汽车发动机再造技术的发展与展望
毕业（设计）论文
系（部）汽车工程系＿＿＿＿＿
专业汽车检测与维修技术＿
班级＿＿2010级九班＿＿＿＿
指导教师＿＿＿吕虹霖＿＿＿＿＿＿＿
姓名包木栋学号201014081060374
目录
摘要 (4)
前言························
一、发动机再造技术简介 (7)
1.1、发动机再制造技术的概念 (7)
1.2、汽车发动机再制造的特点 (7)
1.3、发动机再制造技术的发展 (7)
1.4、发动机在制造与大修的区别 (7)
二、我国发动机技术的应用现状 (8)
2.1、国内再造技术发展的外部环境 (8)
2.2、国内再造技术的发展状况 (9)
三、我国发动机再造技术的发展讨论 (10)
3.1、发动机再制造生产工艺 (10)
3.1再制造技术工艺过程概述 (10)
3.2再制造技术关键技术 (10)
3.2举例说明——在线次品的再制造 (12)
四、发动机再造技术的发展前景 (13)
4.1发动机再造技术发展的趋势分析 (13)
4.2发动机再造技术发展的必要性分析 (13)
4.3再制造发动机的优点··············
4.4 目前面临的困难··············
4.5 行业建议··············
五、提高汽车产业循环经济的对策··············
5.1从三个层面推进汽车产业循环体系··············
5.2抓好对输入端、过程中、输出端三个环节的全程管理··············
5.3市场、社会和政府三方联动，形成共同推动循环经济的合力··············
六、我国发动机再造技术的政策保证 (14)
5.1、国家政策法规是发动机再制造技术健康发展的理论依据和有力保障 (14)
5.2、消化吸收国外的成功经验是发动机再制造技术快速发展的有效途
径 (15)
5.3、建立完善的质量保障体系是发动机再制造技术应用与长远发展的关键 (15)
参考文献 (16)
结束语 (17)
致谢 (18)
摘要：
发动机再制造技术在国外已有较长时间的发展，对发动机再制造技术在我国的应用价值和应用现状进行了分析，特别是针对它在我国的健康应用与发展问题，提出了参考性意见。
关键词：汽车发动机；再制造技术；应用技术；发展
Abstract:
The development engine remanufacturing technology has been a long time in abroad. The application value and state of engine manufacturing technology in our country are analyzed in this paper. A reference suggestion is proposed according to its healthy application and development in China.
Key word: Motor car engine; Again technique of manufacture; Using; Development
前言
长期以来，我国汽车维修企业存在分布散、管理松、成分杂、技术水平低的特点。有些维修企业不管自己有没有汽车大修的资格和条件，只要看见有维修业务，就统揽下来。许多用户由于不知情或贪图便宜，往往将车辆送于这些维修企业进行大修。由于不具备必要的设备和先进完善的技术，在这种情况下，修复后的发动机的质量、性能和安全性指标根本无法得到保障。
中国发动机中有大量尚有使用价值的旧发动机无法修复而得不到充分利用，从而造成材料的浪费和环境的污染。就算用户将发动机送到有维修资质的修理厂维修，也会因维修时间长、维修成本高而造成经济损失。因此近年来，发动机再制造技术已经引起了人们越来越多的关注，如何使它规范、健康地发展也成了许多业内人士研究讨论的课题。
再造技术的简介及发展的必要性
再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业。再制造工程运用先进表面技术、复合表面技术等多种高新技术、产业化生产方式、严格的产品质量管理和市场管理模式，使废旧产品得以高质量的再生，创造新的价值，是符合国家可持续发展一项系统工程。我国有几万亿的设备资产，每年因磨损和腐蚀而使设备停产、报废所造成的损失都愈千亿元，与人民生活密切相关的汽车、家电、电脑等产品的报废数量更是惊人。面对如此大量报废产品的处理，如何尽量减少材料和能源的浪费，减少环境污染，最大限度地重新利用资源，已经成为亟待解决的问题。再制造工程是解决资源浪费、环境污染和废旧产品翻新改造的最佳方法和途径之一。因此大力发展再制造技术已经是许多有识之士的共识，国内外对再制造工程的研究越来越多。
