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中國造不好汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 誰之過

作者: 汽配人網(wǎng) 發(fā)表于: 2016-11-01
  汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一直是中國汽車工業(yè)的痛點(diǎn),長(zhǎng)期以來,自主車企由于無法獨(dú)立研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)而被迫受制于人,自主品牌因此也長(zhǎng)期處在合資品牌的陰影之下。我們?cè)谔接憞a(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)落后的原因時(shí),往往會(huì)將汽車工業(yè)起步晚、缺乏專業(yè)技術(shù)人才、國外技術(shù)封鎖等因素列為國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展滯后的罪魁禍?zhǔn)?,可如果橫向?qū)Ρ让馈⑷?、英、德等傳統(tǒng)汽車強(qiáng)國的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn)中國不甚先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)也是造成中國汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展滯后的一個(gè)重要原因。
  


  縱觀美、日、英、德等汽車發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)國的發(fā)展史,其發(fā)展基礎(chǔ)都是建立在先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)之上的。美國有普拉特·惠特尼、日本有三菱和中島、英國有羅爾斯·羅伊斯、德國有巴伐利亞飛機(jī)制造廠(寶馬的前身)。在上述提到的這些公司中,有的至今仍處于全球航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的第一梯隊(duì),比如普·惠和羅·羅;有的雖然不再從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā),但此前打下的技術(shù)基礎(chǔ)后來轉(zhuǎn)化為了它們研發(fā)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的特有優(yōu)勢(shì),這些公司也由此成為了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的佼佼者,比如寶馬和三菱。
  
  除了這種直接的繼承關(guān)系外,先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還具有行業(yè)間的技術(shù)溢出效應(yīng),這種技術(shù)溢出效應(yīng)直接體現(xiàn)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)中,這方面典型的例子是日本。在第二次世界大戰(zhàn)前后,日本國內(nèi)涌現(xiàn)出了很多專注航空工業(yè)的公司,比較知名的有三菱重工、中島飛機(jī)、川崎重工這三家。在二戰(zhàn)空戰(zhàn)中,這些公司的航空發(fā)動(dòng)機(jī)展現(xiàn)出了卓越的性能,最著名的莫過于令盟軍飛行員都頭疼的“零式”戰(zhàn)斗機(jī),雖然零戰(zhàn)超強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性很大程度上得益于較輕的機(jī)身和超低的翼載,但中榮飛機(jī)公司研制的“榮12”氣冷發(fā)動(dòng)機(jī)也是功不可沒的。中島飛機(jī)公司研制的“榮”系列氣冷星型活塞發(fā)動(dòng)機(jī)采用了復(fù)式多氣缸、底置凸輪軸、機(jī)械增壓等先進(jìn)技術(shù),生產(chǎn)出來航空發(fā)動(dòng)機(jī)功率很可觀,其中功率最大的“榮31”發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)就可提供1226馬力的拉力,這一數(shù)據(jù)在當(dāng)時(shí)是相當(dāng)先進(jìn)的。
  
  二戰(zhàn)結(jié)束之后,中島飛機(jī)公司分解為多家公司,斯巴魯就是其中的一家。鑒于日本在二戰(zhàn)中犯下的罪行,日本在二戰(zhàn)結(jié)束后受到了《和平憲法》的限制,這部憲法對(duì)戰(zhàn)后日本航空工業(yè)的發(fā)展做出了嚴(yán)格的限制,原先在中島飛機(jī)公司從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的工程師大量進(jìn)入新成立的斯巴魯汽車公司,并在隨后成為了斯巴魯汽車研發(fā)的主力,從此開創(chuàng)了屬于斯巴魯?shù)囊粋€(gè)時(shí)代,這和瑞典薩博汽車的發(fā)展歷史非常相似。我們可以看到,斯巴魯?shù)钠嚢l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品在當(dāng)前都是非常先進(jìn)的,最近5年的沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)榜單中,斯巴魯3次上榜,這已經(jīng)足夠說明很多問題了,而斯巴魯之所以能取得如此高的成就,很大程度上靠的正是源自中島時(shí)期的機(jī)械增壓和凸輪軸技術(shù)。
  
  20世紀(jì)50年代,美國因?yàn)槌r戰(zhàn)爭(zhēng)開始逐步放寬對(duì)日本航空工業(yè)的限制,此后,不少公司開始進(jìn)入航空領(lǐng)域,其中就包括今天的本田公司。擺脫束縛之后的日本航空企業(yè)又重新投身于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制中,三菱重工、川崎重工、富士重工、本田等公司相繼在小推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域取得了不小的進(jìn)步,渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室鑄造材料、設(shè)計(jì)制造工藝、齒輪滑油系統(tǒng)、燃油噴嘴設(shè)計(jì)和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有很多共通之處,這些技術(shù)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的研制具有相當(dāng)重要的指導(dǎo)意義。在行業(yè)間技術(shù)溢出效應(yīng)的影響下,日本車企的整體汽車發(fā)動(dòng)機(jī)研制能力都得到了很大的提升,本田、豐田、日產(chǎn)、三菱、斯巴魯、馬自達(dá)都研制出了技術(shù)比較成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)。其中,三菱的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)一直是眾多中國自主車企的賴以生存的心臟,而三菱的技術(shù)輸入,更是成為了不少“國產(chǎn)”汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)藍(lán)本。
  
