汽車發(fā)動機維修中金屬磨損自修復技術的應用分析

劉祖耀+丁劍峰+王雷

摘要：金屬磨損自修復技術中的修復材料，是由一種天然礦石材料的超細粉體構成的，這種自修復技術是以潤滑油作為載體，通過金屬摩擦產生熱能后就會出現化學置換反應，從而在摩擦工作面生成一層硅酸鹽耐磨保護層，也可以叫做金屬陶瓷層。使用金屬磨損自修復技術的目的在于能夠在不拆卸原件的情況下就可以對磨損的零件進行自動修復，提高汽車維修的效率，改善機械零件的使用壽命。本文通過探討分析金屬磨損自修復技術的原理以及金屬磨損自修復技術在汽車發(fā)動機維修中的實際應用，為汽車維修行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關鍵詞：金屬磨損；自修復技術；汽車發(fā)動機維修；實際應用

隨著科技的不斷進步和經濟的快速增長，汽車漸漸成為人們出行的重要交通工具，近年來汽車的數量也是大幅度增長，給汽車維修行業(yè)帶來了一定的壓力。造成汽車發(fā)動機磨損的主要原因有：機械零件的磨損、潤滑不良、材料質量差、使用壽命短以及天氣環(huán)境的影響。傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機維修方法都是更換發(fā)動機的零件或者直接更換發(fā)動機，但是任何零件的使用都要經歷一段很長的磨合期，才能與汽車完美地結合，修復時間過長而且更換發(fā)動機的費用極高，金屬磨損自修復技術無疑是汽車維修的一大新型技術，能夠很大程度地延長零件的使用壽命，而且不會對環(huán)境造成污染，也無任何毒副作用。

金屬磨損自修復技術是一種利用天然礦石材料，以潤滑劑為載體，能夠在金屬的磨損表面生成一種高硬度低摩擦系數材料的表面再生技術[1]。這種技術一般應用于超精研磨的過程中，利用金屬摩擦產生的熱能，發(fā)生化學置換反應，就會在磨損的金屬表面形成一層耐磨保護層，從而實現磨損部位的自動修復。

一、汽車發(fā)動機磨損的原理

氣缸、活塞、活塞環(huán)組是汽車發(fā)動機的心臟部分， 也是工作條件極為惡劣的零件。在汽車發(fā)動機工作狀態(tài)下，，氣缸內的活塞處于高速往復式運轉狀態(tài)，氣缸產生磨損，而且磨損的程度也隨著活塞在氣缸內的位置不同有一定的差異。氣缸、活塞的磨損率極大地影響了汽車發(fā)動機的使用壽命，它們長期在高溫高壓的燃氣環(huán)境里工作，時間久了就會產生嚴重變形等情況，引起發(fā)動機轉速不穩(wěn)、振動加劇等情況。

汽車發(fā)動機的磨損包括銹蝕磨損、腐蝕磨損、正常磨損、灰塵造成的強磨損。銹蝕磨損是指發(fā)動機在停機后，由高溫冷卻到低溫，這個溫度變化過程會使發(fā)動機內部產生水冷凝氣以至積水，對發(fā)動機造成嚴重的金屬銹蝕，當發(fā)動機再次啟動準備運轉時，來不及將水氣蒸發(fā)掉時，情況就更為惡劣[2]。腐蝕磨損指的是燃油在發(fā)動機燃燒室燃燒后會產生許多有害物質，如氮和硫酸，會使汽車發(fā)動機遭受嚴重的金屬腐蝕。除此之外，灰塵造成的強磨損也是汽車發(fā)動機磨損的重要原因，發(fā)動機在燃燒時需要吸入空氣，即使再好的空氣過濾裝置也很難絕對避免灰塵隨空氣吸入到發(fā)動機中[3]。特別是在我國干旱少雨、風沙大的地區(qū)，這種強磨損表現的就更為突出。

二、金屬磨損自修復技術的應用分析

第一，金屬磨損自修復技術在氣缸、活塞環(huán)磨損中的應用。發(fā)動機在工作時高速旋轉，氣缸磨損隨著活塞的位置不同也會產生一定的差異，一般情況下是在活塞環(huán)與氣缸壁接觸部位發(fā)生的磨損最為嚴重，而且還會導致氣缸的變形扭曲。

針對氣缸磨損在限定范圍的情況下，可以將自修復材料由氣缸頂部的火花塞孔、噴油器（柴油發(fā)動機）孔注入氣缸內，要注意避免將修復材料注入活塞的頂部。然后切斷汽車的供油系統(tǒng)，在五秒內啟動馬達，間隔10秒后，利用潤滑劑將自修復材料送至汽車發(fā)動機磨損的各個部位，開啟金屬磨損自修復工作[4]。也可以將自修復材料直接注入到機油中，使用量應以潤滑油定量與壓縮比值作為參考依據，同時可以使用潤滑油對修復材料的濃縮液進行稀釋，比例一般情況下為4：1，將配比好的混合液加入發(fā)動機的機油盤即可，要注意在自修復期間要避免機油的泄漏，一旦泄露必須根據原比例重新加入。