一、发动机再造技术简介
1.1、发动机再制造技术的概念
发动机再制造技术也称发动机专业修复技术，它主要以旧发动机或不能使用的发动机为原材料通过一系列几乎完全与新机相同的加工工艺使发动机的零部件恢复尺寸和精度后，重新组装成完整的发动机的特殊过程。在这个过程中，将发动机完全拆解、清洗，按照制造原厂家的技术要求对基础零部件（缸体、缸盖、曲轴、连杆等）进行检测和检查，再按照严格的技术要求进行修复，对于易损坏件如轴承、活塞环、活塞、垫片等，在装配中使用原厂配件，然后组装成整机，其装配公差可达到原机装配水平（如图1 ）。
图1
1.2、汽车发动机再制造的特点
1．终端产品是高性能、高质量产品
再制造发动机采用的技术条件完全等同原厂新机的技术条件，甚至高于原厂的技术条件。在整个生产过程中，从“毛坯”到产品要层层检测、控制：①采用超声波探伤、射线探伤、磁力探伤、腐蚀探伤等技术，对“毛坯”件的内部和外部进行探伤，确保有缺陷的零件不流入下道工序。②对各个专业生产线进行严格的质量管理，采用最先进的加工检测设备和技术，使所有的零件得到检测和控制、符合技术规定。③对发动机总成进行严格的测试，其性能指标完全达到甚至超过新机水平。
2．另一种高技术行业
发动机再制造不同于一般的修理，它是一种特殊的行业，是人力密集、技术密集、资金密集型的行业。它不仅采用了现代高科技水平的机械加工设备和技术，同时还采用了和正在采用一些新的特殊修复设备和技术，如先进的表面技术（喷涂、电刷镀、气相沉积等）、纳米技术（纳米涂层、纳米减磨自修复材料和技术）、修复热处理技术（曲轴的修复）、过时产品的升级技术筹等，这些技术均是当今最前沿的技术，因而发动机再制造称得上是高新技术行业。
3．是绿色环保行业
若发动机被报废，回收后只能得到初级的原材料，而再制造通过对原旧机的零部件“毛坯”直接加工，可使其80％的价值得以恢复，没有从初级原材料到毛坯的生产过程，节约了原材料和能源。
大多数经过一般大修的发动机，动力性和经济性较差，排放和能耗严重超标。再制造发动机的性能指标完全达到新机的水平，排放和油耗完全能满足相关的法规和技术规定。
1.3 国内外发动机再制造产业的发展
再制造技术是一项发展潜力巨大、经济效益显著、绿色环保的新兴产业。近几十年来，随着汽车产业的迅猛发展，世界各国都积极地开展了再制造技术的研究，对汽车发动机再制造积累了丰富的生产经验。
1.11 再制造技术的发源和兴起
汽车的制造及使用过程消耗了大量金属、石油等矿产资源。据计,2005年我国机动车消耗的石油占全国石油需求的43 % ,预计2010 年机动车的石油消耗将占当年石油需求的57 %[2 ] 。汽车尾气是造成城市空气污染的重要源头,交通噪声成为影响人们生活质量的重要因素。据分析,大气中38. 5 %的CO、11. 7 %的CO2 、87. 6 %的NOx 以及
6. 2 %的SO2 来源于汽车尾气[3 ] 。此外,报废汽车不仅产生大量的废弃物,还占用宝贵的土地资源。因此,汽车制造业对减少资源消耗及环境保护负有不可推卸的责任。目前,在全球范围内兴起报废汽车回收和循环利用的研究和工程实践,旨在合理地处置报废汽车,实现材料的循环利用,以减少资源消耗及对环境的破坏,实现循环经济和可持续发展的目标。
1.12 美英等国的再制造产业
美国再制造产业建立的经济增长目标是：计划到2010 年保证100 %再制造产品性能达到或超过原产品；到2020 年，美国再制造产业基本实现零浪费，并确保产品的品质和服务。与此同时，世界各大公司也积极发展再制造。在北美从事发动机再制造的公司有6 000 多家, 年再制造发动机220 万台, 产值25 亿美元[6]。德国大众在50 年时间里已经再制造720 万台发动机，销售的再制造发动机与配件新发动机的比例高达9∶1。李斯特- 派特（Lister-Petter）公司是英国最大的专业化发动机再制造企业，该公司在英国、美国、中国等地建立了再制造公司。美国卡特彼勒公司（CAT）已在美国、英国、中国等7 个国家建立了14 个再制造工厂。2005 年，该公司的再制造产值超过10 亿美元。该公司于2005 年在我国上海注册了卡特彼勒上海再制造有限公司。
1.13 我国再制造产业的起步
我国再制造产业起步较晚，发展相对缓慢，与西方发达国家仍有较大差距。1990 年以后，再制造业才在我国悄然兴起。再制造业所具有的巨大经济效益、环境效益和社会效益，已引起了各领域的密切关注，越来越多的再制造企业开始涌现。目前，再制造工程已得到我国政府、军队、学术界和企业界的广泛认同与支持。但目前仍存在一些需要解决的问题，主要包括：（1）人们对再制造理念的认识不深刻，理解有偏差，大多数人理解再制造发动机是翻修的二手货，不接受再制造产品。社会各界对发展再制造产业的重要意义缺乏正确的认识。
