汽车再制造doc
时间：2026-01-24 03:49:36
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汽车发动机再制造一．再制造的特色再制造是指以装备全寿命周期理论为指导，以实现废旧装备性能提升为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，进行修复、改造废旧装备的一系列技术措施或工程活动的总称简言之，再制造是废旧装备高技术修复、改造的产业化再制造的重要特征是：再制造后的产品质量和性能不低于新品，有些还超过新品，成本只是新品的50％，节能 60％，节材 70％，对环境的不良影响显著降低，有力促进了资源节约型、环境友好型社会的建设可简单概括为：“两型社会”、“五六七”二．发动机再制造的内涵发动机再制造，既不是传统意义上的发动机大修理，也非一般意义上的新发动机制造它是指将不能继续使用的旧发动机处理成近似新发动机的特殊过程在此过程中，发动机首先被完全拆解、清洗；而后按制造标准对发动机基础件 （缸体、缸盖、曲轴、连杆等）进行检测，确实有修复价值的留下；第三步用专用设备，按照严格的修复工艺重新修复，加工到制造要求的公差范围，对易损件和轴承（瓦）、活塞环、活塞和垫片等则采用新件；最后按制造工艺装配，整机在台架调试，检验合格后喷涂出厂三．发动机再制造的独特优势1、再制造发动机的基础部件都是由高精度的专用设备进行特殊的修复和加工处理，主要磨损件全部更换为正常的原厂配件，每台发动机都须通过严格的调试、检验才出厂，因此可完全达到与新机一样的技术指标 （低油耗、低尾气排放），满足日趋严格的环保要求。
2、 再制造发动机与新机相比，其价格优势非常明显这是因为再制造发动机充分挖掘了旧发动机基础件的潜在价值，和传统的发动机大修相比，再制造发动机采用专业化、大批量的流水线生产方式，极大地提高了生产效率，降低了生产成本，保证了再制造发动机的价格远低于新机，甚至接近大修成本3、 再制造发动机一般可直接装到待修车上使用（总成互换），能在短时间内恢复待修车的使用性能，适应了现代社会快节奏的使用要求4、 再制造发动机一般都提供保质期，从1年到3年不等，质量有保障发动机基础件的更新与修复经济效益表（万元）项目斯太尔WD615发动机康明斯B型发动机原值修复价节约原值修复价节约缸体1.130.2~0.250.9050.720.14~0.150.575缸盖0.480.09~0.100.3850.380.06~0.0780.323曲轴0.620.12~0.150.4850.380.06~0.0780.323四．发动机再制造的总体方案以系统的观点，对发动机的全部零部件进行考虑，并将其分成三类：报废件、可再制造件、可再使用件，如图1所示首先对可再利用件和可再制造件进行磨损状态分析，并利用寿命预测方法对每一部件进行寿命评估，然后按照新品制造的标准来进行再制造，并综合采用多种复合的表面工程技术对关键零部件进行重点强化处理，拟采用的关键再制造技术包括：激光淬火、离子注入、低温离子渗硫、磁控溅射、超音速等离子喷涂、纳米电刷镀、渗氮、渗硼、纳米添加剂、智能化渗油润滑处理、等离子浸没注入等技术。
采用纳米添加剂技术改善发动机内摩擦副的润滑条件，发挥再制造技术的后发优势，使再制造后的发动机寿命大大提升 图1 发动机再制造技术方案再制造方式主要包括机械修复法、表面强化法、换件法等，以高于新品标准来检测再制造件发动机再制造的思路是：抓住影响发动机寿命的主要零件(如缸套与活塞环、曲轴与轴瓦、凸轮与气门调整盘等)，同时对发动机附属配件（水泵、电机、机油泵、低压柴油泵和涡轮增压器等）进行强化处理，并兼顾延长寿命后可能出现的其它情况 (如水垢、积碳、老化以及疲劳等现象)五．发动机再制造工艺1．发动机再制造的拆卸拆卸是产品进行再制造的前提，无法拆卸的产品谈不上再制造拆卸设计必须考虑以下准则:拆卸工作量最小原则，结构可拆卸准则，拆卸易于操作原则等 2．发动机再制造的清洗清洗是指清除工件表面液体和固体的污染物使工件表面达到一定的洁净程度通常采用的清洗方法有:汽油清洗、热水喷洗或蒸汽清洗、化学清洗剂清洗或化学净化浴、擦洗或钢刷刷洗、高压或常压喷洗、喷砂、电解清洗、超声波清洗及多步清洗等数十种方法用于清洗的清洗剂也有几类:石油类溶剂、有机类溶剂、卤代烃溶剂、碱溶液及水基金属清洗剂等。
