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

王濱

摘 要：金屬磨損自修復(fù)技術(shù)是一項尖端技術(shù)，其對于金屬磨損、摩擦、疲勞等具有良好的自修復(fù)效果，通過將該項技術(shù)科學(xué)高效應(yīng)用在汽車發(fā)動機(jī)維修作業(yè)中，能夠最大程度提升其工作效率和安全可靠性，并且還可以起到良好的節(jié)能降耗作用。因此，汽車維修人員要正確認(rèn)識到金屬磨損自修復(fù)技術(shù)合理運(yùn)用的重要性，汽車發(fā)動機(jī)在持續(xù)運(yùn)行過程中容易產(chǎn)生零部件磨損情況，維修人員要熟練掌握運(yùn)用該項技術(shù)進(jìn)行專業(yè)維修操作，確保能夠全面提升汽車維修水平。本文將進(jìn)一步對金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)維修中的應(yīng)用展開分析與探討。

關(guān)鍵詞：金屬磨損 自修復(fù)技術(shù) 汽車發(fā)動機(jī) 維修

1 引言

當(dāng)前是一個技術(shù)創(chuàng)新時代，我國汽車維修行業(yè)建設(shè)發(fā)展要與時俱進(jìn)，跟上時代前進(jìn)的腳步。在汽車維修工作中發(fā)動機(jī)磨損是一種常見的現(xiàn)象，其會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)各項零部件出現(xiàn)失效問題，嚴(yán)重威脅到駕乘人員生命安全和財產(chǎn)安全。針對于此，汽車維修人員要主動加強(qiáng)汽車發(fā)動機(jī)磨損情況的檢查維修工作，造成汽車發(fā)動機(jī)磨損加劇的主要原因包括了持續(xù)使用負(fù)荷增大、潤滑效果不良以及裝配制造質(zhì)量偏低等，為了有效提升發(fā)動機(jī)的使用壽命和精度，汽車維修人員要創(chuàng)新采用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)，實現(xiàn)對磨損面的自動化精確修復(fù)，防止發(fā)動機(jī)出現(xiàn)安全故障問題。

2 金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的工作原理

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前世界上科學(xué)應(yīng)用理化與摩擦生熱作用產(chǎn)生金屬自修復(fù)效果的一項先進(jìn)技術(shù)，其實質(zhì)是指通過利用一種由添加劑、催化劑以及礦石粉構(gòu)成的恢復(fù)性材料，并將該材料有效投入到潤滑脂內(nèi)使用，當(dāng)其與機(jī)械零部件產(chǎn)生摩擦作用，就能夠形成一層良好效果的金屬陶瓷耐磨保護(hù)層，該保護(hù)層能夠?qū)C(jī)械零部件產(chǎn)生的摩擦磨損區(qū)域展開自動補(bǔ)償作業(yè)，實現(xiàn)機(jī)械零部件磨損情況的自動化恢復(fù)[1]，延長零部件的使用壽命。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)最為顯著的特征就是多功能性，被廣泛應(yīng)在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，幫助我國全面提升了工業(yè)產(chǎn)品的競爭能力，推動了我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。