（2）我国的再制造技术水平不高，管理水平较低，缺乏相应的配套产业链，仍然没有形成一个产业。
（3）我国现行政策的扶持力度不够，对再制造产品的品质保证体系缺乏研究，国家再制造行业控制与技术管理标准基本处于空白。我国汽车年产量已突破1 000 万辆，每年报废的汽车已超过100 万辆，发展汽车发动机再造产业，具备巨大的潜力[7]。为推动我国再制造产业的发展，2008 年7 月3 日在济南召开的汽车零部件再制造现场经验交流会上，国家发改委确定了全国汽车零部件再制造试点企业名单。我国再制造产业已经呈现出蓬勃发展的良好势头。
1.4、发动机再制造与大修的区别
有人有这样的疑虑，经过再制造的发动机和给旧发动机大修是不是一个概念？发动机再制造远不同于大修，这也是一直以来希望媒体能够帮助澄清和区分的。发动机再制造在设备选择、出厂检验等方面都有着比较严格的标准，最主要的是发动机再制造的最终目的是对设备进行全面的出厂性能恢复——仅保留设备的基础件，运动件全部更新，最后恢复其制造标准的一种工艺方法。包括对不合格轴孔的加工处理、检测与修正等，使机械的所有部位恢复原装尺寸，再利用全新运动件重新组装检测以达到或基本达到原机标准。作为二手设备其质量更高、性能更好。而大修是以修理为主，在产品的使用阶段为了保持其良好技术状况及正常运行而采取的技术措施，常具有随机性、原位性、应急性。再制造则以运动件的换新和基础件的出新处理为主，是“修”与“换”的不同概念。维修与再制造在零部件的更换上遵循的原则同样不一样，大修更多地注重将损坏部件进行修正，比如，设备内部某个部位的销轴原本应该是过渡配合，但是随着磨损可能已经达到了间隙配合的范围，这时候再制造是用更换部件来解决这个问题，而大修则是通过加装垫圈、套筒的方式来恢复原本的过渡配合。
二、我国发动机再造技术的现状
2.1国内再造技术发展的外部环境
具体到发动机再制造领域，相比国外二十多年的运作经验，我国的发动机再制造起步并不算太久。因此各项标准的制定和出台仍在进行当中，从此次《通知》中公布的试点企业名单中我们不难发现，入选企业都是相关领域绝对的核心和龙头企业，像变速箱的代表企业有法士特、发动机有康明斯、潍柴、玉柴等一批行业内的领军企业，通观名单大家会发现，发改委对于试点企业资质的认可主要基于以下三点：
1.要具有行业代表性，品牌本身就是质量的保证，入选企业从销量、口碑等方面都是国内名列前茅的；
2．要有雄厚的技术实力，换句话说要用有一定的知识产权，这一点也是硬指标。东风康明斯、潍柴、济南复强动力还有玉柴近年来的发展都非常迅猛．除了巩固备自己有市场和客户外，还不时推出新技术、新产品以满足不断变化的客户需求；这就引出了下面要提到的第三点
3.要有良好的客户服务意识，能够建立以客户需求为导向的服务规范，以上三点大体构成了进入再制造行业的一个门槛，这就从政策上过滤掉了一大批滥竽充数的作坊式工厂，很大程度上避免了鱼目混珠的情况。对于正规再制造的试点企业也是一种肯定和鼓励。
2.2国内再造技术的发展状况
发动机再制造技术在国外已经有了50多年的发展历史,已经形成了比较完善的制造和服务体系，并且有了一定的规模。如北美发动机再制造协会就是一个专业的发动机再制造组织，其拥有160余家的会员；世界著名的汽车制造厂如福特、通用、大众、雷诺等或者有自己的发动机再制造厂，或者与其它独立的专业发动机再制造公司保持固定的合作关系，以对旧发动机进行再制造；德国大
众在50年时间里已再制造发动机720万台，销售的再制造发动机与配套新发动机的比例为9：1，而且再制造发动机的市场份额还在持续地增长。
目前进行发动机再制造的专业公司仅有上海大众汽车公司和由中国重型汽车集团有限公司与英国Lister Petter公司合资创办的济南复强动力有限公司等几家，其每年的生产量也仅限于特定的范围。显然，发动机再制造在我国的市场竞争还远没有展开，仍然处于起步阶段。
1998年，上海大众成立了自己的发动机再制造车间，标志着发动机再制造技术在我国汽车制造业应用的开始。在雪铁龙、通用、福特、丰田等知名品牌的售后服务体系中，几乎见不到“再制造发动机”这个词。在1998年以前，上海大众也和这些厂家一样，引导他们的汽车用户在发动机损坏时，更换全新的总成或零部件。
究其原因，是由于当时我国缺乏再制造技术和设备的支持，发动机再制造的概念未被广泛接受，国内的售后市场也不具备充分的条件。
