汽车发动机维修中金属磨损自修复技术的应用分析

汽车发动机维修中金属磨损自修复技术的应用分析

马明亮

摘要：社会经济在多元化运行下，推动了汽车工业的发展。在汽车制造中，发动机作为主要动力构件，其质量和性能优劣严重影响着汽车行驶的性能。汽车发动机运行时，过度摩擦常常损害到部件。在汽车发动机维修过程中，使用金属磨损自修复技术是当前比较便捷的维修措施。

关键词：汽车发动机；维修；金属磨损；自修复技术；应用在自然界当中，摩擦磨损是较为常见的现象，也是造成机械零件失效的重要原因。据实际调查显示，磨损所引发的故障比较多，其主要原因便是材料与装配质量比较差、应用环境较为恶劣。汽车发动机核心主要包括：气缸、曲轴、轴承等。而导致汽车发动机过早维修的重要因素，就是气缸、活塞等的磨损率。当处于高温环境时，弯曲、冲击、过度磨损都会对汽车发动机的性能造成直接影响。

一、汽车发动机出现磨损问题的原因

（一）润滑不良

汽车发动机发生故障，很大一部分原因是润滑不良导致的磨损，尤其是高转速车辆，发动机磨耗本身就非常大。如果润滑工作不到位，发动机就会产生很大的损伤。汽车发动机就好比人的心脏，汽车只要处于行驶状态，发动机就会一直工作，这样汽车发动机的磨耗就最大。因此，润滑的效果一定要做到最好。但是，通常润滑方面都存在不足，对于行驶里程较长的车辆，必须要加强检修、润滑。

（二）使用条件恶劣

保证汽车合理使用的良好路面便是城市公路路面，这种路面平整、车辆损伤小。但在现实中，很多车辆都行驶于崎岖路面，加速了车辆损坏；还有些城市路面年久失修，会出现许多坑洼，汽车长时间行驶于此路面，当然也很不利于车辆的保养；另外，我国北方温差大，车辆行驶于这些城市是很大的挑战，且有些车辆到冬天，其启动的时间就比较长，会因低温下长时间多次反复起动而损害了发动机。在这种情况下，汽车发动机很容易出现各种故障。

（三）材料质量差

在购买汽车时，很多人都会购买像奔驰、宝马等国外汽车，或性价比高的丰田等。一部分原因是这些品牌较大，购买时人会觉得更安心。对于不了解汽车的人，买车就是买牌子，还会考虑好看的车子外形。但是，汽车最重要的还是内部构造，尤其是汽车发动机材质要过硬，只有设计精良，材质过硬，制造和装配精度高的发动机才是一个好的发动机，才能保证其较长的使用寿命。比如布加迪威龙这款世界顶级跑车，不到十秒就可加速到每小时100公里，就是因为它的发动机性能好，能让整个车子处于最好的状态[1]。现在很多汽车发动机常出故障，就是部分生产厂家利用了人们的认识误区，即只重视汽车外观外形，却忽略发动机的材质，从而出现了各种汽车发动机问题。

二、金属磨损自修复技术的重要性

在汽车发动机当中，气缸、活塞环、活塞等都属于其关键性零部件，而这些零部件在实际使用时，承受高温、高压、高速作用且散热条件差，这样劣恶的工作环境对其运行会造成严重影响，使其产生不同程度上的磨损，影响汽车发动机的使用和效率。金属磨损自修复技术能有效解决汽车发动机磨损故障，能在发动机不解体的情况下自行修复金属磨损部位，还能形成减磨性优异的金属陶瓷保护层，从而提高摩擦表面硬度和光洁水平，进而起到补偿磨损和提高发动机耐磨性的作用。

金属自修复技术能让摩擦的表面拥有非常好的耐磨性和高强光洁度，使机械零件降低其摩擦系数，在动力能源消耗方面得以大幅度下降，让发动机使用功效能够有所改善，降低润滑方面的不足引起的损耗，同时使尾气排放量也得以减少，从而让汽车的节能、降噪、减震和环保等效果达到最优化[2]。金属磨损自修复技术可以将汽车发动机的金属表面改为金属陶瓷表面和修复发动机缸体表面，减少并细化其前期造成的磨损、缸体表面硬化以及活塞环与缸壁配合间隙，让摩擦所引发的热能对汽车发动机的损害降到最低。