大众联合发展有限公司的发动机翻新厂对分类好的零部件采用化学药剂浸泡、喷丸等手段进行清洗在进行喷丸时 ,需对螺纹等一些表面贴上覆盖物进行保护 3．发动机再制造的修复 一般采用以下三种方式来对产品性能进行修复：①强化修复法 以采用高新表面工程技术修复磨损件为特点，主要提高产品零部件的表面综合性能，延长产品的使用寿命②功能替换法 以采用最新多功能模块替换旧模块或增加新模块为特点，主要用于恢复甚至提高产品的功能、环保性、可靠性等，优化产品③改造完善法 以局部结构改造为特点，主要用于修补原产品的缺陷，提高可靠性， 使再制造产品适合服役环境或条件发动机再制造的修复技术有如下几种：① 现代表面技术现代表面技术具有优质、高效、低耗等先进制造技术特征，是再制造的重要手段之一采用多种现代表面技术可直接针对许多贵重零部件的失效原因，实施局部表面强化或修复，重新恢复使用价值如：纳米电刷镀技术、高速电弧喷涂技术、纳米固体润滑干膜技术② 粘接技术 利用各种胶粘剂修复不宜采用其它方法修复的零部件，可收到很好的效果③ 再制造零部件“毛胚”成型技术采用铸、锻、焊方法修复零件或形成再制造“毛坯”④ 再制造零部件再加工技术采用传统常规加工方法:车、钳、铣、刨、钻、镗、拉、磨等及其发展的各种数控、高速、强力、精密等新方法，进行再制造加工;采用传统特种加工方法：电火花、电解、超声波、激光等及其发展的各种自动化、柔性化、精密化、集成化、智能化等新型的高效特种加工技术进行再制造加工:采用更高的高精度、高效率复合加工及组合工艺技术进行再制造加工。
六．发动机再制造的关键技术发动机再制造的关键是对发动机的主要零部件的再制造，这些零部件主要包括缸体、缸盖、曲轴和连杆等表面工程技术是再制造的关键支撑技术，在传统表面工程技术基础上，开发了性能更优异的纳米表面工程技术和自动化表面工程技术前者充分利用了纳米颗粒的小尺寸效应，大大提高了再制造产品的表面性能；后者适应了再制造生产对批量化、自动化的迫切需求，在提高生产率的同时，进一步提高了再制造产品的质量上述技术均已应用于国家首批示范试点企业济南复强再制造公司的汽车发动机再制造生产线、 纳米表面工程技术微纳米技术是 21 世纪出现的 3 大高新技术之一整体纳米化技术的应用估计还需 20~30 年时间在现阶段，将纳米颗粒弥散分布在表面涂层内，使纳米材料与传统表面工程技术相融合，发挥纳米材料的优异效果，开发了具有自主知识产权的纳米表面工程技术（1）纳米颗粒复合电刷镀技术通过在普通电刷镀液中添加纳米陶瓷颗粒，并解决纳米颗粒在盐溶液中的团聚倾向和非导电的纳米陶瓷颗粒与金属实现共沉积等两大技术难题，实现了纳米颗粒与基体金属之间牢固的化学键结合，从而依靠纳米颗粒的特殊性能，大幅度提高了电刷镀层的力学、摩擦学等性能。
