鄒明森

（江蘇省交通技師學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212028）

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用分析

鄒明森

（江蘇省交通技師學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212028）

采用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)不僅可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)零件的更換頻率，進(jìn)而降低維修成本，而且還為發(fā)動(dòng)機(jī)零部件間的磨合提供了一個(gè)有效的過渡期，這對(duì)于降低發(fā)動(dòng)機(jī)故障率和延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命均具有重要意義。文章對(duì)金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用問題進(jìn)行了一些有意義的探討，希望對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的維修工作能夠有所借鑒。

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；維修

CLC NO.: U472.43 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-191-03

引言

改革開放以來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活質(zhì)量都取得了顯著提升，其中一個(gè)最重要的體現(xiàn)就是當(dāng)前城市居民對(duì)汽車的擁有量逐年增加，特別是在一些一線城市，很多人都將汽車作為生活中的剛需產(chǎn)品之一，其日常出行對(duì)汽車的依賴度更是不斷提升，這一方面給人們的生活和工作帶來了極大地便利，但另一方面也造成了汽車維修業(yè)務(wù)也越來越多。事實(shí)上，汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步使汽車功能逐漸完善豐富的同時(shí)，也導(dǎo)致汽車的故障類型和模式不斷增多，而作為汽車核心部件的發(fā)動(dòng)機(jī)一旦出現(xiàn)了故障，大多數(shù)人卻只能將其送到4S店進(jìn)行維修。但汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的維修成本高昂，對(duì)其進(jìn)行維修或者直接更換的花費(fèi)卻不是一個(gè)小數(shù)目，尤其是很多汽車發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障頻發(fā)的問題，由此而給用戶帶來的經(jīng)濟(jì)壓力將會(huì)十分巨大。鑒于此，有必要對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修技術(shù)加強(qiáng)研究，尤其是需要找出一種既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠又維修可靠的技術(shù)手段。而金屬磨損自修復(fù)技術(shù)正是在這一背景形勢(shì)下走進(jìn)了人們的視線。本文對(duì)金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用問題進(jìn)行了一些有意義的探討，希望對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的維修工作能夠有所借鑒。

1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要故障成因分析

汽車在交通出行中的應(yīng)用程度不斷增加對(duì)汽車生產(chǎn)廠家也是一個(gè)挑戰(zhàn)，如何對(duì)汽車產(chǎn)品的質(zhì)量加強(qiáng)管控成為了一個(gè)重要的課題。對(duì)于汽車而言，發(fā)動(dòng)機(jī)是其核心部件，所以發(fā)動(dòng)機(jī)故障也就成為了汽車比較重要的故障類型之一?，F(xiàn)實(shí)中，導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的因素有很多，例如沒有科學(xué)合理地使用潤(rùn)滑油或者所采用的潤(rùn)滑油的品質(zhì)不過關(guān)等，都可能會(huì)造成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率升高。因此，在汽車的日常使用中，應(yīng)特別注重對(duì)潤(rùn)滑油的運(yùn)用，尤其是需要選用品質(zhì)優(yōu)良的潤(rùn)滑油產(chǎn)品并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)使用，這樣才能最大限度地降低發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的幾率?？偠灾?，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障誘發(fā)因素中，因潤(rùn)滑不合理而造成的故障是比較常見的。

除了潤(rùn)滑不良之外，材料條件較差也是導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障的主要因素之一。現(xiàn)實(shí)中，很多用戶熱衷于購買外國(guó)品牌的汽車，其中一個(gè)最重要的原因就是國(guó)外品牌汽車在材料及其生產(chǎn)工藝方面要比自主品牌的好，具體則表現(xiàn)為國(guó)外品牌汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命較長(zhǎng)、故障率較低。現(xiàn)階段，我國(guó)自主品牌的汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)材料的研究和使用方面離國(guó)際同行還有一定的距離，尤其是對(duì)于一些工作條件較為惡劣的情況，國(guó)產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率明顯較高，這從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看就制約了我國(guó)汽車工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展和提升。

2 金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的運(yùn)行機(jī)理

現(xiàn)實(shí)中，要使用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)，就必不可少地需要用到金屬磨損自修復(fù)材料，這是一種由羥基硅酸鹽的復(fù)雜組分構(gòu)成的微米級(jí)粒徑的組合物，這種材料主要取之于一些天然礦石材料，具有不溶解于潤(rùn)滑油和不與潤(rùn)滑油發(fā)生反應(yīng)的特性。正是因?yàn)檫@種特性，當(dāng)采用自修復(fù)材料進(jìn)行維修作業(yè)時(shí)，不會(huì)對(duì)油品的理化性質(zhì)帶來任何改變，其自身的化學(xué)性質(zhì)也十分穩(wěn)定。

所謂的金屬磨損自修復(fù)技術(shù)就是將修復(fù)材料注入到機(jī)械的摩擦界面中，進(jìn)而起到降低摩擦系數(shù)和進(jìn)行超精研磨的目的。因?yàn)槌心ツ軌虼偈菇饘俦砻娴奈⑼贵w斷裂，進(jìn)而起到降低摩擦力的作用。同時(shí)，自修復(fù)材料還可以與金屬表面發(fā)生置換反應(yīng)，從而在鐵基金屬表面生成一層鐵基硅酸鹽的保護(hù)層，進(jìn)而起到對(duì)磨損的防護(hù)作用。在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，組成零件之間可能會(huì)一直發(fā)生磨損，有時(shí)因?yàn)槟p嚴(yán)重還會(huì)附帶產(chǎn)生大量的熱量，而這個(gè)熱量就可以促進(jìn)置換化學(xué)反應(yīng)的持續(xù)發(fā)生，進(jìn)而起到提高金屬表面光潔度、修復(fù)磨損部位和降低摩擦系數(shù)的作用。而一旦摩擦力降低，因?yàn)槟Σ翢嵋矔?huì)隨之減小的緣故，此時(shí)就無法再持續(xù)為置換化學(xué)反應(yīng)提供足夠的熱量，這樣修復(fù)作用也會(huì)同步終止。