在生产环节中，由于没有再制造技术的支持，只好强行规定，在线次品一律报废，因此，在一些汽车公司的发动机零部件生产线附近，往往会专门安排一些设备用来销毁次品，以防止它们经非法渠道流失到社会上。被销毁的次品往往占总产量的3%～5%，这无疑是一种巨大浪费！
作为全球第一品牌的发动机再制造设备生产商，美国SUNNEN公司看到了再制造发动机在中国的巨大商机，适时成立了上海善能机械有限公司，在中国销售SUNNEN全系列发动机设备，试图领先中国的发动机再制造行业。目前，SUNNEN设备已经应用于上海大众、济南复强等发动机再制造的关键工序上。
现在，中国的汽车工业正在以前所未有的速度向前发展，汽车厂商之间的竞争愈演愈烈，降低成本是大家的共同目标，发动机再制造的必要性越来越凸显出来，应用这项技术来降低生产成本，提高售后服务层次，增强产品的综合竞争力，是每一个汽车生产厂家的共同需求。
三、我国汽车发动机再制造技术的发展讨论
3.1 发动机再制造生产工艺
发动机再制造在ERP中的实现主要由其特殊的生产工艺和物流过程决定，除了生产原材料的正常采购物流外，其主要生产物流过程包括：回收、拆卸、清洗、检测、再制造、装配、整机测试、
包装、销售。见图。
图发动机再制造工艺过程
3.2再制造技术工艺过程概述
(1)回收。回收客户的废旧发动机，它常与以旧换新业务相联系。回收入库时对旧机进行检验，评估其性能和价格。
(2)拆卸、清洗、分类。将旧机全部拆卸为部件或零件，在清洗过程中根据零件的用途和材料，采用不同的清洗方法，如：化学清洗、超声波清洗、研磨、喷砂等使零件达到一定的清洁度。拆解后的零件可分为四类。第一类完好件，指旧机拆卸判定为可直接再利用的零部件，既可以作为备件使用，也可以进入产品再制造生产线生成再制造产品，如：进气管总成、前后排气支管、油箱底壳等;第二类可再制造零部件，指通过再制造加工恢复或升级的零件，如：缸体总成、连杆总成、曲轴总成、缸盖总成等;第三类目前无法修复或经济上不合算，可循环利用的零件.如：主轴瓦、气缸。第四类易损件，是指那些目前无法通过再利用、再制造和再循环回收其资源的零件。
(3)再制造加工。利用先进表面技术(如纳米加工)进行表面尺寸恢复，使表面性能优于原来零件，或者采用机加工技术重新加工，保证再制造的发动机达到标准的公差要求。
(4)装配。将全部检验合格的上述零部件与替换的新零件(采购或自制)，按照新品生产要求装配成再制造发动机。当发动机需要改装或者升级(如排放标准升级由欧II到汽油机改柴油机)，可更换、增加零部件，以实现发动机的功能或性能的升级。
(5)整机测试。对再制造发动机按照新发动机的标准进行整机性能指标测试，必须对每一台再制造的发动机都进行整机测试，而不是抽检，以满足新发动机设计要求。
(6)喷漆和包装。对发动机外表喷漆和包装入库。
(7)销售。按照客户要求销售发货，开具发票，收回应收帐款。
3.3汽车发动机再制造的关键技术
再制造工程所需要的技术种类非常广泛，其中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。由于废旧零部件磨损和腐蚀等失效主要发生在表面，因此各种各样的表面涂敷和改性技术应用的最多；纳米涂层及纳米减摩自修复技术是以纳米材料为基础，通过特定涂层工艺对表面进行高性能强化，或应用摩擦化学等理论在摩擦损伤表面原位形成自修复膜层的技术，也可以归入表面技术之中；修复热处理是通过恢复金属内部组织结构来恢复零件的整体性能的特定工艺；再制造毛坯快速成型技术是根据要求的零件几何信息，采用积分堆积原理和激光同轴扫描等方法进行金属的熔融堆积、快速成型的技术；过时产品的性能升级技术不仅包括通过再制造使产品强化、延寿的各种方法，而且包括产品使用后的改装设计，特别是引进高新技术使产品性能升级的各种方法。另外通用的各种机械加工和特种加工技术也经常使用。
汽车再制造的关键是对发动机再制造。发动机再制造的关键是对发动机的主要零部件的再制造，这些零部件主要包括缸体、缸盖、曲轴和连杆等，表面工程技术尤其是纳米表面工程技术是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再制造产品的质量。
图4
3.31纳米电刷镀技术
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及高韧、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配件。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刷镀镀层的机械性能。通过将纳米材料与高效的电刷镀技术结合，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，大大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。在纳米
