1.再制造技术的内涵、意义及发展概况

发动机再制造是指将回收的旧发动机进行拆解清洗，修复或替换已损坏的零件，再按新发动机制造标准进行装配，最后恢复到原发动机一样的技术性能和产品质量的生产工艺流程。

再制造大大延长了产品的使用寿命，提高了产品的技术性能和附加值，能够以最低的成本、最少的能源及资源消耗延长产品的全寿命周期。

汽车既是能源消耗的大户，也是环境污染的主要来源之一。发动机再制造过程不仅节能达到60％，材料再利用率达到70％，而且大气污染物排放量降低80％以上。对消费者而言，再制造发动机价格更低，仅为新发动机的50％～70％。

再制造发动机在欧美国家已经形成巨大的产业，再制造汽车发动机已占维修配件市场的85％以上。美国汽车和工程机械的再制造产业规模最大，产值已达500亿美元，每10辆汽车中就有1辆使用再制造发动机。北美地区发动机再制造已经达到年产500万台的规模，德国通过采用先进的发动机再制造技术，提高了再制造发动机的市场占有率，公司销售的再制造发动机及其配件与新机的比例达到9∶1。

2.发动机再制造工艺

发动机再制造并不是简单的翻新或大修，而是将回收的废旧发动机，经过无损拆解、再制造绿色处理、检测分类、修复与再加工、装配、台架试验及性能检测，最后恢复到和新发动机一样的技术性能和产品质量的生产工艺流程。图13-6所示为发动机再制造工艺流程。

图13-6　发动机再制造工艺流程

（1）无损拆解。

拆解是再制造的首要步骤，就是把废旧的发动机完全拆解成单个的零部件。废旧发动机拆解线基本上已经采用了人性化操作、柔性化拆解，实现了无损拆解。发动机的结构、装配设计都考虑到了可拆解性，如缸体、曲轴、连杆、凸轮轴、齿轮等零部件都可以进行完整的无损拆解。无损拆解的程度越高，再制造效率和旧件再利用率也就越高。同时在拆解过程中要进行初步的检测分类，已经损坏的、不能再修复的零部件和易损件进行直接报废，对能够再利用的零部件按照区域划分进行存放，整个拆解过程采用流水线作业（图13-7）。

（2）再制造处理系统。

再制造处理系统主要对再制造发动机及其零部件进行表面处理和清洗，在欧美地区的众多再制造企业中，高温分解炉（图13-8）、专用抛丸机（图13-9）、专用清丸机、超声波清洗机（图13-10）几种设备在再制造车间最为常见。

图13-7　发动机拆解线

图13-8　高温分解炉

图13-9　专用抛丸机

图13-10　超声波清洗机

其中高温分解炉通过燃烧柴油升高分解炉温度，把有老油漆的零件放入高温分解炉中，在高温作用下，这些老油漆会被碳化变脆、分解，便于后续处理。抛丸机把不锈钢钢丸以很高的速度喷射到零件表面，使高温碳化的油漆清除。清丸机的作用是通过旋转和振动把经过喷丸处理的零件内部残存的钢丸清理出来。清洗机的作用是对零件表面的污垢、油垢进行水溶液清洗。常用的清洗机有电加热纯水清洗机、化学清洗机、超声波清洗机（利用超声波动能对零部件表面进行油渍、污渍清洗，效果较好）、蒸汽清洗机（用电加热水形成蒸汽，用蒸汽清洗零件，主要用于清洗零件表面的油渍）等几种。(www.daowen.com)

总之，再制造处理系统主要对铸铁及铝合金材料的零部件进行清洗和处理，清除残留在汽车零部件上的机油和油脂，去除高温分解后的工作表面粘砂、污垢等，使其表面呈金属本色，而不伤害加工表面，使其处理后的表面粗糙度达到原型新品的要求。

（3）检测分类。

废旧零部件经过绿色处理后，对其性能和寿命进行检测。现有的检测方法主要有外观目测、形状与尺寸测量、强度与力学性能测试、应力集中与裂纹检测。检测结果分为三类：一是不能利用直接报废的零部件；二是经过再制造后可以利用的零部件；三是可以直接利用的零部件。检测分类后的主要零部件如表13-3所示。

表13-3　检测分类后的主要零部件

（4）表面强化修复与再制造加工。

表面强化修复和再制造加工流程采用各种先进修复和再制造技术，使可再制造零部件恢复其尺寸、形状和技术质量，甚至超过新品的技术质量标准。修复和再制造技术主要有自动化激光熔覆再制造技术、自动化微束等离子熔覆技术、自动化高速电弧喷涂技术和自动化纳米复合电刷镀技术等。

自动化激光熔覆再制造技术适合现场和生产线作业，应用于关键装备金属零部件高性能修复及再制造。该技术解决了齿类件和铝合金缸盖以前无法修复的技术难题。

自动化微束等离子熔覆技术是以等离子、微束等离子弧作为热源，熔化合金粉末，在工件表面形成冶金结合熔覆层的再制造技术。该技术用于发动机缸体、排气门、凸轮轴等零件的再制造，质量不低于新品，是一种低成本的再制造技术。

自动化高速电弧喷涂技术是将电弧熔融的金属通过高速气流强烈雾化并通过雾化粒子的速度，在工件表面形成致密涂层的新型喷涂技术。该技术具有优质、高效、低成本等特点，再制造后的发动机节能节材效果显著。曲轴、缸体等关键零部件综合性能与新品相当，而再制造生产效率大大提高，成本显著降低。

自动化纳米复合电刷镀技术是一种新兴的复合镀层制备技术。它是在电刷镀液中加入一种或几种纳米颗粒，使之在电刷镀过程中电场作用下金属离子被还原的同时与金属发生共沉积，从而获得具有特定优异性能复合镀层的技术。该设备针对轴类零件设计，适用于发动机曲轴、凸轮轴等零件轴颈的再制造，镀层的质量和性能更加稳定，再制造的零件相比新品具有显著的节能降耗效果。

（5）检验。

对再制造产品和直接可利用零部件，还需要进行检验，检验合格后才能进行装配，不合格的需要进行再加工或报废处理。检验主要是对废旧零件剩余寿命进行评估和对再制造零件寿命的服役寿命进行预测。

废旧零件剩余寿命评估是装备零件再制造的重要前提，主要运用金属磁记忆、涡流、超声、残余应力测定等多种无损检测技术手段测定零件的裂纹缺陷和残余应力情况，基于断裂力学的疲劳寿命预测理论，评估零部件的剩余寿命。

（6）装配与检测。

经过上述步骤后，将检验合格的零部件及新配件运送到装配车间，严格按照新发动机技术标准装配。装配完成后每一台发动机都必须接受极为严格的试车、检验，以确保再制造发动机的质量性能。这些检验包括：气漏密封试验、发动机性能试验（该性能试验与正常发动机装配后的性能试验标准相同）等。