在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

2018-02-14 09:00 来源:摘走网编辑整理

知易行难嘛,大家都知道牛顿定律,有些人磨刀白一点,有些人磨刀黑一点,深究起来是有大问题的。

一、这是一个产业链的问题

因为发动机是一个系统工程。和航空、火箭等产品不同,发动机是一种量产产品,很少有公司可以做到完全的自主生产从发动机本体到电控的完整部分。我们没有一个合格的齿轮供应商,就找不到一个合格的机床供应商,没有合格的机床供应商,就没有精确的机械尺寸,没有精确的机械尺寸,就没有发动机。

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

能制作一台发动机和制造一种发动机是两种不同的概念。一台发动机只是单体的问题,而一种发动机,却而要形成一条产业链。涉及的工艺,检测,标准化流程等等等等都是浩大的工程,每一步都要由巨大的投入和经验才能换来。

或许我们可以花钱买到设计图,买到生产流程,买到标准;但是,整个供应链是买不到的。发动机的量产是个系统工程,说是一个国家工业发达程度的标志也毫不为过。

发动机开发和制造是相辅相成的,尤其是核心的缸体缸盖部分,稳定的铸造和机加工工艺是保证其基本性能的核心要素。随着我国成为世界第一汽车生产国,培育种植提拔了大批成熟的铸造和机加工供应商,虽然管理上还存在很多问题(好的质量是管出来的),但是就人才和设备来讲我们已经有了一定的储备,管理得当的话是可以稳定的造出满足基本需求的产品的。

从集成能力来讲。我们不讲具体零件,因为目下当今是个全球化的时代,最重要的是整合资源,即使国外整车厂也只设计如缸体岗盖等基体零件,其他的也大都交给零件供应商做。集成设计其实就是根据整车所需的性能尺寸等要求,如油耗,功率扭矩,排放,大小等,根据厂商自有的和市场上现存的技术,设计出满足要求的产品。目下当今国内主流整车厂已经有能力经由过程仿真等手段来支持完成发动机系统的设计,并确定各零件的性能要求,从而能对症下药的找到合适的零件供应商进行零件的开发。并在后面不同的开发阶段逐步优化各方面的设计。当然在例如电喷系统,直喷、涡轮增压等技术方面,国内的经验积累还是不够,更多的还是依赖国外供应商的专业能力,但从发动机集成的角度来讲,我们具备了相当的掌控能力,可以或许主导开发一样平常复杂程度的发动机了。

二、材料等根蒂根基差是关键

当年钱老回国只搞火箭不搞飞机就是因为我国的工业根蒂根基太差。如今半个世纪过去了,钱老已经不在了,我们的工业根蒂根基还是步履维艰。

大炼钢铁和big revolution使得我国的工业根蒂根基严重受挫,元气大伤。工业要发展,炼钢要为先!因为我们的工业起步晚,根蒂根基弱,又加上近现代中的一些现象使得我们的工业基础底细消耗殆尽,根深蒂固。改革开放30年来我们专注于搞经济而忽视了根蒂根基产业,导致目下当今的根蒂根基产业漏洞百出,重负连连。单从有机化工业和炼钢工业就能够看出来巨大的差距。

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

作为工程人员,我们从心里有这样的体会:工业革命那100多年国外不是白走的,他们的每一道工艺,每一项配料,每个细节都是需要一点一点从心里挖出来、从失败中走出来的。这些是十几年的高等教育教育不来的,是多少钱砸不出来的。必须经过那么多次失败才会有今天的成功,要想真正有自己的技术,没有捷径,要接受对无数次的失败,而且要何乐不为的接受。我们要想真正造出一个100%的汽车发动机,是需要几代人通力合作的。我们正在努力追赶了。我们不缺设计师,我们缺的是底层的工人师傅。缺的是国外那100多年不浮躁的经验和教训。

三、社会环境问题,没有几个愿意用心钻科研牛角

1、发动机触及许多的机械原理

我国的方针,只需你修修改改相似的地方不多,就算你成功了,会维护你的专利。缺少一些有拓宽精力的规划专家和公司家。致使无法进行一些拓宽性的立异。开发规划本钱高得吓人。任何一个公司也不愿意承当这么的高本钱规划。何况是在我国,只有你有了他人就必定有。为什么我国的发动机逆项开发,在国际上并没有遇到多少官司。

2、我国发动机的开发规划简直都是逆项开发和逆项改善

比如说咱们买了本田的发动机,进行仿制出产。廉价了快到一倍。除人力资源,省了一点点钱以外。最多省钱的当地是在原材料上。这就是相同仿制出来的发动机,在赖久性和抗疲劳上,始终达不到同等级的发动机的标准。在做一些烧机试验时,国产发动机的使用寿命可以或许到达平等等级的发动机70%就很不错了。可是国产化的条件是你必须用国产化的原材料。国产的原材料基本上操控的国营公司当中。