通常情況下，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的工作原理是通過運(yùn)用催化劑、添加劑等基于研磨和置換反應(yīng)，促使其能夠在機(jī)械零部件的摩擦磨損表面有效形成一層具有良好牢固性的保護(hù)層，該保護(hù)層的應(yīng)用優(yōu)勢在于其具備較好的耐腐蝕性、超潤滑性以及高硬度性，能夠幫助人們降低機(jī)械零部件因為高強(qiáng)度運(yùn)動摩擦產(chǎn)生的嚴(yán)重磨損程度，同時還可以節(jié)省更多不必要的能源消耗。在汽車維修工作中，汽車維修人員使用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)會采用到高質(zhì)量的自修復(fù)材料，該材料中的細(xì)微粒徑會基于潤滑載體有效滲透到相互摩擦的汽車發(fā)動機(jī)機(jī)械零部件當(dāng)中，并在機(jī)械零部件運(yùn)行摩擦過程中發(fā)揮出其超精研磨作用，然后在物理化學(xué)反應(yīng)下機(jī)械零部件金屬表面微觀結(jié)構(gòu)會逐漸發(fā)生一定變化?；诮饘倌p自修復(fù)材料的輔助摩擦作用下，金屬磨損自修復(fù)材料中的細(xì)小微粒會致使那些產(chǎn)生磨損的金屬表面微凸部位斷裂并被磨平，這樣一來就能夠順利提升機(jī)械零部件表面的光潔度。金屬磨損自修復(fù)材料在與機(jī)械零部件產(chǎn)生摩擦過程中，零部件本身存在的磨損位置在斷裂時會出現(xiàn)閃溫現(xiàn)象，這樣就會促使金屬磨損自修復(fù)材料微粒晶體中的鎂原子與機(jī)械零部件含有的鐵原子發(fā)生置換反應(yīng)，并且會在添加劑與催化劑的作用下產(chǎn)生冶金與燒結(jié)變化，最終將會在機(jī)械零部件表層自動生成一層鐵基硅酸鹽保護(hù)層。鐵基硅酸鹽保護(hù)層最為顯著的特征就是其選擇性，它的形成條件往往只存在于機(jī)械零部件摩擦磨損部位的摩擦表面。在汽車構(gòu)造中那些不會經(jīng)過摩擦轉(zhuǎn)動的零部件是不會產(chǎn)生摩擦熱能的，這樣也就不會發(fā)生置換反應(yīng)，只有那些在運(yùn)行中會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動過程的機(jī)械零部件會與金屬磨損自修復(fù)材料作用形成對應(yīng)的保護(hù)層，實現(xiàn)對零部件摩擦磨損部位的自動修復(fù)和保護(hù)工作。

3 金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)維修中的實踐應(yīng)用

發(fā)動機(jī)作為汽車安全穩(wěn)定駕駛過程的核心構(gòu)件，其是由汽缸、軸承、活塞以及活塞環(huán)等機(jī)械零部件組成的，基于這些零部件運(yùn)行作用下能夠?qū)⑵噧?nèi)部汽油或者柴油等油質(zhì)展開做功運(yùn)動，釋放出有效熱能，并且還會將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這樣就能夠促使汽車啟動正常運(yùn)作。

3.1 汽車發(fā)動機(jī)氣缸磨損規(guī)律

當(dāng)汽車駕駛?cè)藛T啟動汽車發(fā)動機(jī)工作時，發(fā)動機(jī)內(nèi)部活塞會在氣缸內(nèi)進(jìn)行高速往復(fù)運(yùn)動，長期以往氣缸容易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的摩擦損壞問題，實際摩擦磨損量會根據(jù)活塞在氣缸內(nèi)所處位置而有著較為明顯的區(qū)別之處。通常情況下，汽車發(fā)動機(jī)中的活塞在上止點8°至12°位置時，第一道活塞環(huán)與氣缸壁接觸位置是摩擦磨損最為嚴(yán)重的部位，在汽車整一個大修里程使用期中，其磨損最大徑向可以達(dá)到0.2-0.3mm，從下往上看磨損程度會呈現(xiàn)逐漸遞增的情況，該種下窄上寬的磨損現(xiàn)象又被人們稱作為氣缸“錐形”[2]。還有一種氣缸磨損會呈現(xiàn)出“腰鼓形”，其是在特殊情況下就比如汽車內(nèi)部石油中未濾清的各項雜質(zhì)隨機(jī)油濺到氣缸壁表面，這樣也會產(chǎn)生摩擦磨損問題，在氣缸壁表層形成類似“腰鼓形”的磨損。導(dǎo)致該磨損問題發(fā)生的主要原因是機(jī)油中的雜質(zhì)和金屬屑會隨著汽車發(fā)動機(jī)活塞在氣缸中部位置的運(yùn)動速度最大，從而導(dǎo)致其對氣缸壁磨削作用也會有最大的效果，氣缸壁中部會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損情況，從中往上或往下磨損程度會越來越低，這也是在氣缸壁上下部不與活塞環(huán)接觸位置幾乎不存在任何磨損的重要原因。

在汽車發(fā)動機(jī)維修工作中，因為發(fā)動機(jī)氣缸側(cè)面具有較高的冷卻效率，并且發(fā)動機(jī)活塞側(cè)邊壓力本身較大，這樣就會造成氣缸在長期運(yùn)動中縱向磨損程度會低于橫向磨損程度，最終促使發(fā)動機(jī)氣缸磨損不會出現(xiàn)正圓形狀，而是一種橢圓形狀的磨損。發(fā)動機(jī)氣缸失圓原因會隨著其使用條件、汽車類型以及汽車維護(hù)的不同而不同，汽車維修人員要根據(jù)實際情況采取有效控制解決措施，避免汽車發(fā)動機(jī)磨損問題的不斷加劇。

