汽车发动机装调课程教学改革与探索

王海龙，刘淅，杨炜程

汽车发动机装调课程教学改革与探索

王海龙1，刘淅1，杨炜程2

（1.成都航空职业技术学院，四川 成都 610100；2.成都纺织高等专科学校，四川 成都 611731）

在发动机再制造产业发展和新版《报废机动车回收管理办法》实施的大背景下，高职院校汽车制造专业的发动机课程理应与时俱进，积极探索出与发动机再制造行业发展相契合的知识架构和内容。课程探索，在《汽车发动机装配与调试》课程原有内容的基础上，结合学生具体学情，增加发动机再制造工艺需要的部分知识，比如旧零件分类、旧零件清洗、旧零件筛选、旧零件加工、再制造零件检测等。课程改革和探索，旨在让学生掌握发动机再制造技术和工艺流程，并且为发动机再制造行业培养合格的一线技术人员。

发动机；再制造；工艺；课程

前言

传统汽车发动机，也就是我们所谓的内燃发动机，主要是以汽油和柴油作为能量来源，基于“奥托循环理论”，实现对外输出转矩的功能，这是一台已经沿用了一百多年的经典机器。毫不夸装地说，内燃发动机的发明之日，几乎也就是汽车的发明之时。作为汽车技术含量最高的部件，同时也是汽车制造过程中，成本最高的零部件，其技术的发展和成本的控制，直接影响着汽车行业的发展。因此，各学校的汽车类专业课程设计中，汽车发动机相关课程始终是处于专业核心课的地位。对于高职高专院校来说，对教学、产业、职业的紧密结合要求，更为突出，更加需要及时把握产业发展方向和人员需求。

近年来，随着传统发动机制造厂制造技术的提升，以及智能制造设备的更新换代，发动机制造过程对于一线技术人员的技术技能要求日益下降。作为一线技术人员的主要培养阵地，高职高专的课程设计理应与时俱进，做到教学内容适应产业需要、学生能力适应岗位需要。

党的十九大报告明确指出，要建立健全绿色低碳循环发展的经济体系，这对发展循环经济提出了更高要求。在国家呈现经济发展新常态背景下，坚持绿色循环经济中的减量化、再利用、再制造、再循环的原则，对国家的节约资源、减少污染、创造效益等方面都起到重要的作用。作为四川省重点发展的“7+5”产业之一，四川省汽车工业能否赢得未来竞争优势，发展汽车再制造产业成为了其有效途径。推进整个汽车再制造产业的发展，必须先要突破关键零部件的再制造技术和应用推广难关，推动发动机再制造产业的发展，已经成为促进汽车再制造产业和整个汽车工业发展的关键［1］。

因此，高职高专院校的汽车发动机相关课程设计，应该思考如何顺应产业的发展趋势，及时调整课程内容，以对接发动机再制造技术和产业的需要。

1 发动机再制造现状

1.1 最新政策

2016年，国家发改委发布的《互联网+”绿色生态三年行动实施方案》，指出要完善报废汽车旧件、二手件、再制造旧件、再制造产品等的相关标准，加快推进汽车保险信息系统、汽车维修系统、“以旧换再”管理系统和报废车管理系统的标准规范和互联互通。推动汽车维修、汽车保险、旧件回收、再制造品、汽车报废拆解等汽车产品售后全生命周期信息的互通共享。

国家发改委分别于2008年及2013年公示了第一批14家和第二批28家汽车零部件再制造试点企业名单，并在旧件回收、制造流程、产品性能、市场销售等方面对试点企业提出了相应的规范及标准。截止2015年底，我国已发布再制造国家标准28项，其中国家标准16项、行业标准12项，正在制定国家标准20项，意味着汽车零部件再制造已经进入标准化发展阶段。

国务院总理李克强日前签署国务院令，公布《报废机动车回收管理办法》（以下简称《办法》），自2019年6月1日起施行。国务院2001年6月16日公布的《报废汽车回收管理办法》同时废止。党中央、国务院高度重视报废机动车回收管理工作。《办法》适应发展循环经济需要，规定拆解的报废机动车发动机、方向机、变速器、前后桥、车架等“五大总成”具备再制造条件的，可以按照国家有关规定出售给具备再制造能力的企业予以循环利用，消除了报废机动车零部件再制造的法律障碍[2]。

1.2 国内行业现状

我国再制造发动机的数量及汽车零部件再制造的总产值仅相当于美国的1%。专家对废旧汽车建立的模型估算出，2020年有1800万辆以上汽车将要报废，并且仍将继续增长。这为我国实施汽车零部件再制造提供充足的材料来源，同时，保持平稳推进的中国汽车工业将为我国再制造产业的不断成长供给动力保障。但是不可否认的是，我国整体汽车报废率水平较低。

我国再制造产业相关技术的专利申请量，在过去十年整体上呈现逐年上升的趋势。再制造产业专利数的提升，为我国汽车零部件再制造产业的发展提供了技术支持，也表明各研究机构和科研人员，对于再制造产业前景的认可度在逐年提升。