三、金属磨损自修复技术工作原理

所谓的金属磨损自修复技术，就是利用金属在表面进行摩擦时会产生热的置换反应，之后会在金属磨损表面自动形成一层耐磨保护层，从而对磨损部位展开自动修复功能。在汽车发动机维修当中，金属磨损自修复技术是应用比较广泛的一项维修技术。金属磨损自修复技术原理是：当高弹物发生变形、氢键弱键出现断裂时，就会对外来能量进行自我吸收，当高弹物弹回原样、氢键弱键断裂后重新形成氢键，划痕会自动消失；应力作用会让其出现裂纹，填充物当中的“胶水”会出来，在裂纹处进行填充粘住裂纹。金属磨损自修复技术是利用润滑脂，实现对金属摩擦表面的修复。在汽车发动机零件摩擦当中，纳米级微粒材料能达到超精研磨的效果，并产生相应的化学效应，使摩擦表面金属结构得以改变[3]。金属磨损自修复技术的物理变化是在摩擦力影响下，纳米级磨损材料得以进一步磨碎，而超研磨下的微粒，能够让金属微凸粒断裂，最终使金属摩擦表面光洁度得到提高。

金属磨损自修复技术的化学变化是在超细研磨中，断裂的微凸体利用物理变化来释放大量温度，提供给微粒中铁原子、镁原子足够的反应条件，而这两者之间也会发生置换反应，置换出铁原子，金属摩擦表面通过催化剂和活化剂也会形成铁基硅酸盐保护层，从而提高汽车发动机的耐磨性。金属在形成保护层之后，磨损部位的光洁度会很高、摩擦系数则反而较低，这会对物理变化产生影响，摩擦会降低热能的产生，不能为置换反应提供其需要的温度，修复层也不再增厚。当修复层发生了破坏，金属摩擦就会产生一定的热量，又会出现相应的置换反应，便可直接对保护层进行修复，以实现自动修复。

四、金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用

在汽车发动机维修中应用金属磨损自修复技术时，要根据实际情况进行，并且应用时要有针对性。当汽车发动机的气缸为极限磨损时，其活塞环的磨损、破损程度并不严重时，应用金属磨损自修复技术能发挥出积极作用。在具体应用过程中，从气缸顶部火花塞孔到喷油器孔，将修复材料注入气缸时，注意不可在活塞顶部注入修复材料。后续操作要关闭供油系统，之后才可启动马达，且应该将时间控制在五秒钟，同时每过十秒钟就要重复启动。当然在机油中加入修复材料也是很有效的，它能够保障发动机自磨损修复质量。

在汽车发动机维修中应用金属磨损自修复技术时，如果汽车发动机还处于运行状态，水箱持续缺水、发动机不散热，若发生拉缸故障，便可应用金属磨损自修复技术[4]。在具体应用时，要及时拆卸掉损坏的活塞环，然后对气门油封部件进行及时更换，清洁汽缸盖表面，同时按压活塞环到气缸最低点，在气缸表面涂抹修复材料。完整的实施这些操作后，能确保汽车发动机进行正常的运行，实现汽车发动机故障修复。

在汽车发动机维修中应用金属磨损自修复技术时，当气缸与活塞环损坏比较严重，不可以再次进行使用，这时便可使用金属磨损自修复技术。在活塞环出现损坏、拆卸研磨气门时，就要及时更换汽车发动机气门油封，之后应用气缸套自修复技术修复气缸套，再按照正确操作步骤在气缸中配置新活塞，最后装配汽缸盖总成。

五、结束语

总而言之，在当前情况下，金属磨损自修复技术是一种综合性表面智能修复技术，其优势就是便捷、高效，汽车发动机在维修过程中，金属磨损自修复技术有着明显的应用效果。在汽车交通行业快速普及下，金属磨损自修复技术的发展空间巨大。

参考文献：

[1]彭光轩.汽车发动机故障原因分析与维修思路探索[J].山西青年,2016,(23):254.

[2]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,(9):27-30.

[3]王小娟.汽车发动机维修中金属磨损自修复技术的应用[J].时代汽车,2017,(3):58-59.

[4]吉文哲,翟明新.金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的实践分析[J].山东工业技术,2017,(7):45.