文|江卿曻
编辑|江卿昇
前言
全球汽车产业中,发动机技术被视为衡量一国汽车工业竞争力的重要标志,无论是动力性能燃油效率,还是环保标准。
发动机的技术突破直接关系到汽车企业能否立足于全球市场,尽管中国的汽车产业在过去几十年取得了显著进步,尤其是在新能源汽车领域的快速崛起。
但在传统发动机技术的研发上,依然面临不小的挑战,中国专家曾拆解上百台日本汽车发动机,却始终未能成功仿制出与之匹敌的产品。
这背后究竟隐藏着什么样的技术鸿沟?为什么说即使给中国三十年,外界依然认为我们也难以赶超日本发动机的水平?这一问题的根源究竟在哪里?
历史积淀与技术保护
日本发动机能够占据全球市场的领先地位,离不开长时间的技术积淀,自20世纪初期起,日本通过学习西方技术,逐步提升自己的发动机制造水平。
还有就是二战后的经济重建过程中得到了美国的大力支持,使日本在发动机领域获得了飞跃性的进展,日本企业在发动机技术上的创新层出不穷。
本田的CVCC技术,丰田的混合动力技术等,都为日系发动机打下了坚实的基础,除了技术创新,日本对核心技术的严格保护也是其发动机难以仿制的原因之一。
每一款高性能发动机的背后,都有着精密的工艺和复杂的设计,而这些技术的保密性,让外界很难突破其技术壁垒。
事实上二战时期,日本在军用飞机和战舰的发动机研发上积累了大量经验,二战后的经济扶持,也为日本的技术创新提供了肥沃的土壤。
可以说日本的发动机技术不仅仅是通过时间的积淀,更通过不断的战后技术引进和自主创新,逐步走向世界的前沿。
像本田的CVCC技术,它不依赖复杂的排放处理系统,却能实现较低的排放水平,这项技术的突破使得本田发动机在全球范围内广受欢迎,成为许多汽车厂商效仿的对象。
但是日本的成功不仅仅来自于技术积累和创新,更在于其对技术的严格保护,与其他国家不同,日本对其发动机的核心技术几乎是完全封闭的。
从零部件到整体设计,每一个细节都经过精心打磨,确保技术不会外泄,而且日本的发动机企业之间还保持着强烈的竞争关系。
这种竞争促使每个企业都要在研发和制造上做到最好,才能保持市场的领先地位,对于中国等后来者来说,想要突破这些技术壁垒,既需要时间的积淀,也需要超越现有技术的创新。
技术的保密性和严格的工艺流程,不仅让日本发动机在全球范围内建立了牢固的市场地位,也使得其他国家难以模仿其成功经验。
中国的专家团队就曾拆解了上百台日本的发动机,也无法准确还原其技术核心,这种情况并非因为拆解技术本身的困难。
而是因为日本在设计和制造过程中采用的保密措施和技术整合,使得拆解后的发动机几乎不可能复原,这不仅是技术难题,更是一种知识产权和创新保护的策略。
我国发动机发展的瓶颈
虽然中国汽车工业近年来取得了显著进展,但在发动机技术领域,我们依然面临一些长期未能解决的短板,自20世纪50年代开始,中国借助苏联援助。
逐步建立起了自己的汽车产业,但在发动机技术方面,我们始终处于模仿和引进的阶段,即便到了改革开放后,我国引进了先进的发动机技术。
合作生产的发动机质量确实得到了一定提升,但与日本等发达国家相比,仍有不小的差距。
首先金属铸造工艺是我国发动机技术的一大短板,优质发动机的制造,离不开高精度的铸造工艺,而这种工艺需要极为先进的设备和高质量的模具。
在超高温和巨大压力下进行铸造,要求模具具有强大的耐热性和抗压能力,并且成品要几乎没有缺陷。
目前我国在这方面的设备和技术积累,虽然已经有所进步,但和日本那种精密工艺仍然有明显的差距。
即便是我国一些自主品牌的发动机,很多都无法满足高温和高压下的长期稳定运行,导致发动机的寿命和耐久性较差,这也是我们技术水平尚未完全达到世界先进水平的重要原因之一。
加工设备和技能的缺乏也是制约我国发动机发展的瓶颈之一,发动机内部零件的加工精度,直接关系到发动机的使用寿命和稳定性。
日本的发动机制造,依赖于数控车床等高端设备,而我国虽然近年来有了一定的技术进步,但在精密加工设备的普及率和操作技工的技术水平上,依然存在不小差距。
特别是在处理一些复杂零部件时,如何根据不同的材料选择最合适的加工方式和参数,这对经验和技能要求极高。
还有发动机的系统集成和配套能力,依然是制约中国发动机制造的一大问题,发动机作为一项复杂的机电系统,不仅仅需要高精度的零部件,还需要各个零件之间的完美配合。
像传动轴,轴承,橡胶件等关键零部件都需要高标准的配套支持,而目前我国在这些配套产业链的建设上有了不小的进展。
但仍不如日本那样完整和高效,在一些高端发动机的制造中,单一零部件的缺失或者瑕疵,都可能导致整个系统的失效。
相比日本的积累,我们在核心技术上的差距,可能需要更长的时间和更多的努力去弥补,而要实现跨越式的发展,除了技术创新外,还需要在整合产业链加强人才培养等方面不断下功夫。
中国汽车工业的突破之路
面对日本发动机的优势,我们还面临着技术保护的严峻现实,日本的汽车制造商,在发动机核心技术方面,一直实行严格的技术保护政策。
这使得其他国家即便拆解了大量的发动机,也难以完全复制其技术,事实上日本的核心技术不仅仅体现在发动机的设计上,还体现在生产工艺和零部件的精密度上。
日本的高端发动机常常采用世界领先的材料技术,如轻质高强度铝合金,耐高温的陶瓷材料等,这些高技术材料的使用,使得发动机往往是难以被轻易仿制的。
我国的确在发动机领域的技术水平还存在一定差距,但这并不意味着中国的汽车产业无法赶超。
近年来,随着科技创新的推动,中国汽车产业不断涌现出许多技术突破,特别是在新能源汽车领域。
我国一些领先的车企,如比亚迪长城等,已经在动力电池,电动机等核心技术上取得了显著成绩,部分企业甚至成功推出了具有自主知识产权的动力系统。
想要在发动机领域赶超日本,单靠新能源汽车技术的突破是远远不够的,要实现全面的技术超越,仍需要在传统燃油发动机技术方面加大投入。
政府在此过程中也起到了重要的推动作用,国家对汽车产业的支持政策不断加大,例如在研发补贴,税收优惠,环保标准等方面为车企提供了大量支持,国家政策的引导和扶持无疑为中国车企提供了强有力的动力。
中国的车企要敢于迎接挑战,突破瓶颈抓住机遇,我们不仅要强化自主创新,还要通过深化产业链协同,加强国际合作等多方面措施。
提升中国汽车产业的全球竞争力,通过这些不断的努力,中国的发动机技术未来必能迎头赶上,甚至超越传统的汽车强国。
结语
目前我国在发动机技术方面与日本等发达国家仍存在较大的差距,但这并不意味着我们无法迎头赶上,随着自主创新的加速推进,产业链的逐步完善以及国家政策的有力支持。
中国汽车产业必将在不久的未来迎来新的突破,我们应当以坚定的信心,持续推动技术进步,为汽车工业的未来发展注入强大的动力。
参考资料
上海热线国际2022年3月15日《日本发动机有多先进?国产车企拆解上百台汽车,终于发现4大差距》报道