淺談內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造關(guān)鍵技術(shù)

劉剛毅

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，再制造行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，它能夠減少資源的浪費(fèi)，可以推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展?；诖耍疚臏\要介紹了內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并分別從拆解技術(shù)、清洗技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)以及修復(fù)技術(shù)的不足和解決方法等方面，對(duì)內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造關(guān)鍵技術(shù)展開了分析。

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.

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī);零部件;再制造;關(guān)鍵技術(shù)

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

0? 引言

目前，綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展得到了人們的廣泛關(guān)注，早在2013年，我國(guó)頒布了關(guān)于內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排的有關(guān)文件，文件中強(qiáng)調(diào)要制定并落實(shí)內(nèi)燃機(jī)的再制造計(jì)劃，研發(fā)各類內(nèi)燃機(jī)及其零部件的再制造技術(shù)，優(yōu)化再制造的工藝和流程，不斷完善市場(chǎng)體系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、減輕環(huán)境污染的偉大目標(biāo)。

1? 內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

再制造技術(shù)最早誕生于歐美地區(qū)，至今已經(jīng)有60多年的發(fā)展歷史，截止到目前，無(wú)論是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝、設(shè)備、產(chǎn)品的供應(yīng)、銷售還是再制造產(chǎn)品的售后，都形成了一套比較完善的體系，在不斷的發(fā)展和進(jìn)步中積累了許多的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在歐美等發(fā)達(dá)的國(guó)家中，再制造形成了比較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。早在2005年，全球的再制造總產(chǎn)值就已大于1000億美元，其中，美國(guó)的再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大，總產(chǎn)值的占比最高，將近70億美元。在改革開放之后，我國(guó)的內(nèi)燃機(jī)工業(yè)迅速發(fā)展，目前大概有400余家內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，截止到2018年末，我國(guó)生產(chǎn)的內(nèi)燃機(jī)數(shù)量大概有6億臺(tái)，種類不同的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品不僅滿足了國(guó)內(nèi)的需求，同時(shí)也積極地向國(guó)外市場(chǎng)擴(kuò)張，內(nèi)燃機(jī)再制造行業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿1]。

內(nèi)燃機(jī)及其零部件的再制造，指的是把已經(jīng)失效的零部件經(jīng)過(guò)拆解、清洗、分類、再加工以及質(zhì)量檢測(cè)等一系列操作，最終恢復(fù)或優(yōu)化產(chǎn)品的性能?，F(xiàn)階段，我國(guó)的內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造的范圍主要是起動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向器、變速器、發(fā)動(dòng)機(jī)以及發(fā)電機(jī)等等，再制造產(chǎn)品的種類有30多種。

2? 內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造關(guān)鍵技術(shù)的分析

2.1 拆解技術(shù)的不足和解決方法

內(nèi)燃機(jī)及其零部件的連接方法主要分為四種：過(guò)盈配合連接、錐花鍵連接、銷連接以及螺栓連接，部分錐花鍵連接與銷連接燒蝕和銹蝕的程度嚴(yán)重，甚至還會(huì)發(fā)生斷頭的問題，很難進(jìn)行拆解。部分連接可供拆解的空間比較小，拆解的難度比較大，而且安全性不高。錐花鍵連接和過(guò)盈配合連接的拆解難度最高，在拆解的過(guò)程中很容易損壞配件?，F(xiàn)階段，我國(guó)在內(nèi)燃機(jī)及其配件的再制造方面，缺少高效、無(wú)損拆解各種連接形式的技術(shù)，拆解的效率低下，而且拆解的費(fèi)用非常高，拆解的周期比較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了再制造的自動(dòng)化，這就意味著需要研發(fā)半自動(dòng)或全自動(dòng)的拆解工具，并保證拆解工具的無(wú)損性和高效性。需要確立高效和無(wú)損的目標(biāo)，改進(jìn)并完善拆解工具的設(shè)計(jì)，同時(shí)針對(duì)各種連接形式，研發(fā)出新型的輔助拆解的工具，保證內(nèi)燃機(jī)及其零部件拆解的高效性和無(wú)損性。

2.2 清洗技術(shù)的不足和解決方法

內(nèi)燃機(jī)及其零部件的再制造存在著比較高的清洗要求，需要保證清洗技術(shù)的綠色環(huán)保，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響。內(nèi)燃機(jī)的零部件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，再制造的毛坯污物很難清理，在清洗內(nèi)燃機(jī)時(shí)，過(guò)去的那些方法較為單一，無(wú)法徹底清洗內(nèi)燃機(jī)及其零部件?，F(xiàn)階段，對(duì)于單一的物理清洗內(nèi)燃機(jī)或者是化學(xué)清理內(nèi)燃機(jī)的方法研究比較成熟，但是關(guān)于復(fù)合清洗方法的研究并不多，關(guān)于內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造的綠色環(huán)保清洗研究也不多。因而在開展內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造的清洗方法研究方面存在著一定的難度。

