劉祖耀+丁劍峰+王雷

摘要：金屬磨損自修復(fù)技術(shù)中的修復(fù)材料，是由一種天然礦石材料的超細(xì)粉體構(gòu)成的，這種自修復(fù)技術(shù)是以潤滑油作為載體，通過金屬摩擦產(chǎn)生熱能后就會出現(xiàn)化學(xué)置換反應(yīng)，從而在摩擦工作面生成一層硅酸鹽耐磨保護(hù)層，也可以叫做金屬陶瓷層。使用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)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(jìn)行自動修復(fù)，提高汽車維修的效率，改善機(jī)械零件的使用壽命。本文通過探討分析金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的原理以及金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)維修中的實(shí)際應(yīng)用，為汽車維修行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：金屬磨損；自修復(fù)技術(shù)；汽車發(fā)動機(jī)維修；實(shí)際應(yīng)用

隨著科技的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)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(shù)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(jī)磨損的主要原因有：機(jī)械零件的磨損、潤滑不良、材料質(zhì)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(jī)維修方法都是更換發(fā)動機(jī)的零件或者直接更換發(fā)動機(jī)，但是任何零件的使用都要經(jīng)歷一段很長的磨合期，才能與汽車完美地結(jié)合，修復(fù)時(shí)間過長而且更換發(fā)動機(jī)的費(fèi)用極高，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)無疑是汽車維修的一大新型技術(shù)，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(fù)技術(shù)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(shù)材料的表面再生技術(shù)[1]。這種技術(shù)一般應(yīng)用于超精研磨的過程中，利用金屬摩擦產(chǎn)生的熱能，發(fā)生化學(xué)置換反應(yīng)，就會在磨損的金屬表面形成一層耐磨保護(hù)層，從而實(shí)現(xiàn)磨損部位的自動修復(fù)。

一、汽車發(fā)動機(jī)磨損的原理

氣缸、活塞、活塞環(huán)組是汽車發(fā)動機(jī)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(jī)工作狀態(tài)下，，氣缸內(nèi)的活塞處于高速往復(fù)式運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，氣缸產(chǎn)生磨損，而且磨損的程度也隨著活塞在氣缸內(nèi)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(jī)的使用壽命，它們長期在高溫高壓的燃?xì)猸h(huán)境里工作，時(shí)間久了就會產(chǎn)生嚴(yán)重變形等情況，引起發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、振動加劇等情況。

汽車發(fā)動機(jī)的磨損包括銹蝕磨損、腐蝕磨損、正常磨損、灰塵造成的強(qiáng)磨損。銹蝕磨損是指發(fā)動機(jī)在停機(jī)后，由高溫冷卻到低溫，這個(gè)溫度變化過程會使發(fā)動機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生水冷凝氣以至積水，對發(fā)動機(jī)造成嚴(yán)重的金屬銹蝕，當(dāng)發(fā)動機(jī)再次啟動準(zhǔn)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，來不及將水氣蒸發(fā)掉時(shí)，情況就更為惡劣[2]。腐蝕磨損指的是燃油在發(fā)動機(jī)燃燒室燃燒后會產(chǎn)生許多有害物質(zhì)，如氮和硫酸，會使汽車發(fā)動機(jī)遭受嚴(yán)重的金屬腐蝕。除此之外，灰塵造成的強(qiáng)磨損也是汽車發(fā)動機(jī)磨損的重要原因，發(fā)動機(jī)在燃燒時(shí)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(jī)中[3]。特別是在我國干旱少雨、風(fēng)沙大的地區(qū)，這種強(qiáng)磨損表現(xiàn)的就更為突出。

