刘舒婷 LIU Shu-ting
（西安工程大学机电工程学院，西安 710048）
（College of Mechanical and Electrical Engineering，Xi’an Polytechnic University，Xi’an 710048，China）
摘要： 为了对汽车发动机零部件再制造模式进行研究，找出适合发动机缸盖、缸体及曲轴的再制造模式，本文首先对汽车零部件再制造模式进行分类对比，得出原始再制造商再制造模式、独立再制造商再制造模式、零散小型再制造商再制造模式各自的利弊及适合的销售渠道；其次，通过对再制造技术的分析及发动机缸盖、缸体、曲轴再制造流程的研究，结合具体情况，找出适合发动机各零部件的再制造模式。
Abstract： In order to research the engine spare parts of automotive remanufacturing mode， and find out the suitable of engine cylinder head， cylinder block and crankshaft remanufacturing mode， this paper firstly compares the automotive remanufacturing modes and gets the original manufacturer manufacturing mode， independent manufacturer manufacturing mode， scattered small manufacturer manufacturing mode； and then， finds out the various components of the engine remanufacturing mode combined with specific situation by the study of remanufacturing technology analysis and engine cylinder head， cylinder block， crankshaft remanufacturing process.
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关键词 ： 发动机；再制造模式；研究
Key words： engine；remanufacturing mode；research
中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）18-0041-03
作者简介：刘舒婷（1989-），女，陕西咸阳人，硕士，研究方向为物流管理、工业工程。
0 引言
与废旧发动机修理或直接报废相比，发动机再制造的优点有：①发动机的质量得到保证。再制造发动机的性能要达到甚至超过其新发动机的质量；②节约资源，保护环境。汽车再制造市场一方面还未完全成熟，一方面潜力巨大，探讨汽车发动机零部件再制造模式以便市场的形成及稳定非常必要。
1 汽车零部件再制造的三种基本模式
1.1 原始制造商（Original Equipment Manufacturer，OEM）再制造模式
在再制造市场的初期，再制造会面临很多困难，如报废汽车即再制造的毛坯回收困难、再制造汽车市场认可度不高等，此时，再制造业的发展就需要政府和原始制造商一起努力，秉持“生产者责任延伸制”，并且出于企业形象的考虑，多数原始制造商会积极投入到再制造生产中。
1.2 独立再制造商（Independent Remanufacturer，IR）再制造模式
当汽车再制造行业逐步发展，进入到成熟期时，再制造会产生十分可观的盈利性，这时，就会有独立的再制造商进入到再制造行业。这时，再制造就不需要依靠原始制造商，可以逐步脱离出来，形成再制造独有的制造模式。
1.3 零散小型再制造商（Scattered and Small Remanufacturer，SSR）再制造模式
当汽车再制造行业发展到后期逐步稳定后，就会有一些小规模的生产作坊进入，这些零散的小型再制造商规模小，再制造产品质量较差，但价格便宜，这样的经营模式会吸引一部分消费者。
三种再制造模式对比如表1。
2 发动机零部件再制造技术
再制造工程所需要的技术种类非常广泛，各种表面技术和复合表面技术主要用来修复和强化废旧零件的失效表面，是实施再制造的主要技术，其中表面工程技术尤其是纳米表面工程技术是发动机零部件再制造的重要技术手段，应用纳米电刷镀技术、热喷涂技术等先进表面技术将保证发动机零部件再制造的品质[1]。
2.1 纳米电镀技术
由于纳米材料具有优异的力学性能，可用于制造超硬、高强、高韧超塑性材料和高性能陶瓷和高韧、高硬涂层，不仅能够获得质量优良的原材料，而且可以采用表面工程技术对零部件进行维修或再制造，获得高性能的零件或备品备件。以纳米金刚石和纳米陶瓷为代表的纳米硬粉，具有很高的硬度和较好耐高温能力，在镀层应用可以较大幅度改善电镀镀层的机械性能。通过将纳米材料与高效的电镀刷技术结合，并采用镍包覆法对纳米粉表面进行处理，可有效地提高纳米粉在镍基复合镀层中的共沉积量，显著的改善纳米粉在镀层中的均匀程度，解决纳米粉在复合镀层中难以均匀分散这一关键问题。
2.2 高速电弧喷涂技术
