国产汽车已经高速发展了30年,眼下,很多优秀的自主车型在产品力方面已经不亚于合资品牌了。但是一提起核心技术,似乎永远是自主品牌车的硬伤,在国内消费者的眼里,自主品牌发动机好像从未有过什么亮眼的技术,就更别提有什么核心技术了。
逆向研发,自主品牌发展初期的一个必经之路,除了造型设计外,普通看不到的、发动机或变速箱,逆向开发都广泛存在,不过有一个问题,自主品牌经常逆向日系廉价车上的发动机,或者是参考奔驰、宝马这些豪华品牌发动机,那么我们都把奔驰、宝马、三菱拆烂了!为何还造不出优秀的发动机?首先奔驰宝马的发动机结构复杂,材料和配件成本高,仿制难度大,对于十几年前起步阶段的国内车企来说,仿制这些发动机基本是不可能做到的,即使造出来了,可靠性、成本也无法承受。但毕竟不能完全按照1:1来抄袭,那样会被部分媒体抓住小辫子,并且国外的知识产权的维权力度也绝对会让国内主机厂吃不消。
那么怎么办?国内企业就要在抄袭的基础上机型"改良"。名曰"改良",实际上由于技术能力的问题,实际上与新造一台发动机耗时差不多。
一款发动机的研发需要这么几个部门的协同工作:零部件、总布置、标定、燃烧开发、后处理、试制试验等。目前国内大部分主机厂能力充其量只能进行扫描3D建模,可以对其机械结构了解大概,但是对于零部件的金相组织未知、制造工艺未知、燃烧过程未知、冷却系统润滑系统的工作状况未知、与整车的标定未知。
时间成本也是非常关键的。一款成熟的燃油车型整个的研发周期大概在60个月左右,其中发动机需要48个月(部分与整车研发重叠)。假设某主机厂A以宝马的某品牌B的发动机b为原型进行逆向,B48在2014年海外有车型进行搭载,A厂商在2015年把b买回(买三台),一台做拆解研究,一台做逆向建模,最后一台进行封存保留。在2016年把发动机的静态特性摸清,这时等到2017年国内差不多也有搭载的车型上市了,同样买三台车,一辆做整车试验研究总布置,一辆拆了做发动机的台架试验,最后一辆保留。这些实验都相当耗费时间,做完至少也是2019年了。这时A厂只能说是了解了b发动机的特性,此时就可以进行自身发动机产品的开发了。按照48个月来安排,这款发动机至少在2024年左右上市,比国外落后了将近10年,即便可以顺利上市也没有任何优势了。
目前,国内的厂商基本的发动机开发流程大致为:选取某一款发动机进行产品对标,寻求技术咨询公司(如FEV、里卡多、AVL等)进行协助开发。虽然原型机有可能也是这些咨询公司的产品,但是国内法规和国外有很多不同,所以设计肯定是要改变的,包括部分的零部件变更、燃烧方式变化、油品变化、排放法规差役、动力油耗指标差异,足够48个月铺的满满当当了。
那么发动机技术层面有难题吗?想弄明白这个问题,我们要先说造一台发动机究竟难不难。现在市场在售的所有传统动力发动机,无论是汽油、柴油亦或是直列、V型、水平对置等形式,都可以统称为往复活塞发动机。这种形式的发动机早在一百多年前就已经出现了,虽说现在的发动机做了诸多的优化,但基础结构并没有改变。所以单单造一台发动机并不难,现在机械专业的本科生应该都可以设计出来。
但是当今的汽车对发动机的要求,绝不是简单的把化学能转换为机械能就了事的,燃烧效率、排放、可靠性等等因素都需要考虑。而且就像我之前说的,往复活塞发动机已经有一百多年的历史了,发展至今已经是一套非常成熟技术体系了。想要推翻这套体系,另辟蹊径来,那是在天方夜谭。
曾经的转子发动机就是一个很好的例子,马自达为了避免被兼并,被迫研发转子发动机,花了大量的人力和财力。从60年代到90年代30年的努力,到头来还是在RX8身上落下了休止符,就算在其最辉煌的时期,也不是世界的主流。所以想要应用新技术来弯道超车,对于自主品牌发动机来说是行不通的。
倘若想在这套体系之上有什么新的作为那是难上加难,任何和技术都有它的物理瓶颈,而现在人类的发动机技术已经很接近这个极限了,这就跟登珠峰一样,往往最后的一百米登顶的任务是最艰巨的。而且这需要大量的技术积累,先不提人家的技术是否有专利保护,就算别人的专利期过了之后直接“拿来”,也仅仅是避免人家在研发过程中走的弯路而已
国内优秀产品
如果你经常从新闻中听说中国自主汽车品牌在发动机的研究上取得多少进展、攻克多少技术难关,那肯定被忽悠了。实际上,想要在美、日、德的重重包围下杀出一条血路,是一件极其困难的事。眼下国产发动机只有一台能备称之为国际一线产品,他是来自于长安汽车的蓝鲸2.0TGDI发动机。很多人知道这台发动机,但并不知道这台发动机不是在国内开发,而是在位于英国伯明翰的长安英国研发中心完成的设计研发。这台蓝鲸发动机100%正向研发,共申请专利74项,其中发明专利24项,相关研究成果已通过国家863项目专家验收。目前在长安汽车的最高级别的两款旗舰SUV 之上。
在30年的发展过程中我们终于看到自主研发的引擎可以和全球一线品牌同台较量而不输,蓝鲸D20T激进的性能输出令人影响深刻,低标号燃油无碍实现高性能,超增压模式下直接输出380Nm,堪称强悍。而这台发动机,国内只有东安汽发(DAE)一家企业可以量产,由此可见国内发动机技术发展有多么艰难。未来,相信自主品牌发动机会不断有新突破,当动力总成不受制于人,我们的汽车工业才算真正站起来了!
写在最后
对于国内厂商来说,经验不足,技术储备薄弱使得造出一台兼具性价比且具有技术高度的发动机是非常困难的,最大的原因就是技术储备和开发成本的问题,说得简单点,马自达不赚钱的转子发动机就是前车之鉴。
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