拆烂也仿制不出,日本发动机有什么秘密?我国拆开后找到了答案

霍山说 2023-01-07 23:35:02

只要把丰田发动机拆了,就等于宣告死刑,这是民间广为流传的一句话。首先来看一组数据,根据2021年全球汽车销量统计结果得知,排名前五的都是日系车,可见日系车在全球都很畅销,这和日本拥有超高的发动机技术有很大的关系。

丰田发动机

那么,日本发动机到底有多先进,发动机研制的难点又在哪里,我国的发动机制造技术实力几何。

‬01 日本发动机有多先进

日本是一个自然资源很匮乏的国家,总面积只有37.8万平方公里,所以日本的物价很贵,记得2018年的时候出差去日本,一个西瓜能卖到几百块钱,然而就是一个资源如此匮乏的国家,却能生产出领先世界的发动机,这和日本人的理念有密不可分的关系。

在工业领域,日本以“高、精、尖”闻名世界,很多原材料需要从他国进口,所以日本的发动机做的小而精,而且质量很有保证。自从工业革命爆发以来,西方工业异军突起,遥遥领先于其他国家,那时的日本并没有属于自己的发动机行业,直到近30年间,日本发动机行业突然兴起,除了有相关技术人才的支撑以外,更多的是资金投入,日本曾花费全国3%的GDP用于汽车和发动机的研发。

汽车生产

美国曾发布了一份全球10大最可靠汽车发动机排行榜,日本的发动机就占据了4位,故障率极低,所以这也是为什么很多人选择日系车的原因。此外,日本的发动机很省油而且寿命更长、更加耐用,而且日本的发动机领域有很完善的研发流程和生产车间,做事情更是一丝不苟,举个例子,比如说丰田执着于提高发动机的热值,但是受限于技术条件的限制,每次都是以提高1%热值为研发目标,当时很多人会觉得这样的研究没意义,但当这件事坚持了十几年年后,41%热值的2.5L发动机已经诞生,已经远超其他国家的技术。

02 发动机制造的难点

‬以法拉利所搭载的V12缸发动机为例,大大小小的零件大概有800多个,很多人看到这里不禁会问,仅看这个数据制造一款发动机难度也没有那么大,其实不然,总体来说,发动机制造难点包括以下三点:

汽车发动机

其一、低温制造。有这样一种说法,日本的汽车发动机都是在-40℃的气温下完成装配的,对此还有一个专业术语,称之为“冷装”,因为这样可以保证发动机的精密性和密闭性。曾看过关于尼桑GTR发动机的组装过程,没有流水线式的生产,而是生产工人在低温环境下逐台装配,这其实就是热胀冷缩的原理,在低温条件下装配,然后再到正常温度环境,会使得零件之间的贴合程度更好,从而保证质量。

制造车间

其二、精密度问题。以发动机缸体的精度为例,要求最高的地方是微米级别的,比如缸孔、曲轴孔等。同样对比一般的机加工产品,精度一般只需要保证在毫米级别就可以,由此可见发动机的精密度是一个很难保证的问题。这需要先进的工艺水平和超高精密机床的保证,而工艺水平需要时间的积累,短时间内无法快速提高,此外,以机床为例,日本发那科最新发布新型超精密纳米加工机床,可以说在挑战加工的极限,可以生产出超高精度的零件。

其三、钢材质量。对于一款高性能的发动机,其材料本身自然至关重要,所以钢材的质量会起到决定性的作用。日本的制钢技术有多厉害?有人称日本不用的废品,印度捡回去当个宝。虽然这是一句玩笑话,但是也从侧面反应出了日本制钢技术的先进。最能体现日本钢铁冶金技术的是XF91涡轮风扇发动机,其推力达到11吨,甚至连美国F119矢量发动机都无法比及。

涡轮风扇发动机

‬03 为何说日本发动机拆烂也仿制不出

一位有20年经验的工程师这样说到:就算将日本的发动机所有零件全部拆卸去研究,我们也仿制不出来,乍一听这句话有些夸张,但的确就是这样。

有人还真做过这样的实验,将日本发动机所有零件全部拆卸,可是最终怎么也无法复原回去,最后这台发动机被返回日本修复,技术人员只花了三个小时不到即可完成。对于我国而言,曾经也想过去仿制,但是最终的结局不言而喻,为什么日本的发动机拆烂也仿制不出来呢?

奔驰M264 2.0T发动机

有过相关机加工和装配经验的人对于这个问题相对容易理解一些,对于发动机而言,由于需要的零部件很多,所以会经过众多工艺的加工,这里包括了工艺顺序以及加工精度等各类问题,在加工完成以后,还要将这些零件在满足精度的条件下完成装配,是一件非常困难的事情。一个简单转配件拆解后都难以严丝合缝的复原,更别说发动机了。而且日本在购买一些材料的时候,也和购买方签订了相关协议,如此一来便更加难以仿制,所以一直以来日本也不担心他国仿制。

机加工

‬04 我国的发动机制造

总体来说,相比于过去,我国发动机制造技术有了很大程度的提高,而且有了属于自己的国产汽车发动机,比如长安NE蓝鲸发动机、吉利发动机、奇瑞ACTECO发动机、JAC瑞风S5等,但整体而言相比于优秀发动机水平,仍有差距。这里不得不提的是NE蓝鲸发动机,进行过这样的一项挑战,而且打破了吉尼斯世界纪录,用全程直播的方式,在最高转速5500转的前提下连续运行9天时间,可以说性能也是相当优秀的。

NE蓝鲸发动机

但是话又说回来,我国发动机研发起步较晚,能发展到这个程度已经很不错了。在一定程度上来说,我国的航空发动机发展更迅速,以涡扇-15发动机为例,足以代表我国航空发动机的发展水平。

发动机的研制和发展并不是短时间就能快速提高的,而且关乎多方面的发展,例如材料科学、机械加工、先进的机床、人才的培养等等,这是一个任重而道远的过程。

涡扇发动机

‬05 结语

不得不承认,日本汽车发动机的确很先进,但是随着技术的进一步发展,我国总有一天也会在这个领域走在世界前列。

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评论列表

用户10xxx54

用户10xxx54

5
2023-01-08 13:57

不就一个汽车发动机被你忽悠的有多神奇!汽车就是个普通消费品而易!

用户11xxx60

用户11xxx60

1
2023-01-09 21:17

一派胡言