采用高速电弧喷涂技术能够制备耐磨涂层、防腐涂层、防滑涂层等各种性能的涂层，可以应用于磨损零件的修复和强化。
新型高速电弧喷涂与普通电弧喷涂相比，粒子速度显著提高、雾化效果明显改善；涂层的结合强度显著提高，涂层的孔隙率和表面粗糙度低。高速电弧喷涂具有优质、高效、低成本的特点，在汽车发动机再制造中具有广阔的应用前景。目前采用高速电弧喷涂复合涂层，恢复汽车发动机曲轴的轴径尺寸，并且提高摩擦表面硬度和耐磨性，使其性能得到提高。
2.3 划伤快速填补技术 划伤快速填补技术是利用微区脉冲点焊设备和专用材料，对零部件的损伤部位进行快速修复的技术。该技术通过高能电脉冲产生高温，使补材在经过预处理的待修表面上熔化，实现二者的微区焊接。采用该技术对零件的均匀磨损、沟槽和特形表面棱边损伤等进行快速修复，恢复零件的尺寸和形状精度。
2.4 纳米固体润滑干膜技术 表面减摩技术的应用，能够提高汽车装备中的机械设备运行可靠性，延长使用寿命，减少维修次数。固体润滑干膜技术是一种新型减摩技术，能够在高温、高负荷、超低温、超高真空、强氧化还原和强辐射等环境条件下有效润滑。
纳米固体润滑技术通过在固体润滑干膜中添加润滑和抗磨作用的纳米粒子，改善固体润滑干膜的润滑、耐磨损性能，能够在常规油脂不宜使用的特殊环境下实现有效润滑，并且没有油脂润滑所存在的污染及漏油等问题。[2]
3 汽车发动机零部件再制造模式选择及应用
3.1 发动机缸体的再制造
3.1.1 发动机缸体再制造工艺流程
发动机缸体再制造流程如图1，发动机再制造流程包括清洗、水压测试、焊接、焊缝休整等，其中应用到的再制造技术为划伤快速填补技术，因为此技术对实现微焊接、恢复零件的尺寸和形状精度都有很好的效果。
3.1.2 发动机缸体再制造模式
通过图1可知，发动机缸体的失效形式为磨损或变形失效，主要的再制造工艺有焊接、激光淬火等，很少需要更换零件，此时，在不涉及企业核心技术的情况下，可以选择制造商授权由独立再制造商再制造的模式。这样，不仅可以保证发动机缸体再制造质量，节约再制造成本，还可以扩大再制造生产规模，加速再制造行业的发展及壮大。
3.2 发动机缸盖再制造
3.2.1 发动机缸盖再制造工艺流程
发动机缸盖再制造流程如图2，其中，水检为了检查其密封性，防止漏水隐患；碗形塞、铜套、气门导管等零件都需要更换；而修气门则是需要研磨气门，恢复气门圈座密封性；接下来装配、洗磨平面，恢复表面缺陷。高速电弧喷涂技术在修气门中得到应用，因为其技术对磨损零件的恢复和强化有着较好的效果。
3.2.2 发动机缸盖再制造模式
通过图2可知，发动机缸盖的失效形式多为老化或者断裂失效，再制造的主要工艺为更换其失效零件，如更换碗形塞、铜套、气门导管等。此时进行再制造，不仅需要成熟的再制造技术，同时需要制造商制造缸盖是各零件的技术及参数，也就是说，发动机缸盖的再制造必须以制造商为主体。这种情况下，可以选择原始制造商再制造模式，或者原始制造商供应需更换零件，独立再制造商再制造模式。原始制造商可根据自身情况，选择合理有效的再制造模式。
3.3 发动机曲轴再制造
3.3.1 发动机曲轴再制造工艺流程
发动机曲轴再制造流程如图3，轴连杆密封轴颈，是将轻度受损的曲轴修理后使其可再次装机使用；检测、测量、校直，是在一定程度上检测曲轴有无暗伤，消除其隐患；探伤是彻底清洁油道死角；清洗油道是为了提高表面硬度和光洁度；氮化、精磨、抛光及之后程序，都是为了延长曲轴的使用寿命。而采用高速电弧喷涂复合涂层，恢复汽车发动机曲轴的轴径尺寸，提高了摩擦表面硬度和耐磨性，使其性能得到提高。
3.3.2 发动机曲轴再制造模式
发动机曲轴中主要失效的零件为轴颈，而轴颈的失效形式为腐蚀磨损失效，其主要再制造工艺为氮化、精磨、抛光等。此时，与发动机缸体再制造模式的选择相同，在不涉及企业核心技术的情况下，发动机曲轴也可选择制造商授权由独立再制造商进行再制造的模式。制造商进行再制造授权，首先可以保证再制造产品的质量；其次，有利于再制造行业规范的形成。与零散小型再制造商相比，经过制造商授权的独立再制造商提供的产品具有可靠的销售渠道和过硬的再制造质量。
4 模式分析
由以上结论可以得出，当汽车发动机再制造行业得到后，汽车发动机再制造模式的发展模式为由原始制造商授权，独立再制造商进行再制造的模式。表2为新模式下再制造1万台发动机与一般模式再制造1万台发动机成本的比较。
综上，新模式再制造发动机的成本仅为一般模式再制造发动机成本的43%。
5 结束语
通过对汽车零部件再制造模式对比分析以及再制造技术、流程的分析研究，得出适合各汽车零部件的再制造模式，从而可知，汽车再制造的核心是技术的研发及改进，制造商在不涉及其核心技术的情况下选择将发动机各零部件承包给独立再制造商再制造并进行技术授权，是最经济的做法。如果某一零部件制造技术是该制造商的技术，那么此零部件的再制造技术也是该制造商的核心技术，在基于技术保护的情况下，制造商必须自己承担其再制造。
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参考文献：
[1]刘羽.汽车发动机再制造工艺及修复技术初探[J].常州工学院学报，2008，21（6）：11-14.
[2]刘石，刘谦.汽车发动机零件再制造技术[J].装备维修技术，2005（2）：48-50.
[3]何浩瀛.基于循环再制造的汽车零部件企业发展研究[D].长安大学，2010.