材料的弥散强化作用下，获得的纳米复合镀层表现出比单一快速镍刷镀层更好的性能。例如含纳米金刚石的复合镀层在室温高负荷下具有优良的抗疲劳和抗磨损性能。纳米氧化铝Ni/Ni+nano-Al2O3复合镀层的使用温度提高到400℃，复合镀层的显微硬度保持在600HV，微动磨损深度为快速镍刷镀层的1/4。纳米复合电刷镀技术可用于进行装备零部件表面损伤的修复、新品零部件表面的强化和防护，有望在汽车发动机的轴承、轴类零件的磨损部位得到应用。
3.32高速电弧喷涂技术
电弧喷涂技术是热喷涂技术的一种，也是表面工程的重要组成部分。该技术产生较早，兴起于上世纪80年代。随着喷涂设备、材料、工艺的迅速发展与更新，电弧喷涂科技已经成为目前热喷涂领域中最引人注目的技术之一。
全军装备维修表面工程研究中心在普通电弧喷涂枪的基础上，根据气体动力学的有关原理，对传统电弧喷涂枪的流场进行优化设计，经过大量的试验，成功地研制出高速电弧喷涂技术。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。
3.33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。如含有纳米氧化铝材料的固体润滑干膜的耐磨性提高了2-5倍。纳米固体润滑膜可以用到几乎所有的摩擦部件上而不需要改变部件的尺寸，而且还具有优良的防腐蚀性能和动密封性能，能起到防止机械振动和减少机械噪声的作用。目前已经在一些重载车辆中使用了具有良好耐磨、减摩和防腐性能的纳米固体润滑干膜，取得明显效果。
3.34其他技术
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，能够对均匀磨损、沟槽和特形表面棱边损伤等进行快速修复。
另外超音速等离子喷涂技术、纳米减摩原位动态自修复技术等在汽车发动机再制造中也将能发挥重要的作用。超音速等离子喷涂以等
离子弧为热源，可以将微纳米陶瓷粉、复合粉等多种喷涂材料加热到
熔融状态，利用超音速射流沉积得到结合强度高、孔隙率低的高质量涂层，在修复强化零件方面有广泛的应用前景。纳米减摩原位动态自修复技术通过在润滑油中加入纳米减摩添加剂，在摩擦化学作用下原
位动态修复零件表面微损伤，能够有效降低摩擦、减小磨损、降低油耗、提高发动机的有效功率，能够用于提高再制造发动机的性能，延长使用寿命。
3.4举例说明——在线次品的再制造
3.4.1曲轴次品的再制造
在线次品的再制造对象主要是发动机厂的几大自制件——缸体、缸盖、曲轴、连杆和凸轮轴。产生在线次品的原因分为两大类——尺寸超差和材料缺陷。针对这两大类原因，采用先进的再制造设备对它们进行加工，可以挽救大部分残次品，重新赋予它们生命。
曲轴的大、小轴颈，缸体的缸孔和缸体总高度（主轴承孔中心到缸体上平面的距离），缸盖高度等关键尺寸超差，是造成发动机零部件在线次品的常见原因。将它们加工到相应的维修尺寸，并保证合格的尺寸和配合公差，配备相应的维修级配件，即可恢复使用。如将超差的缸孔加工至+0.25mm 或+0.50mm两种维修级别，并配以相应尺寸的活塞和活塞环。
对超差缸孔进行再制造的关键在于设备的加工精度，通常缸孔的圆度小于0.005mm，直线度要求达到0.005mm以内，缸孔内表面必须有符合要求的平台网纹，采用计算机控制的SUNNEN CK-21可以满足这个要求。而SUNNEN HBS-2100、CRG-780和CH-100机床可以轻松修复缸体上平面和主轴承孔。
曲轴也有-0.25mm和-0.50mm两个修理级别，使用曲轴磨床很容易修复它们的尺寸，对于需要渗碳或氮化处理的曲轴，磨削之后必须再次进行同样的处理。
3.4.2其他零部件次品的再制造
SUNNEN CRG-780、SSH-1680、LBB-1680、LBC-1803以及TN-111等系列设备，专门用于检测和修复连杆，TN-111可以快速测量连杆的弯、扭变形量以及中心距，而CRG-780、SSH-1680、LBC-1803 的独特加工工艺使连杆大、小头孔超差问题迎刃而解。
SUNNEN出品的专用于修复缸盖的VGS-20、SGM-1500等机床也都各具特色，全角度动力头调整系统可以应对各种型号的缸盖，它们加工出的气门座圈与气门导管的同轴度无与伦比。
表面疏松、有砂眼等不至引起工件结构强度和密封性能的缺陷都可以进行再制造。此类缺陷往往在工件的精加工阶段才会被发现，虽然它们不会影响工件的密封、润滑和配合，但是按照工厂检验制度的规定，通常被视为废品。
