金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用

沈洁

摘 要：随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，人们的生活水平越来越高，汽车成为了人们日常生活中不可或缺的交通工具之一。汽车数量的成倍增加，导致汽修行业不断壮大，汽车修理技术也更加具有科技含量，更加便捷，金属磨损自修复技术就是其中之一。主要介绍了金属磨损自修复技术的工作原理以及在汽车发动机维修中的应用，以期为汽车维修行业的发展提供参考。

关键词：金属磨损；自修复技术；汽车发动机维修；拉缸故障

中图分类号：U472 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.158

汽车对于现代人来说是必备的交通工具，绝大多数家庭都拥有一辆或者一辆以上的汽车。车辆一旦出现故障或发生问题，都可能会影响人们的出行，所以在汽车出现问题或者发生故障后，人们都会及时地将车辆送往4S店或者汽修厂，尤其是当遇到汽车发动机出现故障时，很多维修厂只能更换发动机零件或者更换整个发动机。但是，不管是什么零件，在更换过后都需要很长的磨合期，之后才能与汽车完美地配合，而且更换零件或者更换发动机的费用很高。而应用金属磨损自修复技术就可以很好地解决这个问题。

1 金属磨损自修复技术简介

1.1 “金属磨损自修复技术”的概念

金属磨损自修复技术在表面工程领域具有一定的革命性，它是一种能够自动在金属的摩擦磨损表面生成一种超高硬度超低摩擦系数的材料的表面再生技术。它主要是利用金属摩擦表面所产生的热能进行置换反应，使得金属表面形成一种由维修材料构成的耐磨保护层，从而实现磨损部位的自动修复。

1.2 金属磨损自修复技术的工作原理

金属磨损自修复技术一般应用于超精研磨的过程中，当微凸体断裂后，容易产生较高的热能。这些热能促使修复材料微粒晶体中的镁原子与金属摩擦表面的铁原子发生化学性置换反应，从而使得抗磨修复材料在催化剂和活化剂的作用下发生微烧结、微冶金，进而在铁基金属的摩擦表面形成由铁基硅酸盐构成的保护层。与此同时，当机械零件不断发生磨损时，产生热能的可能性就越来越大，在磨损的过程当中，它们所释放的热能刚好可以供自修复材料发生化学置换反应。在这个过程当中，除了能修复零件被磨损的部位外，还可以有效提高被修复零件的表面光洁度。由于后期被修复零件的表面过于光滑，降低了摩擦系数，它们所产生的热能不能达到自修复材料与金属发生置换反应的温度条件，反应也就会自动停止，从而不会增加被修复零件修复层的厚度。

1.3 金属磨损自修复技术的特点

金属磨损自修复技术具有以下多个特点：①金属磨损自修复技术可以在被修复金属的摩擦表面生成一种比较耐磨的陶瓷保护层；②金属磨损自修复技术能够在机械的运转过程中对机械的磨损部位进行修复；③金属磨损自修复技术可以有选择性地修复表面磨损，它所产生的耐磨陶瓷保护层的厚度是可以调节的。④耐磨陶瓷保护层能够降低金属机械表面的摩擦系数。⑤耐磨陶瓷保护层表现出良好的抗腐蚀性和抗磨损性。⑥耐磨陶瓷保护层不仅可以修复零件出现的间隙，让零件恢复原来的状态，还可以优化零件之间的配合间隙，有效减少机械振动，从而降低噪声。

2 该技术在汽车发动机维修中的具体应用

金属磨损自修复技术对改善传统工程机械和零部件的使用性能，延长它们的使用寿命有着显著效果，被广泛应用于机械制造、交通运输、冶金矿石、水泥建材和电力机械等几乎所有的工业部门中。在汽车维修中，主要被应用于汽车发动机维修方面。

2.1 气缸及活塞环损坏

就汽车发动机来说，气缸和活塞环的磨损是最为严重的一种磨损，我们可以将气缸和活塞环的磨损分为轻微磨损和较严重磨损2种情况。轻微磨损情况下的发动机还是可以运行的，但是运行起来比较危险。这种情况下，维修人员可以直接把修复材料注入气缸里面，但是要注意，不能将修复材料注入到活塞顶部。然后切断供油系统，重复3次启动马达。每次启动持续5 s，要求间隔不得少于10 s。之后再按照一定的比例往机油中加入修复材料，直到发动机恢复性能为止。在较严重磨损情况下，发动机已经不能正常运转，维修人员在维修时就需要先更换活塞环，将新活塞以及活塞环按照设计标准装配到气缸内，并将活塞环压到最低点，然后把修复材料涂抹到气缸表面，之后就可以按照第一种情况的维修方式修理了。

2.2 拉缸故障

汽車发动机的拉缸故障主要是由于发动机水箱的水位过低，在发动机运行过程中无法起到良好的散热作用，持续高温，最终导致发动机拉缸。出现这种情况后，维修人员首先要更换活塞环，然后将发动机的气缸表面清理干净，并将活塞环放置到气缸的最低点，在气缸表面涂抹修复材料，之后再重复将修复材料注入气缸、启动马达这些过程，直到发动机拉缸故障处理完毕。

3 结束语

金属磨损自修复技术在汽车的维修技术上是一个全新的变革，当汽车出现故障时，应用金属磨损自修复技术不仅能够节约时间，还能使汽车的修理更加方便、快捷，更加经济。实践证明，金属磨损自修复技术能够在不拆卸发动机的情况下快速修复汽车发动机的磨损部位，从而延长汽车发动机部分零件乃至整个发动机的使用寿命。另外，还能够预防发动机设备故障的出现，让每一个爱车人士都能更好地享受汽车带来的乐趣。

参考文献

[1]宣峰.金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的运用[J].农机使用与维修，2016（09）：65.

[2]田萌，杨慧荣.金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用[J].河南科技，2015（07）：40-41.

[3]刘永源，陈振明.金属磨损自修复技术在提高轴承寿命中的应用[J].哈尔滨轴承，2014（04）：44-45，53.

[4]段宏瑜，李如琰，袁兆静.金属磨损自修复技术的发展及应用[J].机械与电子，2016（09）：27-30.

[5]张绍杰.金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用探析[J].山东工业技术，2016（24）：47.

〔编辑：刘晓芳〕