燃机机器零部件再制造关键技术的发展提供技术参考与理论依据，对于推动世界资源循环发展具有重要意义。

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[3]王亮,王开安,陈维余.高速内燃机活塞再制造工艺研究[J].内燃机,2020(05):22-25.

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[5]李慧良,范雪梅,郭贵洋.抓住机遇建立农机再制造体系[J].农机使用与维修,2014(09):14-15.

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