四、发动机再造技术的发展前景
4.1、发展趋势分析
2009年，中国汽车销量达1400万辆，成为世界第一大汽车市场，汽车保有量达6000多万辆。这为汽车零部件再制造提供了巨大市场。一般以汽车保有量乘以7％计算出当年汽车应报废量。我国的计算标准略低于发达国家，以汽车保有量乘以6％得出当年应报废汽车量。那么，我国2010年的汽车报废量应当在360多万辆。而这一数字还将稳步提升。今后每年报废的汽车都可能在400万辆左右。按照这个趋势测算，如果我国每年能把报废车辆的30％用于再制造，则年均销售额可创360亿元，回收附加值490亿元，解决就业18万人，减少二氧化碳排放量可达230万吨。再制造产品的重要特征是质量和性能达到或超过新品，成本却只有新品的50％，节能60％，节材70％，以发动机缸体材料铝为例，生产同样的铝材料，再生铝所消耗的能源不足原生铝的3％，污染物排放要比生产原生铝减少97％。保守计算，给万台车辆更换再制造的发动机与换新发动机相比可节约647吨
钢材，节电190万度。业内人士预计，仅汽车零部件再制造一项，2015年的市场规模就将超过200亿元。而在政府的扶持下，其他产品的再制造市场规模将更加可观。
4.2发动机再造技术的必要性分析
4.2.1发动机再制造技术的精髓就在于对原有发动机的有效利用，这正符合了循环经济的思想。应用这项技术可以有效降低生产成本，提高售后服务层次，增强产品的综合竞争力。目前，发动机再制造技术主要用于汽车维修行业当中，实施此项技术可在较短时间内完成总成互换，缩短汽车大修时间，由过去的几天时间缩短为现在的几个小时。同时，实施这种再制造技术后，发动机的工作效益都大幅度提高，有利于减少机动车的排放污染。而且，因为再制造后的发动机总成价格远低于新机的价格，这在另一方面也有效地遏制了非法拼装车的蔓延。
发动机再制造技术不仅仅只属于售后服务范畴，而事实上，在发动机的生产环节，再制造技术也发挥着不可替代的重要作用。如在发动机制造厂，应用再制造技术对在线次品进行二次加工后的产品作为维修备件纳入售后服务系统，是对主生产线的重要补充。
发动机再制造技术的应用不仅为汽车工业带来巨大的成本节约，同时也是有利于环境资源再利用的“绿色工程”。
4.2.2表面工程技术在发动机再制造中的应用
由于表面工程技术有对工件表面“再制造”的特殊优势, 从而对再制造产品具有特别重要的意义, 而表面工程技术在发动机再制造中的大量应用也是中国发动机再制造的特色所在, 受到了国外发动机再制造公司的广泛关注。济南复强动力有限公司已经成功地应用高速电弧喷涂工艺修复缸体主轴承孔及平面, 应用电刷镀工艺修复凸轮轴、中间轴、连杆大头孔等零件, 以及应用微脉冲冷焊技术修补工件原缺陷, 并对纳米电刷镀工艺、曲轴调整电弧喷涂+ 渗氮工艺进行了工艺试验。表面工程技术在发动机再制造中的应用取得了明显效益, 表 1 所示为应用电刷镀技术修复 2 种零件与新品的成本比较。
表1 采用电刷镀修复的零件与采用新品的成本比较
4.2 .3发动机再制造效益分析
装备再制造技术国防科技重点实验室与济南复强动力有限公司联合进行了斯太尔发动机再制造实验统计, 对该型发动机的再制造效益进行了分析。
4.2.4 经济效益分析
与新发动机的制造过程相比, 再制造发动机生产周期短, 两者对比如表2 所示。
表2 斯太尔发动机再制造与新机制造时间对比/天
与新发动机制造过程相比, 平均每台发动机新制造与再制造的成本统计见表3。
表3 斯太尔发动机再制造与新机制造成本对比/千元
经统计, 斯太尔发动机再制造具有明显的价格优势,并且生产周期短, 如表4 所示。
表4 斯太尔再制造发动机与新机价格比较
4.2 .5环境效益分析
再制造发动机能够有效地回收原发动机在第1次制造过程中注入的各种附加值, 据统计, 每再制造1 台斯太尔发动机, 仅需要新机生产能源的20% , 能够回收原产品制造过程中所消耗能源的85% , 减少了资源浪费, 也避免了产品因为采用再循环处理时所造成的二次污染, 并节省了垃圾存放空间。据估计, 每再制造1 万台斯太尔发动机, 可以节电16GW h, 减少二氧化碳排放量12～ 17 kt。
4.2.6 社会效益分析
每销售 1 台再制造斯太尔发动机, 购买者在获取同样性能的发动机前提下, 可以减少投资29 000万元。据估计, 若年再制造1 万台斯太尔发动机, 则可以回收附加值3. 59 亿元, 提供330 个就业岗位。济南复强动力有限公司按其现在的规模, 其年生产能力可达到12 000 台, 吸收380 人就业。如果我国2005 年后对报废的200 万辆汽车发动机进行全部再制造, 则可以提供就业岗位4.