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

3、加工精度的疑问

我国不缺好的加工设备和高精度的检测手段。缺的是加工的一个情绪。比如说在活塞环和缸体的加工。日本公司请求的是缸体的圆柱度能到达5‰个毫米以内。而国内分了三个等级。为什么一些供货商公司,他愿意给查验人员这么大的优点,由于谁都知道这一个尺度超支,就表明这个产品,就报废了。究竟我国的办理仍是情面办理。我国人文环境决定了台面上讲的严严格格台面下稀稀松松。也就是说,操控精度在15‰个毫米以内都算可以或许的。当然如果是操控在这个之内,本来对发动机的影响也不大。

四、客观缘故原由:我朝现代工业起步时间较晚

第一次工业革命时我朝还在自居天朝上国,当权者并没无意识到科技将会对人类世界带来的巨大影响,也没有自上而下科教兴国的意识和对应的政策。百年后被怒X,目下当今想一想也不觉得有什么好冤枉的,该。十九世纪七十年代第二次工业革命伊始,靠着蒸汽时代的技术积累,内燃机被发明(内燃机的发展史可见度娘百科,特别很是详细),在此后200多年的时间里,虽然内燃机的原理并没有改变,但是随着汽车产业的发展,供应链逐渐完善,各大零部件供应商百花齐放。汽车内燃机作为制造业下的汽车行业下的小小一个动力总成,且不提一个内燃机的know-how由主机厂掌握,单说零部件,新中国成立的时间都没有诸如Bosch, Mahle, Erlingklinger等零部件公司营业的时间长。所以从Know-how的积累层面上,绝对时间已被欧美日甩开一大截。窃以为可以把缘故原由归结为先天的基因缺陷。

五、目前中国发动机制造的瓶颈所在

  1. 金属铸造

发动机气缸主体和其他简单结构件一样平常使用金属浇铸成形,具体过程又分高压铸造和低压铸造。金属融化成液体倒入模具,此过程难点在于降温凝固过程当中残余应力、排气、脱模剂喷淋等导致缺陷的发生,缺陷降低了成品率,而且严重影响寿命,因为金属疲劳最怕缺陷。其次,金属材料自身的品质要求亦极高,一样平常是铸铁或铸铝,高品质的浇铸原材料我们不行,需从国外进口,但最近国家加强了对高品质铸铝原材料的研发,以满足航天航空的需求,将来可能会给汽车产业带来福利。再次,压铸模具和压铸机,世界最好的是日德,之后是意大利,再后是其他。模具要邃密精美,耐用,适应自动生产,不克不及说铸造了几个模具就断了、漏了,再或者只能人工看着掌握火候那可不行。金属铸造问题是个天大的问题,毫不客气的说是中国从古至今的问题,从宝剑对抗圆月弯刀,到目下当今的发动机制造,都是这个问题。这套技术是典型的蒸汽时代的产物,是所有现代工业的基础底细,目下当今他们已经配合上了电气产业和较量争论机信息产业,更是为虎傅翼。

2.机械加工

要有上好的车床,车刀,车工。车床和车刀起码还能高价从德国买到,但是车工就是个问题了。同样一个零件,选择不同的标的目的和走线切出来,寿命却明显不同。这些技艺,怎么办。发动机的活塞要在缸孔中千万次的来回运动,其误差要求极高,其壁表面加工要求一种工艺,叫做珩磨,保证缸孔表面耐磨而且还能附着一层油膜保证密封性能。这时候珩磨的材料,工艺,标的目的又来了。此过程走不好,缸孔哪怕弯那么一点点,活塞千万次的运动便会加速发动机的老化。曲轴孔是多档的间断长孔,尺寸精度、圆度、同轴度、表面粗糙度每一项要求都特别很是严格。

3.装配工艺

看了《速度与激情》就觉得汽车是几小我私家在garage里面拧拧螺丝、吊台发动机就能够造车的。那些是修车,发动机里面的装配可不是单用手就能够,而是专业的装配工具。这些需要经验,需要技术,更需要时间。有些零件需要特定的机器进行安装,甚至螺丝的安装顺序,拧紧的力道都需要经验和仪器。活塞隙如果混入了细小的硬物颗粒,千万次的研磨又会造成多大的损坏。所以装配环境、工艺、设备、技术要求特别很是高。更要命的是,如果前两步走不好,我们连装配的机会都没得练。