如果氣缸磨損較為嚴重時，發(fā)動機已經不能正常運轉，這時維修人員需要先更換活塞環(huán)，將新活塞按照規(guī)定裝配到氣缸內，控制活塞壓為最低，然后將自修復材料涂抹于氣缸表面，再根據上述方法啟動馬達，即可達到自修復的目的。

第二，金屬磨損自修復技術在拉缸故障時的應用。汽車發(fā)動機的拉缸故障主要是因為發(fā)動機水箱的水位過低，發(fā)動機在運行過程中無法起到良好的散熱作用，使得發(fā)動機長期處于高溫運轉狀態(tài)，最終會導致發(fā)動機拉缸[5]。針對此類發(fā)動機的故障情況，維修人員應該首先拆卸發(fā)生損壞的活塞環(huán)、研磨氣門，更換發(fā)動機的氣門油封部件，使用細砂紙將發(fā)動機的氣缸表面清理干凈，徹底清除活塞環(huán)內存在的積炭。然后控制活塞壓到最低點，將自修復材料涂抹于氣缸表面，再啟動馬達等過程，就可使用金屬自修復技術。

三、金屬磨損自修復技術的優(yōu)勢

金屬磨損自修復技術可以在被修復的金屬表面形成一層超高硬度、摩擦系數低的耐磨陶瓷保護層，陶瓷保護層具有良好的抗磨損性和抗腐蝕性，并且降低了金屬機械表面的摩擦系數，可以修復汽車發(fā)動機零件之間的間隙，使得零件之間能夠完美的配合工作，減輕機械振動，減少摩擦，延長零件的使用壽命[6]。除此之外，金屬磨損自修復技術也是一種節(jié)能減排的新型技術，能夠降低發(fā)動機的工作噪聲，減少汽車的尾氣排放，降低潤滑油的消耗量，而且無毒害作用，不會對人體造成傷害，值得在各個領域進一步推廣使用。

綜上所述，汽車的發(fā)動機結構復雜，裝配精密，電氣電控部分眾多，要想使汽車的發(fā)動機能夠長期在較好的狀態(tài)下工作，定期的維修和保養(yǎng)是必不可少的。發(fā)動機產生故障的主要原因就是零件的磨損，傳統(tǒng)的維修方法都是直接更換零件或者發(fā)動機，不僅費用高，而且零件的使用過程存在很長時間的磨合期，修復時間過長。新型的維修方法即金屬磨損自修復技術，利用天然的礦物材料，在潤滑劑作載體的條件下，根據金屬摩擦產生熱能就會發(fā)生化學置換反應的原理，從而達到汽車發(fā)動機的高效率維修。這種方法節(jié)能減排，可以提高發(fā)動機的功效、延長零件的使用壽命，是目前各國發(fā)動機研究行業(yè)以及汽車維修行業(yè)的主要研究方向，金屬磨損自修復技術在礦山、石油、軍工等領域也得到了大量的應用發(fā)展，這項技術對于實現節(jié)約能源和環(huán)境保護這兩項使人類可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標具有特別重要的意義，相關研究人員應該進一步深入探討金屬磨損自修復技術，促使汽車維修行業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]田萌，楊慧榮.金屬磨損自修復技術在汽車發(fā)動機維修中的應用[J].河南科技，2015，3（7）：40-41.

[2]張紹杰.金屬磨損自修復技術在汽車發(fā)動機維修中的應用探析[J].山東工業(yè)技術，2016，12（24）：47-47.

[3]宣峰.金屬磨損自修復技術在汽車發(fā)動機維修中的運用[J].農機使用與維修，2016，7（9）：65-65.

[4]王小娟.汽車發(fā)動機維修中金屬磨損自修復技術的應用[J]. 時代汽車，2017，2（3）：58-59.

[5]吉文哲，翟明新.金屬磨損自修復技術在汽車發(fā)動機維修中的實踐分析[J].山東工業(yè)技術，2017，5（7）：45-45.

[6]沈潔.金屬磨損自修復技術在汽車發(fā)動機維修中的應用[J].科技與創(chuàng)新，2017，3（8）：158-158.

作者簡介：第一作者：姓名：劉祖耀性別：男民族：漢籍貫：浙江遂昌研究方向：汽車發(fā)動機維修中金屬磨損自修復技術的應用分析.

第二作者：丁劍峰 男 漢族 浙江省天臺縣 1983年12月9日

第三作者：姓名： 王雷 1985.10 漢