56 万人。
4.3再制造发动机的优点
1) 发动机再制造是高级形式的废品资源化, 符合我国可持续发展战略, 利国利民。
2) 发动机再制造是劳动密集型企业, 在我国发展发动机再制造行业乃至形成汽车各总成再制造产业, 可为我国的就业提供新的增长领域。
3) 采用发动机再制造技术, 使其成为产业, 可以规范我国汽车维修行业, 并与国际维修通行做法接轨, 避免我国发动机大修中出现的质量无保障, 浪费严重、污染严重等问题。
4) 由于再制造零部件质优价廉, 质量和新品完全一样, 是国外汽车配件市场主要货源之一。在我国发展再制造行业可替代假冒产品和新品, 从根本上解决汽车配件市场假、乱、差局面, 并有效遏制废旧拼装车现象。
4.4 目前面临的困难
1) 税率高我国发动机再制造属全新行业, 目前还未列入废旧品再生目录, 无法享受税收优惠政策, 而且由于废旧发动机的购买很难获取增值税发票, 而再制造发动机销售则按17% 纳税, 导致实际税收比正常企业还高。
2) 获取废旧发动机存在困难国家相关政策要求换下的废旧发动机砸碎回炉, 而这些废旧发动机恰恰是发动机再制造行业的原材料, 这严重制约了该行业的发展。
3) 与我国当前汽车维修行业管理存在冲突。目前国内对废发动机采取报废回炉, 对旧发动机则采用修理或大修; 而发动机再制造这一国外通行的汽车维修方式是将废、旧发动机作为原材料进行专业化、批量再制造, 再制造发动机成品分销各地维修企业, 由维修企业服务用户。这一国外的通行做法对我国而言, 存在发动机换号问题。因各地公安交管部门对此项业务不认识, 使业务的开展受到制约。
在中国发展发动机再制造, 必须考虑中国特色,以有序为前提考虑该行业的发展思路, 提出以下几点建议:
1) 科学制定相关政策, 解决上述3 个问题, 这是支持该行业发展的基础, 否则会既无“原料”(废旧发动机) , 又无“出路”(再制造发动机卖不出去) , 还要背着沉重的包袱(比正常企业还高的税赋)。
2) 规范再制造示范企业的科学定义, 严格再制造企业认证制度, 保证再制造产品的质量, 防止假冒伪劣产品。建立企业准入制, 企业准入审批权不能下放地方, 要分阶段建立示范企业, 鼓励向集团化发展, 以规模带动质量和效益。
3) 制定科学的行业标准, 目前执行的是新品标准, 应该建立针对再制造的标准。
4) 国家出台相关政策鼓励消费者使用再制造产品, 例如政府机关要优先采购使用再制造产品等。
5) 与国内外主要汽车生产厂联手合作。发动机再制造不但需要汽车生产厂提供优质稳定的配件供应, 而且充分利用汽车生产厂的分销网络和维修服务体系把再制造发动机推向市场。发动机再制造厂将和汽车生产厂相互依存, 取长补短, 共同发展。
五、提高汽车产业循环经济的对策
5.1从三个层面推进汽车产业循环体系
第一，提升小循环。自2001年国家307号文下达后，各省市都经审定而定点布置了汽车回收企业，并规定汽车五大件必须严格拆解后按照材料形式回收。而实施循环经济是要尽可能提升废旧汽车回收的层次，由低到高的提升，所以对这些企业既要提升技术能力，又要与汽车生产企业进行合作与协调。
包括
掩埋前处理，这些前处理仅仅是为了使废弃物更具有自然可降解性、无毒性等，其中产生的能量不被回收利用。
第二，开拓中循环。按国际的经验，汽车的再生利用主要依托于汽车生产企业，例如美国三大汽车公司都有专门的汽车回收试验研究中心、三大汽车公司共同建立的汽车回收开发中心。福特公司宣布，到2005年建成全球最大的废旧汽车回收中心，把废旧汽车零部件回收使用率提高到95％。欧盟也规定，到2005年欧洲汽车回收率必须达到95％。法国标致、雪铁龙和雷诺公司曾与政府签订协议，若干年后达到95％的目标，雷诺公司在全欧洲范围内设立了第一个汽车回收网，包括其在欧洲营销网络的几乎全部经销和代销机构，日本也规定用户向购买店办理废车手续，由该店交解体回用企业运去处理。综上各例，世界废旧汽车回收再制造体系基本上以汽车制造公司为核心，因为：①有利于从设计源头开始，开展可拆解、可回收性的工作，提高再生回用率。②有利于开发废旧零件的快速适配系统，可将修复件按级分类，编制手册或输入计算机网络，快速地通过经销商和维修站分级应用。③有利于严格的技术检定，保证零部件质量。④有利于减少固体废弃物的产生，清洁环境。⑤有利于汽车制造厂节约成本，增加利润空间。
第三，推进大循环。我国至今汽车总保有量达3500万辆，由于我国经济和市场的发展，地区间存在明显的梯度格局，东部、中部和西部存在一定的落差，汽车的消费也有明显的梯度，汽车在东部地区投用后，二手车由东部流入西部居多，最终在西部地区结束寿命进入报废程序。所以实施汽车循环经济必须
扩展成区域间的大循环，通过以旧换新、以废换新，利用发送新车的物流系统，发展全国性的大循环，以真正达到循环应用的效能。