3 金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

上文已經(jīng)提到，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)可以有效地降低金屬接觸表面間的摩擦系數(shù)，而這對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)而言意義重大。因?yàn)椴捎迷摷夹g(shù)就可以明顯提升發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)摩擦部位的耐磨性，并大幅度降低動(dòng)力能源消耗，所以對(duì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的功效、降低潤(rùn)滑油的損耗等均具有重要意義。采用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行維修時(shí)，可以修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體表面的前期磨損、促使缸體表面硬化和減少因摩擦熱而給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來的各種潛在損害，對(duì)于提升維修質(zhì)量和降低發(fā)動(dòng)機(jī)故障率效果顯著。

4 基于金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修方法

當(dāng)氣缸處于早期磨損或者其磨損程度在限定范圍之內(nèi)時(shí)，可以在不對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行解體的情況下，利用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行維修，具體則包括以下幾步：（1）將金屬磨損自修復(fù)材料注入到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中，然后再切斷供油系統(tǒng)，最后再將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)幾次。通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的幾次間隔啟動(dòng)，可以利用強(qiáng)制式潤(rùn)滑將修復(fù)材料運(yùn)輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦表面，然后再借助活塞工作的變載運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)金屬磨損的自修復(fù)功能。（2）將修復(fù)材料直接放置在機(jī)油中。修復(fù)材料的首次添加應(yīng)該以潤(rùn)滑油定量與壓縮比值作為依據(jù)，并用潤(rùn)滑油對(duì)修復(fù)材料的濃縮液進(jìn)行稀釋，最后再將稀釋后的油液放置到發(fā)動(dòng)機(jī)的油殼底。至于混合液的具體加注量則可以參照表1進(jìn)行確定。在進(jìn)行第二次加注修復(fù)材料時(shí)，時(shí)間應(yīng)控制在第一次加注完后車輛運(yùn)行距離為400km~600km之間為最宜，并同時(shí)按期更換油濾清器。第三，修復(fù)材料在進(jìn)行磨損修復(fù)的過程中，務(wù)必要確保機(jī)油不得泄露，否則就必須按照原比例進(jìn)行補(bǔ)充。

表1 混合液的首次加注量取值

當(dāng)氣缸或活塞環(huán)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損時(shí)，采用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)進(jìn)行維修的步驟為：（1）更換研磨氣門及其油封，并對(duì)活塞進(jìn)行全面徹底的清理；（2）將活塞、活塞環(huán)裝配到氣缸內(nèi)；（3）在氣缸壁表面涂抹金屬磨損自修復(fù)材料；（4）完成氣缸的整體裝配；第五，使用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)因缺水而導(dǎo)致拉缸故障時(shí)，采用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)進(jìn)行維修的步驟為：（1）更換研磨氣門及其油封，并對(duì)活塞進(jìn)行清理；（2）進(jìn)一步使用細(xì)砂紙對(duì)氣缸內(nèi)的殘留物進(jìn)行徹底清理；（3）在氣缸壁表面涂抹金屬磨損自修復(fù)材料；（4）完成氣缸的整體裝配； （5）使用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)。

5 結(jié)束語

現(xiàn)實(shí)中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)要想實(shí)現(xiàn)完美配合，則必然會(huì)經(jīng)過一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間段進(jìn)行磨合，而此時(shí)一旦發(fā)生故障，單純地更換零部件并不能真正有效地解決問題，同時(shí)還會(huì)造成維修成本的升高。在這種情況下，應(yīng)用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)卻不失為一個(gè)合理的解決方式，采用該技術(shù)不僅可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)零件的更換頻率，進(jìn)而降低維修成本，而且還為發(fā)動(dòng)機(jī)零部件間的磨合提供了一個(gè)有效的過渡期，這對(duì)于降低發(fā)動(dòng)機(jī)故障率和延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命意義重大，值得進(jìn)行推廣應(yīng)用。

[1] 王曉莉.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)(全文版), 2016,(12):249.

[2] 宣峰.金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的運(yùn)用[J].農(nóng)機(jī)使用與維修, 2016,(9):65.

[3] 田萌,楊慧榮.金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用[J].河南科技, 2015,(7):40-41.

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The application of metal wear self-healing techniques in automobile engine maintenance

Zou Mingsen
（Jiangsu transportation technician college, Jiangsu Zhenjiang 212028）

By using the technology of metal wear self-repair can not only reduce engine parts replacement frequency, and thus reduce the maintenance cost, but also for the running-in between engine parts, provides an effective transition for reducing engine failure and prolong the service life of the engine is of great significance. This paper makes some meaningful discussion on the application of metal wear self-repairing technology in automobile engine maintenance, and hopes to learn from the maintenance work of car engine.

metal wear self-repairing technology; automobile engine; maintenance

U472.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7988 (2017)19-191-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.067

鄒明森，（1984-）本科，院團(tuán)委書記，就職于江蘇省交通技師學(xué)院，汽車運(yùn)用與維修、共青團(tuán)工作等。