1.3 国外行业现状

以汽车发动机为代表的汽车主要零部件再制造产业，在国内还属于新兴产业，甚至是从2019年6月1日起，才允许拆解的报废机动车发动机、方向机、变速器、前后桥、车架等“五大总成”具备再制造条件的，可以按照国家有关规定出售给具备再制造能力的企业予以循环利用。但是，在以欧美部分国家为代表的汽车技术发达地区，汽车主要零部件再制造产业已经相当成熟。比如北美的发动机再制造协会，拥有超过160家会员。世界各大主流汽车品牌，均有自己的发动机再制造工厂，或者是和发动机再制造企业保持着长期的紧密合作。发动机再制造可以节省钢材74%，节省铝材83.3%，节省铸铁93.8%，节省橡胶制品7%[4]。

2 发动机再制造的关键技术

车用发动机再制造技术主要包括发动机再制造拆解技术、清洗技术、零件检测技术、加工技术、装配技术、磨合与实验技术、包装技术与信息化再制造技术几类[3]。

其中，再制造加工技术主要有三大类型，分别是“加法”、“减法”、“替换法”。第一类“加法”加工技术采用表面工程方法，通过添加一层材料覆盖磨损、腐蚀造成的材料表面缺陷，从而改变旧品零件的表面形态、化学成分、组织结构、应力状态，达到要求的材料表面性能；第二类“减法”加工技术并不会改变材料的表面特性，仅仅是应用机械加工技术，针对旧品零件的几何尺寸进行修正，去除表面的损伤部分，换用对应尺寸的零件重新配合，达到要求精度；第三类“替换法”是直接用新件替换损坏件。

“加法”主要是指利用表面工程，对旧品表面进行加工，如表面涂覆等。而“减法”则主要是传统的机加工。如车、钳、刨、铣、钻、磨、镗、拉等加工方法。“加法”更多的应用于大型、单一零件的维修，在批量零件再制造中较少用到。“减法”是目前批量零件再制造中的主要技术。

3 发动机再制造的工艺流程

通过检测废旧发动机，将不可再制造零部件直接报废，可直接使用零部件进入下一流程进行装配，可再制造零部件通过再制造技术进行加工处理，把加工件再进行测试，合格后与原厂新配件进行装配，最后进行整机测试，发动机各项性能指标达到要求后，进行打标、入库[4]。

图1 发动机再制造工艺流程

4 课程现状

4.1 课程性质和目标

《汽车发动机装配与调试》课程是汽车制造与装配技术专业的专业核心课程，在汽车制造与装配技术专业中起到承上启下的作用。本课程是一门理论与实践一体、教学做一体的主干课程。

本课程的总体目标为三大类：知识目标、能力目标、素质目标。知识目标是掌握汽车发动机的主体结构和基本原理；能力目标是具有一定的机械读图识图能力，并能根据图纸要求进行零部件结构拆装，以及准确测量发动机相关参数等；素质目标是工作流程规范有序、团队合作意识强等。

4.2 课程内容和任务

《汽车发动机装配与调试》课程内容根据汽车发动机的整体结构（两大机构、五大系统）分为七个模块：曲柄连杆机构的结构和原理、配气机构的结构和原理、起动系统的结构和原理、（汽油机）点火系统的结构和原理、燃油供给系统的结构和原理、冷却系统的结构和原理、润滑系统的结构和原理。

要求学生在每一个模块的学习中，都能掌握该模块对应部件的结构组成和工作原理，并且能够熟练拆装对应部件。

5 课程改进探索

分析本课程现有内容和本专业其它课程，以及学生的具体学情，结合发动机再制造的技术特点和工艺流程，在原有《发动机装配与调试》课程的基础上，探索增加对接发动机再制造产业的知识内容和能力培养。

5.1 本课程现有能力要求

首先，本课程现阶段要求学生具有一定的机械读图识图能力，并能根据图纸要求进行零部件结构拆装，以及准确测量发动机相关参数等。这部分能力，同时也是发动机再制造工艺第一、二步（拆解、检测）的技术能力要求。其中，发动机拆解能力属于原本课程的重点要求，学生基本能够熟练进行发动机整机的完整拆卸；另外，发动机相关参数测量能力，虽然在已有课程目标中有所体现，要求学生掌握部分参数的测量技能，比如活塞环三隙的测量、气缸平整度的测量等。但是，这样的技能水平，距离发动机再制造工艺中发动机相关参数测量能力要求，还有较大的差距。

