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汽车发动机磨损自修复技术的应用分析
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2018-07-11 08:26:18



    机械零部件摩擦磨损是造成机械零部件损坏失效的重要原因之一。笔者通过调查了解到,汽车维修行业中部件磨损所引发的车辆故障较多,其发生的主要原因是材料与装配质量比较差、应用环境较为恶劣。汽车发动机的磨损部件包括:汽缸、曲轴、轴承等。汽缸、活塞等部件的高磨损率是导致汽车发动机过早维修的重要因素。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、汽车发动机磨损的原因
    1.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,发动机本身磨耗就非常大。如果润滑不到位,发动机就会有很大的损伤。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,是车辆部件中磨损最大的。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,因此,润滑的效果一定要做到最好。
    2.使用条件恶劣
    路面平整的城市公路路面能够使减少车辆损伤,但在实际使用过程中,很多车辆都需要行驶于崎岖路面,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,汽车长时间在这种路面行驶是不利于车辆保养的;另外我国北方温差较大,车辆行驶于这些城市是很大的挑战,且有些车辆在冬季启动时间就比较长,会因处于低温状态多次反复启动而损害发动机。在这种情况下,汽车发动机极易出现各种故障。
    3.材料质量差
    在购买汽车时,很多人都会选择购买像奔驰、宝马等品牌汽车,或性价比高的丰田等。一部分原因是这些品牌信誉较好,购买时会让人更安心。对于不懂汽车的买家,购车所考虑的仅是车辆品牌和外形。孰不知,汽车最重要的是内部构造,尤其是汽车发动机材质,只有设计精良、材质过硬、制造和装配精度高的发动机才是好的发动机,才能保证其拥有较长的使用寿命。例如布加迪威龙这款世界顶级跑车,不到10s就可增速达100km/h,就是因为其使用的发动机性能好,能让整车处于最好的状态。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
    在汽车发动机中,汽缸、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,还能形成减磨性能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。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。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,使断裂的微凸体利用物理变化来释放大量热量,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。

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