在我國發(fā)動機行業(yè)，有一個“怪”現象——關鍵零部件往往被外國品牌壟斷。其實，說怪也不怪——自身能力不足時，難免要請外援。
所以，山東華源萊動內燃機有限公司（以下簡稱“華源萊動”）的參賽機型K15，成了第六屆我信賴的商用車動力評選專家評審會現場最討專家“歡心”的參賽機型之一。那是因為，除性能指標外，華源萊動K15最打動評審會專家的地方在于其關鍵零部件全部使用國產產品，國產化程度讓行業(yè)同類型產品難以望其項背，為內燃機產業(yè)鏈國產化進程的推進樹立了標桿。
2010年進行競品機選型調研，2011年完成圖紙設計，2012年完成樣機試制，已完成國五排放開發(fā)，正在進行國六排放升級……K15的開發(fā)過程伴隨著不斷地攻堅克難，作為這一過程重要的參與者和見證者，華源萊動總經理助理、技術中心主任、高級工程師、國務院特殊津貼專家張子辰向《商用汽車新聞》記者講述了這一過程。
張子辰
沃土才能結出碩果
市場瞬息萬變，要求產品不斷升級換代、推陳出新，而實現這一切的基礎是研發(fā)。
就研發(fā)能力而言，華源萊動是一塊名副其實的沃土。
據張子辰介紹，華源萊動擁有各類專業(yè)技術人員134人，其中獲得國務院政府特殊津貼的內燃機設計專家3人、應用研究員3人、高級工程師32人，多年來堅持自主開發(fā)，形成了以各級拔尖人才和學科帶頭人為核心，具備較高技術水平、高素質的新產品研發(fā)隊伍，并與天津大學內燃機研究所等多家科研院所建立了長期技術合作關系。
與此同時，華源萊動多年來非常注重研發(fā)基礎建設，1996年被評為省級技術中心企業(yè)，研發(fā)試驗儀器設備先進，試驗方法科學、公正、準確、高效，已經獲得CNAS國家實驗室認可證書。技術中心現有發(fā)動機試驗臺架12個，其中AVL排放測試系統(tǒng)2臺套，包含顆粒計數器和燃燒分析儀，能夠滿足國六排放開發(fā)需求。另有氣道試驗臺和油泵試驗臺等零部件研發(fā)試驗設備，研發(fā)人員熟練掌握二維、三維設計軟件，能夠準確進行發(fā)動機零部件有限元分析、熱力學計算分析、氣道測試分析和流場分析等，提高了發(fā)動機設計的可靠性和速度，為加快新產品的開發(fā)提供了有效的技術保障。
萊動早期產品
研發(fā)基礎建設和人才培養(yǎng)的雙向支撐保證了企業(yè)研發(fā)能力的不斷提高，張子辰表示，“作為國有企業(yè)，華源萊動非常重視研發(fā)能力提升，不僅大力投入研發(fā)基礎建設，還有著規(guī)范的人才培養(yǎng)制度。有了研發(fā)設備的支撐，研發(fā)人員出成果也更有保證?！?/div>
樹立國產化開發(fā)標桿
過硬的研發(fā)能力讓華源萊動K15關鍵零部件國產化開發(fā)有了底氣。
K15柴油機
“K15這款產品關鍵零部件全部使用國產，這是我們最大的特點。在車用國四階段的柴油機中，只有華源萊動自己全部使用自主品牌零部件進行批量生產，在制造成本和售后服務方面具有明顯優(yōu)勢，也為整個產業(yè)鏈國產化推進做了很多工作?！睆堊映浇榻B說。
據悉，單就指標而言，K15的指標在國內不是最先進的，但是其高壓共軌燃油系統(tǒng)、增壓器、EGR閥和后處理器等關鍵零部件全部來自國內供應商，在進行了大量發(fā)動機臺架和整車道路可靠性驗證合格的基礎上最終批量推向市場。
雖然采用國產零部件困難不小，但是華源萊動在國產化的道路上走得很堅定。