5.2 本课程需增加能力要求

（1）分类能力

按顺序拆掉的不同零件，按照钢铁、塑料、铝件和其它四种不同材质进行分类，放入不同的大箱子中准备清洗。

这就要求学生能够熟练掌握发动机的各零部件材料，并且对以上四类零件作出准确的判断。因此，在本课程中，应该首先考虑增加发动机材料的相关知识学习内容。

（2）清洗能力

发动机完成了整机拆解之后，无论是可以再制造利用的零部件，还是不可再制造利用的零部件，都需要一并清洗，以满足环保要求。

清洗是发动机再制造过程中的关键环节和重要工序，是零部件表面尺寸、磨损情况、表面性能等重要参数的检测前提。再制造清洗，是指利用物理、化学或者电化学等方法，祛除废旧发动机零部件表面的油脂、污垢、锈蚀、积碳等污染物质，使废旧零部件基本具备再制造的表面清洁度的过程。基于此项工艺过程，应在原发动机课程中，适当增加发动机清洗相关知识，掌握发动机各零部件的清洗方式和清洗材料，掌握发动机不同污渍的清洗方法。

（3）筛选能力

发动机备件完成清洗后，将进入挑选流程。把可以用于再制造的部分零部件筛选出来，以备后续加工处理，剩下的不可再制造利用的零部件，直接作报废处理。其中，必须直接报废的零部件，除了部分是结构严重损坏，或者无再利用价值，还有部分零部件是要求不可重复利用，比如螺栓螺母等紧固标准件、活塞总成等。因此，在原课程要求中，增加判别发动机零部件是否可再制造利用的知识内容。

（4）再制造加工能力

再制造加工有“加法”和“减法”两类方法。其中，“加法”是通过添加一层材料覆盖磨损、腐蚀造成的材料表面缺陷，从而改变旧品零件的表面形态、化学成分、组织结构、应力状态，达到要求的材料表面性能；第二类“减法”加工技术并不会改变材料的表面特性，仅仅是应用机械加工技术，针对旧品零件的几何尺寸进行修正，去除表面的损伤部分，换用对应尺寸的零件重新配合，达到要求精度。在原有课程基础上，应当增加相关加工技能内容，特别是“减法”类方法，比如车、钳、刨、铣、钻、磨、镗、拉等加工方法的学习。

（5）零件检测能力

针对已经完成再制造加工的零部件，需要进行严格的检测工艺，这也是再制造工艺最严格的一道把关，所有再制造零部件的标准，不能低于对应全新发动机的要求。因此，在原课程内容基础上，还需要对应增加相关零部件特定参数的检测知识。

（6）整机调试能力

完成再制造发动机的整机装配后，和全新发动机生产工艺流程一样，最后还需要经过整机调试，其各项指标严格对标全新发动机。这其中包括外观检查、试漏检查、不点火冷试、点火热试等等。

6 结论与展望

随着发动机制造技术的革新、制造能力的提升，以及发动机再制造产业的发展，高职院校汽车制造专业的发动机课程理应与时俱进，设计和行业技术需求相符合的课程内容。因此，本课程探索结合发动机再制造技术内容，在汽车制造专业原有《发动机装配与调试》课程的基础上，增加了旧件分类、旧件清洗、旧件筛选、再制造加工、零件检测、整机调试等相关知识内容。

在最新政策的指引下，在绿色经济的大环境下，中国的发动机再制造产业即将迎来快速成长期，同时也需要大批量发动机再制造产业的从业人员，特别是制造一线的技术人员。高职院校的汽车制造专业，探索增加了再制造技术知识的发动机相关课程，正好是该产业最佳的人才输送阵地。

[1] 杨炜程.车用发动机再制造产业发展路径研究——以四川省为例[J].汽车实用技术,2019(2):208-211.

[2] 国务院办公厅.报废机动车回收管理办法[EB/OL].(2019-5-6).

[3] 王立.汽车发动机再制造专业课程体系研究[J].内燃机与配件, 2018(24):214-216.

[4] 张国勇,何太碧,杨炜程等.车用再制造发动机综合效益评价研究[J].设备管理与维修,2018(10):30-34.

Teaching Reform and Exploration on Course of Assembly and Debugging of Automotive Engine

Wang Hailong1, Liu Xi1, Yang Weicheng2

（1.Chengdu Aeronautic Polytechnic, Sichuan Chengdu 610100; 2.Chengdu Textile College, Sichuan Chengdu 611731）

With the development of engine remanufacturing industry and the implementation of Measures for the Admini -stration of Recycling of scrapped Motor vehicles, engine-related courses provided by vocational colleges need to pace up with the society, exploring actively new course framework and contents that are in line with the current status of engine remanufacturing industry. Based on the course of engine assembling and adjusting and students’ learning status, this course endeavors to incorporate the necessary knowledge of categorizing, cleaning, selecting, processing the old engine parts, together with assessing the remanufactured engine parts. This course reform aims to equip students with the ability of engine remanufacturing skills, thus cultivate qualified technicians engaged in the engine remanufacturing industry.

engine; remanufacturing; technological; course

U464

A

1671-7988(2019)14-235-04

U464

A

1671-7988(2019)14-235-04

王海龙，就职于成都航空职业技术学院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.080