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国产发动机现在到底是什么样的水平?

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发表于 2019-12-19 10:48:54 |显示全部楼层
经常有网友在后台留言,问某某车质量怎么样,三大件可不可靠!教授筛选这些留言后发现,问的车基本是国产车,难道大家对国产这么没信心?
质量靠不靠谱,教授肯定没法精确到每一款车每一个零件,但可以选一个比较有代表性的东西,比如发动机。为什么选它?一方面是技术含量最高,另一方面,教授与国内几个一线品牌的发动机研发总工程师有过交流。通过了解国产发动机,或许会对国产车的质量有更深的认识。
模仿借鉴是必经之路
2009年是国产发动机的一个分水岭,在此之前国产发动机主要是靠模仿。为什么要模仿呢?因为没有设计经验,懂内燃机研发的人不多,而且没有全套研发测试设备。后来自主品牌斥巨资去国外内燃机研发机构学习,掌握了发动机设计理论后,就逐步引进先进的研发测试设备。
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简单介绍一下发动机设计流程,首先得确认发动机性能指标,比如你需要一个省油的发动机,那么肯定是缸径行程比大的。然后得经过各种软件模拟计算,比如发动机功率、噪音、油耗。在软件上设计好发动机进气道、燃烧室、喷油模型后,就会做一个单缸透明的玻璃发动机。
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玻璃发动机主要用来观察进气和喷油的情况,空气本身是看不见的,所以会在空气中加一些颗粒物,为了方便观察汽油喷射的情况,也会在汽油中添加荧光剂。通过高速摄像机拍摄进气和喷油的情况,设计师就更清楚发动机燃烧情况。
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发动机硬件设计并不难,比如宝马的双涡管、本田的VTEC等,难的是燃烧控制,比如什么时候喷油,喷多少次持续多久,什么时候点火等等。别看这些小细节,它能决定发动机油耗、动力以及排放。
如今国内很多大学都开设了内燃机研发专业,相关人才越来越多。经过20年的积累,国产发动机设计经验已经非常丰富。有通过合资模式,了解国外品牌的技术,也有通过合作掌握先进技术的,总之国产发动机现在的起点已经很高。
质量不行配套背锅
开发一台先进的发动机,需要很多零部件厂商参与配套,马自达的HCCI发动机,最关键的气缸压力传感器不是马自达做的,而是以制作手表闻名的西铁城。
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丰田M20A和M25A发动机上的激光熔覆阀座技术,也是瑞士一家公司提供的。其它厂商想用是不行的,因为它们签了协议。不论是丰田还是本田,都不可能自己单独完成发动机开发。为什么以前老说国产发动机质量不行?主要还是国内配套的厂商太少。
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自主品牌不少已经是年产百万辆的规模,作为供应商谁都不希望放弃这块肥肉,再加上中国又是全球最大的汽车市场,在国内投资建厂已经是必然趋势,这不采埃孚的8AT已经国产了。配套资源越来越多,而且都是国际顶尖的供应商,国产发动机的耐用性一下子就上去了。
虽然国际知名供应商都已经在国内建厂,但有些顶尖的技术并没有引入国内,比如最新的发动机电子管理系统(EMS)。日本三大车企的EMS均与电装合作研发,而电装不对外出售,德国汽车厂商则是与博世合作,国内只有一家是自己研发EMS。高热效率发动机需要更强的EMS,因此它会影响未来国产车高热效率发动机开发进度。
现在国产发动机是什么水平?
2019年实施的国6排放标准 ,又是国产发动机的一个风水岭。短时间内把所有发动机全部切换成国b排放标准,一定要基础功扎实。国6时代,国产的发动机动力性能和油耗已经跻身国际一流行列。
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国产发动机走的是小排量增压路线,在效率和功率之间,会倾向于功率,也就发动机动力第一效率第二。一方面国产车尺寸偏大,另一方面动力参数高便于宣传。发动机功率越大,动力性能越好,自主品牌能摆上台面的发动机,升功率都是90kw以上,升扭矩180-195N·m之间。把这两个参数乘以排量,得到的最终动力参数与国外一流发动机基本平起平坐。
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国内的消费者对油耗特别重视,所以高热效率也是一个设计方向,可以这么说,自主品牌开为国6设计的发动机,热效率基本是37%以上。在国内效率比国产发动机高的大概就3台,第一是日产 国产发动机现在到底是什么样的水平? - 舜网 - 205.png
天籁(参数|图片)2.0T,热效率38-39%之间,第二是本田 国产发动机现在到底是什么样的水平? - 舜网 - 214.png
思域(参数|图片)1.5T,热效率38%,第三是大众的2.0T(低功率版),热效率37.5%。
在有限的成本下,动力优于大部分对手且热效率更高,已经能证明,国产发动机设计已经是国际一流的水平,但在动力总成匹配这块,与国外的厂商还有差距!
据教授所知,发动机耐久性测试这块,自主品牌的标准并不比国外厂商低,台架测试通常是300个小时,国外有些厂商是200个小时。实际上,有些海外的厂商耐久性测试标准不如国内高!
教授总结
如果说国内发动机已经是世界顶尖水平,那肯定吹过头了,但排在国际一流行列名副其实。明年第一批热效率超40%的国产发动机将会亮相,到时候国产发动机会与欧系逐渐拉开差距,慢慢向日系厂商靠拢。


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