  橫向?qū)Ρ戎腥諆蓢娇展I(yè)的發(fā)展,我們可以看到,在日本的現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)足以比肩歐美的時(shí)候,新中國尚在襁褓之中,工業(yè)基礎(chǔ)近乎為零,航空工業(yè)更是無從談起。建國之后,中國的工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了和前蘇聯(lián)類似的過程,工業(yè)結(jié)構(gòu)過于偏向重工業(yè),但是航空工業(yè)并沒有囊括在其中,這一時(shí)期的軍用飛機(jī)全部從蘇聯(lián)進(jìn)口,中國航空工業(yè)還僅僅停留在對(duì)蘇聯(lián)軍機(jī)的模仿、借鑒階段,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有觸及到最關(guān)鍵的航空發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)層面。此后一系列粗放而缺乏科學(xué)指導(dǎo)的生產(chǎn)方式又給中國工業(yè),特別是鋼鐵工業(yè)的正常發(fā)展造成了極大的損傷。眾所周知,不管是航空發(fā)動(dòng)機(jī)還是汽車燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室,都對(duì)燃燒室的材料和鑄造工藝有著非常高的要求,即使是毫米級(jí)的雜質(zhì),都會(huì)影響到整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命,中國當(dāng)前的航空發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正遭受這個(gè)問題的困擾,而一開始就粗放而簡(jiǎn)陋的鑄造工藝,無疑要承擔(dān)很大一部分責(zé)任。
  
  當(dāng)以渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為主的航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入第二個(gè)發(fā)展階段的時(shí)候,中國的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)才剛剛開始引進(jìn)、仿制,以國產(chǎn)“斯貝”為開端,中國航空工業(yè)邁出了制造渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的第一步,但對(duì)精密機(jī)械制造稍有了解的人都知道,精密機(jī)械的制造就像做菜,同樣的原料、同樣的工序,好廚子和蹩腳的廚子做出來是完全不同的兩道菜,渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的制造也一樣。我們引進(jìn)了圖紙、購買了機(jī)床、備足了金屬材料,但是我們就是造不出來和別人性能、壽命相同的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。舉個(gè)例子,中國引進(jìn)蘇—27已經(jīng)有20多年了,對(duì)配套的AL—31發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)應(yīng)該早已摸透了,但事實(shí)是,我們的渦扇—10“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)性能和壽命至今仍然無法達(dá)到AL—31FN的水平,最要命的是產(chǎn)能還跟不上,殲—20和量產(chǎn)版殲—10B使用的發(fā)動(dòng)機(jī)仍然要從俄羅斯進(jìn)口,運(yùn)—20和轟—6K配套的D30渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)也是如此。這樣的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造水平,如何給亟待技術(shù)支撐的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)帶來技術(shù)溢出效應(yīng)?
  
  航空發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,二者同時(shí)又是相輔相成的,一者的技術(shù)進(jìn)步會(huì)給另一者帶來重要的指導(dǎo)作用,但總體來講,航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的影響要大一些。很簡(jiǎn)單的一點(diǎn),現(xiàn)代軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的渦前溫度可以達(dá)到1700K(開氏,約合1400攝氏度),而汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的溫度通常不會(huì)超過600K,如果能把工作溫度超過1700K的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室造好,還有什么理由擔(dān)心造不出高效耐用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)?
  
  最后再說一點(diǎn),有人說今后汽車都進(jìn)入電動(dòng)時(shí)代了,我們只要造好電動(dòng)機(jī)就好了,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)造不好也沒關(guān)系。然而就目前蓄電池的水平來看,未來航空渦輪—電動(dòng)可能會(huì)是電動(dòng)汽車的一個(gè)重要的發(fā)展方向,今年3月驚艷日內(nèi)瓦車展的“黑科技超跑”泰克魯斯·騰風(fēng)正是運(yùn)用了基于微型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪—電動(dòng)的增程技術(shù),才達(dá)到了2000公里的超長(zhǎng)續(xù)航里程。如果蓄電池技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)無法取得突破性的進(jìn)展的話,渦輪—電動(dòng)的混動(dòng)方式可能真的會(huì)成為解決電動(dòng)汽車巡航里程不足的措施,到時(shí)候又回到比拼航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)力的時(shí)候了,現(xiàn)在還不夯實(shí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ),到時(shí)只會(huì)被別人第三次甩在身后。