二、金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用分析

第一，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在氣缸、活塞環(huán)磨損中的應(yīng)用。發(fā)動機(jī)在工作時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，氣缸磨損隨著活塞的位置不同也會產(chǎn)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(yán)重，而且還會導(dǎo)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(fù)材料由氣缸頂部的火花塞孔、噴油器（柴油發(fā)動機(jī)）孔注入氣缸內(nèi)，要注意避免將修復(fù)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(nèi)啟動馬達(dá)，間隔10秒后，利用潤滑劑將自修復(fù)材料送至汽車發(fā)動機(jī)磨損的各個(gè)部位，開啟金屬磨損自修復(fù)工作[4]。也可以將自修復(fù)材料直接注入到機(jī)油中，使用量應(yīng)以潤滑油定量與壓縮比值作為參考依據(jù)，同時(shí)可以使用潤滑油對修復(fù)材料的濃縮液進(jìn)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(jī)的機(jī)油盤即可，要注意在自修復(fù)期間要避免機(jī)油的泄漏，一旦泄露必須根據(jù)原比例重新加入。

如果氣缸磨損較為嚴(yán)重時(shí)，發(fā)動機(jī)已經(jīng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)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(nèi)，控制活塞壓為最低，然后將自修復(fù)材料涂抹于氣缸表面，再根據(jù)上述方法啟動馬達(dá)，即可達(dá)到自修復(fù)的目的。

第二，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在拉缸故障時(shí)的應(yīng)用。汽車發(fā)動機(jī)的拉缸故障主要是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)水箱的水位過低，發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程中無法起到良好的散熱作用，使得發(fā)動機(jī)長期處于高溫運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，最終會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)拉缸[5]。針對此類發(fā)動機(jī)的故障情況，維修人員應(yīng)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(jī)的氣門油封部件，使用細(xì)砂紙將發(fā)動機(jī)的氣缸表面清理干凈，徹底清除活塞環(huán)內(nèi)存在的積炭。然后控制活塞壓到最低點(diǎn)，將自修復(fù)材料涂抹于氣缸表面，再啟動馬達(dá)等過程，就可使用金屬自修復(fù)技術(shù)。

三、金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)可以在被修復(fù)的金屬表面形成一層超高硬度、摩擦系數(shù)低的耐磨陶瓷保護(hù)層，陶瓷保護(hù)層具有良好的抗磨損性和抗腐蝕性，并且降低了金屬機(jī)械表面的摩擦系數(shù)，可以修復(fù)汽車發(fā)動機(jī)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(jī)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(fù)技術(shù)也是一種節(jié)能減排的新型技術(shù)，能夠降低發(fā)動機(jī)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(gè)領(lǐng)域進(jìn)一步推廣使用。

綜上所述，汽車的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配精密，電氣電控部分眾多，要想使汽車的發(fā)動機(jī)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(jī)產(chǎn)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(jī)，不僅費(fèi)用高，而且零件的使用過程存在很長時(shí)間的磨合期，修復(fù)時(shí)間過長。新型的維修方法即金屬磨損自修復(fù)技術(shù)，利用天然的礦物材料，在潤滑劑作載體的條件下，根據(jù)金屬摩擦產(chǎn)生熱能就會發(fā)生化學(xué)置換反應(yīng)的原理，從而達(dá)到汽車發(fā)動機(jī)的高效率維修。這種方法節(jié)能減排，可以提高發(fā)動機(jī)的功效、延長零件的使用壽命，是目前各國發(fā)動機(jī)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(fù)技術(shù)在礦山、石油、軍工等領(lǐng)域也得到了大量的應(yīng)用發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)對于實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)這兩項(xiàng)使人類可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)具有特別重要的意義，相關(guān)研究人員應(yīng)該進(jìn)一步深入探討金屬磨損自修復(fù)技術(shù)，促使汽車維修行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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

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

[3]宣峰.金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)維修中的運(yùn)用[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2016，7（9）：65-65.

[4]王小娟.汽車發(fā)動機(jī)維修中金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用[J]. 時(shí)代汽車，2017，2（3）：58-59.

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

[6]沈潔.金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)維修中的應(yīng)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(jī)維修中金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的應(yīng)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