为什么中国造不出发动机?
在人类进入电气时代之前,西方国家有一个特殊时期,是机械工业飞速发展的时期,被称为“蒸汽大时代”。这一时期,搬东西的几乎都是齿轮机械,其繁荣程度前所未有。
因为中国没有接受这一时期的洗礼,少数民族资产后来被帝国主义压迫致残,后来被社会主义没收,所以基本没有技术积累。工程积累的核心就是两个字:秘方。无论是烹饪、酿造、制药、钢铁冶炼还是加工,其技术本质不外乎这两个字。
秘方完全是私人的,一般都是以家族或者公司的形式流传下来。传承需要时间沉淀,也需要民族氛围。一个崇尚速度,敢于挑战人类极限,敢于质疑权威的民族,才会有足够的动力去发展这个铁与火的机器。这一点我们做的不是很好,我们的教育似乎也不鼓励这种冒险精神的培养。
国产发动机有哪些生产瓶颈?
金属铸造
发动机缸体等简单结构件一般采用金属铸造成型,具体工艺分为高压铸造和低压铸造。金属熔化成液体,倒入模具。这种工艺的难点在于冷却凝固过程中残余应力、排气、脱模剂喷洒导致的缺陷发生,降低成品率,严重影响使用寿命,因为金属铸造最怕缺陷。
其次,对金属材料本身的质量要求极高,一般是铸铁或铸铝。我们做不到高质量的铸造原料,需要从国外进口。但最近国家加强了对优质铸铝原材料的研发,以满足航空航天的需求,这可能会在未来给汽车行业带来好处。
第三,世界上最好的压铸模具和压铸机是日本和德国,其次是意大利,然后是其他国家。模具应该精确、耐用并适合自动化生产。不能说铸了几个模具就破了或者漏了,或者你只能手动掌握温度。
金属铸造的问题是一个巨大的问题,不客气的说是中国从古至今,从刀剑对满月弯刀到现在的发动机制造的问题。这项技术是蒸汽时代的典型产物,是所有现代工业的基础。现在他们和电气行业、计算机信息行业合作了,更厉害了。
机械加工
我们应该有好的车床、车刀和车床。车床和车刀至少可以高价从德国买,但是车削是个问题。同一个零件,按不同的方向和路线切割,寿命明显不同。这些技巧,怎么办。发动机的活塞要在缸孔内来回运动上千次,其误差要求极高。其壁面的加工需要一种叫珩磨的工艺,以保证缸孔表面的耐磨性,并附着一层油膜,保证密封性能。
这时候珩磨的材料、工艺、方向又来了。如果这个过程做不好,哪怕缸孔弯曲一点点,活塞也会运动几千次,加速发动机老化。曲轴孔是多台阶不连续长孔,对尺寸精度、圆度、同轴度、表面粗糙度的每一项要求都非常严格。
组装技术
看了《速度与激情》,感觉几个人拧拧螺丝,把发动机挂在车库里,就能造出一辆车。那些都是修车,发动机内部的装配不能用手工完成,要用专业的装配工具。这些都需要经验、技术和时间。
有些部件需要专门的机器进行安装,甚至螺丝的安装顺序和拧紧力度都需要经验和仪器。如果活塞间隙混有细小的硬颗粒,打磨几千次会造成多大的损伤。所以对装配环境、工艺、设备、技术要求都很高。更何况,如果前两步做不好,我们连练习汇编的机会都没有。