针对汽车发动机的关键零部件，如曲轴、凸轮轴、连杆，利用纳米颗粒复合电刷镀技术制备的纳米颗粒复合电刷镀层提高了零件的耐高温、耐磨损和抗疲劳性能尤其突出的是，该技术成功完成了进口飞机发动机压气机叶片的再制造，使叶片抗微动磨损性能显著提高，300 h 台架试验验证满足要求，再制造费用仅是从国外进口技术实施维修费用的 1/10，突破了维修技术瓶颈，获得了显著的效果（2）纳米热喷涂技术以现有热喷涂技术为基础，通过喷涂纳米结构颗粒粉末或含纳米结构颗粒的丝材，得到具有纳米结构涂层的新技术称为纳米热喷涂技术利用自行开发的高效能超音速等离子喷涂设备（HEPJ）制备了各种高熔点的纳米结构陶瓷或金属陶瓷涂层，涂层以纳米晶为主，同时辅以亚微米晶纳米热喷涂层的结合强度、致密性和其他综合性能显著提高对于同一种美国产Al2O3/TiO2 纳米复合粉末，分别利用 HEPJ 和美国产的某型等离子喷涂设备制备纳米结构涂层结果表明，国产喷涂设备制备的纳米结构涂层的硬度和结合强度分别是美国喷涂设备制备涂层的 1.5 倍和 2.5 倍该技术目前已用于军用车辆发动机再制造生产线）纳米减摩自修复添加剂技术纳米减摩自修复添加剂技术是一种通过摩擦化学作用，在摩擦副表面形成具有减摩润滑和自修复功能的固态修复膜，达到磨损和修复的动态平衡，从而在不停机、不解体状况下实现磨损表面减摩和自修复的技术。
2. 自动化表面工程技术再制造过程是产业化、批量化的生产加工过程为了更好地适应再制造的产业化要求，表面工程技术必须从手工操作发展到自动化操作重点开发的自动化高速电弧喷涂技术、自动化纳米颗粒复合电刷镀技术和半自动化微弧等离子熔覆技术，进一步提高了表面涂层的性能和再制造质量（1）自动化高速电弧喷涂技术利用操作机夹持喷枪，通过编程实现喷涂过程的路径规划，实时反馈调节喷涂工艺参数，按照设定路径实现自动化的喷涂作业该技术用于重载汽车发动机缸体、曲轴箱体等重要零件的再制造，单件发动机箱体的再制造时间由手工操作的 1.5 h 缩短为 20 min，效率提高 4.5 倍曲轴、缸体等零件的再制造，其材料消耗为零件本体质量的 0.5％，费用投入不超过新品价格的 10％再制造曲轴还减少了新曲轴制造中的 400 ℃条件下 8 h 的碳氮共渗工序，节约了大量能源（2）自动化纳米颗粒复合电刷镀技术通过解决刷镀过程中镀液连续供给和循环利用和镀覆过程的实时监控等关键难题，实现了纳米颗粒复合电刷镀工艺的自动化，研制出用于斯太尔汽车发动机连杆再制造的自动化纳米颗粒复合电刷镀专机，可一次性完成 4~6 件发动机连杆的电刷镀，并使单件作业时间由 60 min 缩短为 5 min，效率提高 10 倍以上。
再制造连杆所需的能源消耗和材料消耗分别为新品连杆的 50％和 10％，成本仅为新品连杆的 10％自动化纳米电刷镀再制造连杆的耐磨性是同类手工电刷镀连杆的 2 倍左右（3）半自动化微束等离子弧熔覆技术微束等离子弧具有高电流密度、小热量输入的特点，解决了中小零部件弧焊修复时因热量输入大而引起变形的问题，而且熔覆层与基材为冶金结合，可以抵抗冲击、交变载荷按以前的发动机修理规范，气门密封锥面磨损超差后，只能做报废处理该技术实现了废旧气门的再制造，再制造后气门变形量小，表面硬度恢复到磨损前的数值，质量超过了新品每只新品排气门价值 70 元，而再制造一个废旧排气门的成本约为10 元七．发动机再制造的检测与质量控制由于再制造加工时建立在失效分析基础上的，而对于再制造过程中的产品失效分析，以及再制造产品的质量控制，只能依靠无损检测技术才能实现无损检测是建立在现代科学技术基础上的一门应用型技术学科，它以不损坏被检测物体内部结构为前提，应用物理的方法，检测物体内部或表面的物理性能、状态特性以及内部结构，检查物质内部是否存在不连续(即缺陷)，从而判断被检测物是否合格，进而评价其适用性再制造工程的质量控制，包括再制造毛坯的性能和形状等质量检测、再制造加工过程的优化和在线监控、再制造成品的无损检测和破坏性抽检。
再制造毛坯由于其作为再制造生产原料的独特性及其质量性能的不稳定性，对其进行质量检测是再制造质量控制的第一个环节对于废旧产品的零件，需要进行全部的质量检测，无论是内存质量还是外观几何形状，并根据检测结果，结合再制造性综合评价，决定零件能否进行再制造，并确定再制造的方。
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