展廳陳列的產品
“在產品開發(fā)過程中，我們配合整車廠和零部件供應廠家做了大量的試驗驗證工作，通過嚴格驗證之后才推向市場?！睆堊映奖硎荆捎诟邏汗曹壪到y(tǒng)幾乎被國外知名公司壟斷，國內沒有經驗可供借鑒，因此系統(tǒng)的匹配和標定是開發(fā)過程中難度最大的部分，“我們的高壓共軌系統(tǒng)使用的是遼寧新風和龍口龍泵，特別是國五的開發(fā)要用到DPF，國內到現在也沒有太成熟的應用，我們用了兩年時間，和共軌系統(tǒng)廠家、后處理廠家一起進行臺架和整車的標定，包括三高環(huán)境的標定，經過大家一起不斷的摸索才得以最終完成?！?/div>
據悉，這也是國內第一個全部國產化完成的DPF項目。
性能優(yōu)越可與進口比肩
關鍵零部件全部采用國內供應商，那么，K15的性能表現是否能夠與采用進口零部件的機型相媲美呢？
據張子辰介紹，K15柴油機最顯著的特點是低油耗、低噪聲和輕量化，在國內同行業(yè)處于領先水平。
首先，K15在設計初期就把降低燃油消耗作為一項重要指標，在燃燒組織和輕量化方面進行了多次優(yōu)化改進，從實驗結果來看，K15柴油機匹配各類車輛在滿足國五排放的同時，油耗指標遠遠低于輕型商用車三階段油耗法規(guī)限值，可以大幅度降低用戶使用成本。
“K15的排放加權油耗是235克/千瓦時，行業(yè)內同級別產品加權油耗通常在260~270克/千瓦時左右，K15油耗要低于行業(yè)平均值?！睆堊映礁嬖V《商用汽車新聞》記者，與華源萊動老平臺產品相比，K15的優(yōu)勢也很明顯，“K15裝車時，車輛整備質量通常在1.6噸左右，整車油耗法規(guī)和排放工況是一樣的，油耗限值是8.2升，老平臺產品的油耗通常在8升左右，低于限值，而K15測出來的油耗只有7升左右，油耗降低明顯?！?/div>
其次，K15柴油機正時系統(tǒng)采用皮帶傳動，進氣和燃燒過程精心優(yōu)化，噪聲非常低，接近汽油機噪聲水平，可以滿足用戶越來越高的駕駛舒適性要求。
在輕量化方面，出于降低油耗考慮，K15在設計之初就在輕量化方面進行了多次改進。據張子辰介紹，K15的氣缸蓋是鋁合金材料，結構也采用了擁有專利的新設計，“一般柴油機氣缸蓋和進氣管是分離的，我們把缸蓋和進氣管鑄造在一起，不僅結構緊湊，而且具有輕量化的優(yōu)勢，安裝也更方便，在國內很少有柴油機是這樣做的?！?/div>
僅這一項設計，華源萊動就擁有實用新型和外觀兩項專利。
在不影響發(fā)動機性能的前提下改變氣缸蓋的結構設計和外觀，實現起來并不容易。對此，張子辰介紹說：“關于氣缸蓋的這兩項專利是K15的9項專利中難度最大的兩個，發(fā)動機進氣組織需要氣缸蓋上的氣道與進氣管形狀相配合，把進氣管和缸蓋鑄在一起同時還要保證氣道的參數，難度很大。好在我們有自己的氣道試驗臺，經過軟件模擬之后還可以做出樣件放到氣道試驗臺進行驗證和修改，之后再裝到發(fā)動機上進行性能測試?！?/div>
2011年國四階段時開始著手研發(fā)，到現在開發(fā)完成K15國五機型，并啟動國六機型的研發(fā)進程，K15的研發(fā)過程雖然漫長但富有成效，這也是華源萊動研發(fā)基礎設施齊全、技術研發(fā)能力過硬的真實體現。
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