随着经济的快速发展,我国汽车保有量呈现快速增长趋势,废旧的发动机对很多企业来说,“食之无味,弃之可惜”。而发动机的再制造可以实现废旧发动机的再利用,是建设资源节约型、环境友好型社会的有效途径。活塞作为发动机将热能转化为机械能的核心零件,是发动机再造的重要组成部分,清洗活塞表面积碳则是发动机再造必不可少的环节。因此,本文展开对柴油发动机再造中钢顶铝裙活塞表面积碳的清洗工艺进行研究,并通过理论分析和实验验证确定了清洗活塞表面积碳的最优清洗工艺,以下为主要内容:首先,通过对积碳的宏观存在和组成积碳的微观元素两个方面进行分析,确定积碳主要组成成份。从发动机使用燃料品质、发动机机械因素、润滑油品质、发动机运行工况和使用环境等方面分析积碳的主要形成原因。对气缸内化学反应和积碳的吸附过程分析积碳的整个形成过程,并对钢顶活塞表面的积碳物理形态和超声波清洗原理与优点进行分析。其次,通过分析现有清洗效果评价方法,确定本文活塞顶面积碳清洗效果的评定方法。依据MATLAB数字图像处理技术制定活塞顶面积碳清洗的评定规则,并通过MATLAB数字图像处理技术对实验采集照片进行处理,以处理后的活塞顶面积碳存留百分比来确定积碳清洗效果等级,以验证后期的实验结果。随后,对金属清洗剂的选择和金属清洗剂的配方进行分析,选取对钢顶活塞表面积碳清洗的清洗配方,并通过实验对选取的无机金属清洗剂配方进行优化。优化实验结果依据MATLAB数字图像处理技术对进行处理,通过MATLAB绘制清洗剂配方优化时的积碳存留量曲线,验证活塞表面积碳清洗配方优化的效果。最后,通过超声波复合对比清洗实验,对无机清洗剂清洗效果和有机清洗剂清洗效果进行对比,同时对无机清洗实验和有机清洗实验分别进行浸泡清洗、先浸泡后超声波清洗和超声波复合清洗三种清洗工艺实验,确定最优清洗工艺。本文研究表明,依据MATLAB图像处理建立的活塞顶面积碳清洗效果评价体系可以定量的对活塞顶面积碳存留量进行合理评估;活塞顶面积碳清洗配方优化效果明显,并且确定采用先浸泡再超声的清洗工艺为最优清洗工艺,其清洗时间在9h时积碳存留量为初始积碳存留量的3.39%,清洗效果等级为第10等级,可完全将活塞顶面的积碳进行清除,研究结果表明论文采用的活塞积碳清洗工艺是可行的。