5.2抓好对输入端、过程中、输出端三个环节的全程管理
第一，输入端——从绿色设计开始。从整个汽车产品生命周期的综合考虑，要自主开发少排放、零排放、混合能源、新能源的新结构汽车，也要考虑汽车的可拆解性、可回收性、可维护性、可再生性，保证对环境影响最小和资源利用率最高。
第二，过程中——绿色生产和使用。在汽车的生产和使用、维修保养过程中所产生的废旧物，如蓄电池、破轮胎、催化尾气转化器、换下的润滑油等都要纳入循环回收管理。
第三，输出端——是当今汽车产业链中新延伸的重点。要抓好三个子系统：①废旧车交易系统。此系统既能够杜绝非法车混入销赃的现象发生，又能够使交易方便、快捷。②报废车回收拆解系统。由现有的社会废汽车拆解厂转化为汽车生产厂的品类相适应的专业化大规模的回收拆解中心。③回收配件再生和利用系统。在拆解后的零件中有许多可通过再生性梯级利用，可节省资源消耗，降低维修和制造成本。
5.3市场、社会和政府三方联动，形成共同推动循环经济的合力
第一，市场。要用市场与价格信号来配置资源，通过市场机制的作用，在政府调控下，对发展循环生产有较好经济效益的领域进行自发投资，有利于吸引资金、吸引人才，为社会创造就业新岗位。
第二，社会。要形成一个推动循环经济发展的良好社会氛围，组织多样的宣传和培训，在整个汽车产业链的各环节的从业人员和汽车用户中普及循环经济知识，并培育出一支由企业经营者、行业专家、技术人员和审核人员组成的汽车循环经济工作专业队伍。
第三，政府。加强宏观指导，2006年三部委已出台《汽车产品回收利用技术政策》，汽车行业要有相应的产业循环经济发展规划，明确推进目标、推进重点和保障措施。研究制订配套的政策体系和地方性法规。建立相应的信息平台和技术咨询服务体系，协调形成能够发挥相关部门合力的循环工作协同推进机制。加强宣传组织培训，形成一个发展良好的社会氛围。
六、我国发动机再造技术的政策保证
虽然在我国发动机再制造技术有很大的发展空间，但由于应用时间不长，还不成熟，所以国家相关部门必须注意合理地引导与控制，尽量使它规范化、合理化，只有这样，才能使它更好地服务于社会。
6.1、国家政策法规是发动机再制造技术健康发展的理论依据和有力保障
在2006年，国家发改委、科技部、环保总局新发布的《汽车产品回收利用技术政策》中明确提出：2010年起，我国汽车生产企业或进口汽车总代理商要负责回收处理其销售的汽车产品及其包装
物品，也可委托相关机构、企业负责回收处理。在我国销售的汽车产品在设计生产时，需充分考虑产品报废后的可拆和易拆解性。在政策允许的前提下，鼓励合格的拆卸零部件重新进入流通，作为维修零部件装车使用。
中国发动机技术论坛并且，《汽车产品回收利用技术政策》还提出了具体的目标：201O年起，所有国产及进口的M2类和M3类、N2类和N3类车辆的可回收利用率要达到85％左右，其中材料的再利用率不低于80％；所有国产及进口的M1类、N1类车辆的可回收利用率要达到80％。这其中，汽车的核心部件发动机自然是回收再利用的重点。
由此可见，国家是非常重视汽车旧件的回收利用的。发动机再制造技术的应用与推广有了国家政策法规的大力支持，就有了健康发展的前提和保障。
6.2、消化吸收国外的成功经验是发动机再制造技术快速发展的有效途径
国外发动机再制造技术比我国早发展了几十年，从技术标准、生产工艺、加工设备、到供销和售后服务，已形成了一套完整的体系，积累了成熟的技术和丰富的经验，且已形成足够的规模。我们可以借鉴国外一些发展得好的发动再制造企业的成功做法，结合我国的实际情况，来制定相关的政策文件、法律法规、行业标准等，以促进发动机再制造技术在我国健康快速的发展。我们国家汽车产业的迅猛发展不也是走的“引进吸收”这条途径么？这说明消化吸收国外的成功经验的确是个切实可行而又高效的办法。
6.3、建立完善的质量保障体系是发动机再制造技术应用与长远发展的关键
目前，虽然我国在政策上支持与鼓励发动机再制造技术的应用发展，但在我国建立完善的发动机再制造市场体系尚需一段时间，因为还有许多问题有待解决，包括法律和法规的完善、制造商责任制的建立、行业准入标准的制定与颁布、再制造发动机技术标准的制定与颁布、严格和完备的废旧发动机回收体系的构建等等。其实这些问题可以归结为建立完善的质量保障体系问题。因为质量保障体系建好后，再制造发动机的质量才有可靠保证，它才有存在和发展的意义。质量保障体系是一个系统工程，短时间内难以完善，我认为可以先采取试点、再进行经验总结推广的办法，例如可以在我国两家发动机再制造技术应用得较早的企业（上海大众公司和济南复强公司）进行试点，对他们的质量体系进行分析评价和对他们的再制造发动机产品进行监测，得出对发动机再制造企业的基本要求、再制造发动机技术标准和工艺流程等关键数据，从而为国家制定相关的法规提供依据。