3.2 汽車發(fā)動機(jī)機(jī)械零部件的維修

當(dāng)汽車維修人員在對發(fā)動機(jī)各項機(jī)械零部件展開維修作業(yè)時，如果發(fā)動機(jī)氣缸、活塞環(huán)的磨損情況都不太嚴(yán)重，那么就可以不用直接解體發(fā)動機(jī)進(jìn)行維修，只需要通過科學(xué)應(yīng)用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)，其維修工作流程包括了以下幾個步驟：（1）汽車維修人員根據(jù)汽車類型和結(jié)構(gòu)，合理選用金屬磨損自修復(fù)材料將其從氣缸頂部火花塞孔、噴油器孔導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)部，在這個過程中汽車維修人員要注意防止將金屬磨損自修復(fù)材料加入到活塞頂部位置。接著汽車維修人員要及時切斷汽車供油系統(tǒng)，并且還需成功啟動汽車馬達(dá)4-5次，確保每次啟動時間都能夠超過5s以上，而每次馬達(dá)啟動的間隔時間要控制在10s左右。啟動馬達(dá)的目的是為了促使機(jī)油能夠通過飛濺式、強(qiáng)制式潤滑將金屬磨損自修復(fù)材料粒子送到摩擦磨損表面[3]，并充分運(yùn)用活塞運(yùn)行受力不均勻、變載運(yùn)動對發(fā)動機(jī)氣缸套展開自行修復(fù)保護(hù);（2）當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)壁與活塞環(huán)同時出現(xiàn)磨損問題時，維修人員采用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，需要在第一時間替換掉原有的活塞環(huán)，研磨氣門并更換氣門。維修人員還需及時清理掉發(fā)動機(jī)活塞的積淤，可以使用細(xì)砂紙去打磨清理掉汽缸內(nèi)壁的黏著物，同時在汽缸內(nèi)部均勻涂抹上金屬磨損自修復(fù)材料;（3）汽車維修人員在往機(jī)油第一次加入修復(fù)材料時，要嚴(yán)格按照發(fā)動機(jī)潤滑油定量和壓縮比，科學(xué)明確使用實際加入修復(fù)材料的量，維修人員可以運(yùn)用潤換油去有效稀釋自修復(fù)材料濃縮度，其具體比例要設(shè)置為4：1。維修人員將稀釋后的混合油液慢慢注入到發(fā)動機(jī)油底殼。當(dāng)汽車維修人員在進(jìn)行第2次注入自修復(fù)材料時，則需要保證汽車在第一次加注自修復(fù)材料完畢后行駛400-600km，汽車維修人員要提前準(zhǔn)確好新的機(jī)油濾清器并替換掉舊的，然后再實施第2次的修復(fù)材料加注[4]。加注第2次自修復(fù)材料時還需科學(xué)有效測取壓縮比、發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力、汽車尾氣排放數(shù)據(jù)等參數(shù)，根據(jù)實際參數(shù)顯示結(jié)果及時改進(jìn)維修措施，充分保障金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用效果，提高汽車發(fā)動機(jī)整體維修水平。

4 結(jié)束語

綜上所述，在社會發(fā)展新形勢下，汽車維修人員要及時轉(zhuǎn)變自身工作理念，積極學(xué)習(xí)運(yùn)用新型維修技術(shù)。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)作為一種具有多功能性的智能修復(fù)技術(shù)，與傳統(tǒng)維修技術(shù)相比較，其具有便捷高效、清潔環(huán)保的優(yōu)勢特征，通過將該項技術(shù)實踐應(yīng)用在汽車發(fā)動機(jī)維修工作中，能夠最大程度提升發(fā)動機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行功效，并且還可以降低汽車能源消耗，減少汽車駕駛過程的污染尾氣排放。因此，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在將來汽車維修市場還會有著更大的發(fā)展前景空間，相關(guān)工作人員要繼續(xù)加強(qiáng)對該項技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)工作，確保能夠全面發(fā)揮出該項技術(shù)價值作用。

參考文獻(xiàn)：

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