4.橡胶

在第3步里面,装配过程当中需要用到有机材料。有人说发动机就是钢铁和橡胶的共鸣,不错。说橡胶是内燃机的核心材料毫不为过,无论是气缸的密闭性还是油箱、水箱的密闭性,橡胶都是决定性作用。Youtube上面有很多国外汽车大厂的发动机组装视频,有兴趣的可以看看(搜索关键词是:Car Engine Assembly),看完你就会发现,连拧螺丝的都是帅哥,他们的学历绝不比我们低。对于汽车发动机橡胶,我不了解,但是我知道电力工业中的有机材料现状。高品质橡胶我们国产的不行,但是能力正在不断提高。

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

5.主要机械零部件

凸轮,曲柄连杆,齿轮组,轴承,链条,液压件,能做出来是一回事,能长时间稳定的使用算是另外一个概念。归根到底还是两个问题:金属材料,机械加工。大家发现了么?制造机器的机器才是最底层、最NB的家伙。俗语说,欲先攻其事,必先利其器。所以打铁还需自身硬,底层有了,什么都有了。日德美俄意法英的锤子可是磨了很久了。

6.技术封锁

前面说的是技术问题,这个是个政治问题,但是却无法回避。当今社会已经是一个高度发达的工业化社会,社会化大分工已经使得各行各业的距离愈来愈远。所以,任何一个复杂的系统性产品都不可能自己生产所有的零件。Google不可能为提高较量争论速度自己生产所有的处置惩罚器,GE不会为航空发动机研制更纯净的燃油,米其林轮胎不可能自己种橡胶树。因为社会要分工,只有分工才能更专注。那么要想组织这么分散的资源生产出自己的产品,组织本身就成了一种能力,所以现代统治阶级之所以可以或许统治,不是因为垄断了生产资料,而是垄断了组织生产的能力。企业也一样,任何一个优秀的企业都是自己具有某一部分的核心技术,然后将其他非核心组件外包,形成共赢的盈利形势。全球已经形成了一个复杂的供货链条,全球化大范围的分工与合作已经是常态,但是唯独对中国,这些关系链条像着了魔似的纷纷瓦解。为何,想必都知道。比如上面提到的铸造模具,日德压铸模具只卖本国企业,其他国家想买都买不到。但是我们不克不及那这个问题当挡箭牌,唯有自己拥有核心科技,别人才会看得起我们,才存在合作的价值;否则别人看的上我们的永远只是人力而已。

7. “市场换技术”的战略错误“

市场换技术”是指80年代后期到2001年中国入世之间,中国政府允许外资入华修建汽车合资工厂的战略决议计划,前商务部长的吕福源这样解释:“中国必须有自己的骨干企业,合资必须设立建设在双赢的根蒂根基上,按中国的长远利益搞。我们让出巨大的市场,我们就有资格要技术、要利润。”也就是说,我们开放市场,为的是换取技术。

小我私家认为,这是一个特别很是幼稚的、停留在宏观上的理论性假设。首先,中国开放市场,是大趋势,顺之则昌,逆之则亡。不论什么目的,市场都会开放。960万平方公里、幅员辽阔的疆域里总共只有20万辆汽车,平均48平方公里一辆,这是怎样的场景?全国人民都骑自行车总不是办法。

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

其二,大大低估了科技的价值,换技术是两相情愿。那些重要技术的价值之大恐怕会吓到所有人,远不是卖几百万辆汽车的钱能买到的。德国五个支柱产业,四个和汽车相关。汽车产业已然成了大国的立国之本,何谈“换”?核心技术的进步永远不要期望别人会给我们;还是我上面说的那句话,没有捷径。把技术进步寄托在别人身上真的太幼稚了。正是这种“市场换技术”的借口,扼杀了自主研发的动力。所以我觉得,“换技术”这事别再想了,死了心吧,“偷”都偷不来,“抢”都抢不了。

六、看看发动机的制造工艺,还真比较复杂的

1.沙模批量生产

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

2.沙模检验

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

3.机器复核

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

4.融化钢水

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

5.入手下手浇铸

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

6.金属冷却

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

7.机器运输

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

8.敲去模土

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

9.浇铸完成

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

10.粗加工

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

11.精加工

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

12.使用定制械具入手下手吊装

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

13.安装邃密精美零件

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

14.组装连杆、曲轴等运动件

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

15.机器上胶

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

16.多路同部旋拧

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

17.装配凸轮

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

18.基本完成

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

19.外部总装

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

20.检验

在汽车发动机原理清楚的情况下,为何国内造不出优秀的发动机?

本文选自巍峰养车网

合作|021-64203691

邮箱|marketing@auto-made.com

我们

热门搜索