汽車發(fā)動(dòng)機(jī)磨損自修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用分析

◆文/云南 馬明亮

機(jī)械零部件摩擦磨損是造成機(jī)械零部件損壞失效的重要原因之一。筆者通過(guò)調(diào)查了解到，汽車維修行業(yè)中部件磨損所引發(fā)的車輛故障較多，其發(fā)生的主要原因是材料與裝配質(zhì)量比較差、應(yīng)用環(huán)境較為惡劣。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損部件包括：汽缸、曲軸、軸承等。汽缸、活塞等部件的高磨損率是導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)早維修的重要因素。當(dāng)處于高溫環(huán)境時(shí)，彎曲、沖擊、過(guò)度磨損都會(huì)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能造成直接影響。

一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)磨損的原因

1.潤(rùn)滑不良

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，很大一部分原因是潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的磨損，尤其是高轉(zhuǎn)速車輛，發(fā)動(dòng)機(jī)本身磨耗就非常大。如果潤(rùn)滑不到位，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)有很大的損傷。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就好比人的心臟，汽車只要處于行駛狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)一直工作，是車輛部件中磨損最大的。通常潤(rùn)滑方面都存在不足，對(duì)于行駛里程較長(zhǎng)的車輛，必須要加強(qiáng)檢修、潤(rùn)滑，因此，潤(rùn)滑的效果一定要做到最好。

2.使用條件惡劣

路面平整的城市公路路面能夠使減少車輛損傷，但在實(shí)際使用過(guò)程中，很多車輛都需要行駛于崎嶇路面，加速了車輛損壞；還有些城市路面年久失修，會(huì)出現(xiàn)許多坑洼，汽車長(zhǎng)時(shí)間在這種路面行駛是不利于車輛保養(yǎng)的；另外，我國(guó)北方溫差較大，車輛行駛于這些城市是很大的挑戰(zhàn)，且有些車輛在冬季啟動(dòng)時(shí)間就比較長(zhǎng)，會(huì)因處于低溫狀態(tài)多次反復(fù)啟動(dòng)而損害發(fā)動(dòng)機(jī)。在這種情況下，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)極易出現(xiàn)各種故障。

3.材料質(zhì)量差

在購(gòu)買汽車時(shí)，很多人都會(huì)選擇購(gòu)買像奔馳、寶馬等品牌汽車，或性價(jià)比高的豐田等。一部分原因是這些品牌信譽(yù)較好，購(gòu)買時(shí)會(huì)讓人更安心。對(duì)于不懂汽車的買家，購(gòu)車所考慮的僅是車輛品牌和外形。孰不知，汽車最重要的是內(nèi)部構(gòu)造，尤其是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)材質(zhì)，只有設(shè)計(jì)精良、材質(zhì)過(guò)硬、制造和裝配精度高的發(fā)動(dòng)機(jī)才是好的發(fā)動(dòng)機(jī)，才能保證其擁有較長(zhǎng)的使用壽命。例如布加迪威龍這款世界頂級(jí)跑車，不到10s就可增速達(dá)100km/h，就是因?yàn)槠涫褂玫陌l(fā)動(dòng)機(jī)性能好，能讓整車處于最好的狀態(tài)。現(xiàn)在很多汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常出故障，就是部分生產(chǎn)廠家利用了人們的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，即只重視汽車外觀外形，卻忽略發(fā)動(dòng)機(jī)的材質(zhì)，從而出現(xiàn)了各種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)問題。

二、金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的重要性

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中，汽缸、活塞環(huán)、活塞等都屬于其關(guān)鍵性零部件，而這些零部件在實(shí)際使用時(shí)，承受高溫、高壓、高速作用且散熱條件差，這樣劣惡的工作環(huán)境對(duì)其運(yùn)行會(huì)造成嚴(yán)重影響，使其產(chǎn)生不同程度的磨損，影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的使用和效率。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)能有效解決汽車發(fā)動(dòng)機(jī)磨損故障，能在發(fā)動(dòng)機(jī)不解體的情況下自行修復(fù)金屬磨損部位，還能形成減磨性能優(yōu)異的金屬陶瓷保護(hù)層，從而提高摩擦表面硬度和光潔水平，進(jìn)而起到補(bǔ)償磨損和提高發(fā)動(dòng)機(jī)耐磨性的作用。

金屬自修復(fù)技術(shù)能讓摩擦的表面擁有非常好的耐磨性和高強(qiáng)光潔度，使機(jī)械零件降低其摩擦系數(shù)，在動(dòng)力能源消耗方面得以大幅度下降，讓發(fā)動(dòng)機(jī)使用功效能夠有所改善，降低潤(rùn)滑方面的不足引起的損耗，同時(shí)使尾氣排放量也得以減少，從而讓汽車的節(jié)能、降噪、減震和環(huán)保等效果達(dá)到最優(yōu)化。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)可以將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的金屬表面改為金屬陶瓷表面和修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體表面，減少并細(xì)化其前期造成的磨損、缸體表面硬化以及活塞環(huán)與缸壁配合間隙，讓摩擦所引發(fā)的熱能對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的損害降到最低。