為了確保零件能夠正常使用，減少清洗對(duì)零部件帶來(lái)的損傷和腐蝕，需選擇科學(xué)的物理清洗措施，針對(duì)水垢、油垢、積碳、氧化皮、有機(jī)涂層以及舊漆層等不同類型的污物，需采取不同的清理方法和工藝，并注意清洗設(shè)備的選擇，提升清洗工作的環(huán)保性，避免環(huán)境污染。可以引入新型的清洗工藝，常見的有干冰清洗、超聲清洗、二氧化碳清洗以及熔鹽清洗等方法[2]。

2.3 檢測(cè)技術(shù)的不足和解決方法

無(wú)損檢測(cè)屬于一項(xiàng)綜合性的技術(shù)，近年來(lái)，雖然該技術(shù)取得了相應(yīng)的發(fā)展，在一些領(lǐng)域中得到了比較成熟的應(yīng)用，但是還存在著一些檢測(cè)不準(zhǔn)確、定量差等問題。特別是檢測(cè)再制造產(chǎn)品的涂層和毛坯時(shí)，檢測(cè)的無(wú)損水平并不理想，沒有辦法滿足具體的需求。在檢測(cè)涂層的工作中，怎樣在保證操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、定量的基礎(chǔ)上避免破壞試樣，是現(xiàn)階段課題研究面臨的一大問題。在國(guó)外的一些發(fā)達(dá)國(guó)家中，非常重視無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，并將該技術(shù)和電子測(cè)量技術(shù)、圖像技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有機(jī)結(jié)合在一起，減小了和實(shí)際需求之間的差距。

可以按照內(nèi)燃機(jī)及其零部件的材料與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加大對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用力度，全面分析可能會(huì)影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的參數(shù)，優(yōu)化各類無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)，進(jìn)而明確各類缺陷的范圍、形狀和部位，對(duì)再制造的指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，例如表面強(qiáng)化涂層中納米材料的厚度等，確保檢測(cè)的效率和有效性，為毛坯的形狀和性能檢測(cè)、預(yù)估再制造產(chǎn)品的使用壽命以及再制造產(chǎn)品的質(zhì)量抽檢等工作提供幫助。

2.4 修復(fù)技術(shù)的不足和解決方法

現(xiàn)階段，內(nèi)燃機(jī)及其零部件的修復(fù)技術(shù)主要有三個(gè)，分別是熱噴涂技術(shù)、電刷鍍技術(shù)以及冷焊技術(shù)等，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)平時(shí)的工作環(huán)境十分惡劣，因此，修復(fù)層存在著較高的硬度要求、強(qiáng)度要求和耐磨性要求。但是，在當(dāng)前形勢(shì)下，利用修復(fù)技術(shù)得到的修復(fù)層強(qiáng)度不高，很容易發(fā)生脫落，使用的壽命比較短，嚴(yán)重影響了內(nèi)燃機(jī)制造的安全性與可靠性[3]。

為此，我們需要進(jìn)一步提升鍍層的強(qiáng)度和性能，比方說(shuō)可以優(yōu)化冷焊技術(shù)、電弧噴涂技術(shù)、電刷鍍技術(shù)以及激光熔覆技術(shù)的工藝參數(shù)，研發(fā)復(fù)合再制造技術(shù)等。

3? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前，我國(guó)的內(nèi)燃機(jī)再制造行業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ梢猿浞謪⒖忌鲜鰞?nèi)燃機(jī)及其零部件再制造關(guān)鍵技術(shù)的分析，意識(shí)到再制造技術(shù)的不足，進(jìn)一步提升再制造產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，推動(dòng)再制造行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]虞展.上汽商用車技術(shù)中心、上內(nèi)所行業(yè)服務(wù)部受邀參加2016中國(guó)國(guó)際內(nèi)燃機(jī)及零部件展覽會(huì)[J].國(guó)外內(nèi)燃機(jī)，2016，48（05）：55.

[2]劉子武，賈秀杰，李方義.內(nèi)燃機(jī)及其零部件再制造關(guān)鍵技術(shù)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2015（10）：33-36.

[3]虞展.上汽商用車技術(shù)中心行業(yè)服務(wù)部計(jì)維斌帶隊(duì)參加2014年第十三屆中國(guó)國(guó)際內(nèi)燃機(jī)及零部件展覽會(huì)[J].國(guó)外內(nèi)燃機(jī)，2017，46（05）：62.