三、金屬磨損自修復(fù)技術(shù)工作原理

所謂的金屬磨損自修復(fù)技術(shù)，就是利用金屬在表面進(jìn)行摩擦?xí)r會(huì)產(chǎn)生熱置換反應(yīng)，之后會(huì)在金屬磨損表面自動(dòng)形成一層耐磨保護(hù)層，從而對(duì)磨損部位展開自動(dòng)修復(fù)功能。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修當(dāng)中，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛的一項(xiàng)維修技術(shù)。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)原理是：當(dāng)高彈物發(fā)生變形、氫鍵弱鍵出現(xiàn)斷裂時(shí)，就會(huì)對(duì)外來(lái)能量進(jìn)行自我吸收，當(dāng)高彈物彈回原樣、氫鍵弱鍵斷裂后重新形成氫鍵，劃痕會(huì)自動(dòng)消失；應(yīng)力作用會(huì)讓其出現(xiàn)裂紋，填充物當(dāng)中的“膠水”會(huì)出來(lái)，在裂紋處進(jìn)行填充粘住裂紋。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)是利用潤(rùn)滑脂，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬摩擦表面的修復(fù)。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零件摩擦當(dāng)中，納米級(jí)微粒材料能達(dá)到超精研磨的效果，并產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)效應(yīng)，使摩擦表面金屬結(jié)構(gòu)得以改變。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的物理變化是在摩擦力影響下，納米級(jí)磨損材料得以進(jìn)一步磨碎，而超研磨下的微粒，能夠讓金屬微凸粒斷裂，最終使金屬摩擦表面光潔度得到提高。

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的化學(xué)變化是在超細(xì)研磨中，使斷裂的微凸體利用物理變化來(lái)釋放大量熱量，提供給微粒中鐵原子、鎂原子足夠的反應(yīng)條件。而這兩者之間也會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)，置換出鐵原子，金屬摩擦表面通過(guò)催化劑和活化劑也會(huì)形成鐵基硅酸鹽保護(hù)層，從而提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的耐磨性。金屬在形成保護(hù)層之后，磨損部位的光潔度會(huì)很高、摩擦系數(shù)則反而較低，這會(huì)對(duì)物理變化產(chǎn)生影響，摩擦?xí)档蜔崮艿漠a(chǎn)生，不能為置換反應(yīng)提供其需要的溫度，修復(fù)層也不再增厚。當(dāng)修復(fù)層發(fā)生了破壞，金屬摩擦就會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，又會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的置換反應(yīng)，便可直接對(duì)保護(hù)層進(jìn)行修復(fù)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修復(fù)。

四、金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修應(yīng)用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行維修，并且應(yīng)用時(shí)要有針對(duì)性。當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸未出現(xiàn)極限磨損時(shí)，如其活塞環(huán)的磨損、破損程度并不嚴(yán)重，應(yīng)用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)能發(fā)揮出積極作用。在具體應(yīng)用過(guò)程中，從汽缸頂部火花塞孔到噴油器孔，將修復(fù)材料注入汽缸時(shí)，注意不可在活塞頂部注入修復(fù)材料。后續(xù)操作要關(guān)閉供油系統(tǒng)，之后才可啟動(dòng)馬達(dá)，且應(yīng)該將時(shí)間控制在五秒鐘，同時(shí)每過(guò)10s就要重復(fù)啟動(dòng)。當(dāng)然在機(jī)油中加入修復(fù)材料也是很有效的，它能夠保障發(fā)動(dòng)機(jī)自磨損修復(fù)質(zhì)量。

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中，如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)還處于運(yùn)行狀態(tài)，水箱持續(xù)缺水、發(fā)動(dòng)機(jī)不散熱，若發(fā)生拉缸故障，便可應(yīng)用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)。在具體應(yīng)用時(shí)，要及時(shí)拆卸掉損壞的活塞環(huán)，然后對(duì)氣門油封部件進(jìn)行及時(shí)更換，清潔汽缸蓋表面，同時(shí)按壓活塞環(huán)到汽缸最低點(diǎn)，在汽缸表面涂抹修復(fù)材料。完整地實(shí)施這些操作后，能確保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行正常的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障修復(fù)。

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中，當(dāng)汽缸與活塞環(huán)損壞比較嚴(yán)重時(shí)，可使用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)。在活塞環(huán)出現(xiàn)損壞、拆卸研磨氣門時(shí)，就要及時(shí)更換汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門油封，之后應(yīng)用汽缸套自修復(fù)技術(shù)修復(fù)汽缸套，再按照正確操作步驟在汽缸中配置新活塞，最后裝配汽缸蓋總成。

五、結(jié)語(yǔ)

目前，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)是一種綜合性表面智能修復(fù)技術(shù)，其具有便捷、高效的優(yōu)勢(shì)。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在維修過(guò)程中，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)有著明顯的應(yīng)用效果。在汽車保有量不斷增長(zhǎng)的當(dāng)下，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的發(fā)展空間可以說(shuō)是非常廣闊的。