在我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)，有一個(gè)“怪”現(xiàn)象——關(guān)鍵零部件往往被外國(guó)品牌壟斷。其實(shí)，說(shuō)怪也不怪——自身能力不足時(shí)，難免要請(qǐng)外援。
所以，山東華源萊動(dòng)內(nèi)燃機(jī)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華源萊動(dòng)”）的參賽機(jī)型K15，成了第六屆我信賴的商用車動(dòng)力評(píng)選專家評(píng)審會(huì)現(xiàn)場(chǎng)最討專家“歡心”的參賽機(jī)型之一。那是因?yàn)?，除性能指?biāo)外，華源萊動(dòng)K15最打動(dòng)評(píng)審會(huì)專家的地方在于其關(guān)鍵零部件全部使用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)化程度讓行業(yè)同類型產(chǎn)品難以望其項(xiàng)背，為內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn)樹立了標(biāo)桿。
2010年進(jìn)行競(jìng)品機(jī)選型調(diào)研，2011年完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，2012年完成樣機(jī)試制，已完成國(guó)五排放開發(fā)，正在進(jìn)行國(guó)六排放升級(jí)……K15的開發(fā)過(guò)程伴隨著不斷地攻堅(jiān)克難，作為這一過(guò)程重要的參與者和見證者，華源萊動(dòng)總經(jīng)理助理、技術(shù)中心主任、高級(jí)工程師、國(guó)務(wù)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(guò)程。
張子辰
沃土才能結(jié)出碩果
市場(chǎng)瞬息萬(wàn)變，要求產(chǎn)品不斷升級(jí)換代、推陳出新，而實(shí)現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)是研發(fā)。
就研發(fā)能力而言，華源萊動(dòng)是一塊名副其實(shí)的沃土。
據(jù)張子辰介紹，華源萊動(dòng)擁有各類專業(yè)技術(shù)人員134人，其中獲得國(guó)務(wù)院政府特殊津貼的內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)專家3人、應(yīng)用研究員3人、高級(jí)工程師32人，多年來(lái)堅(jiān)持自主開發(fā)，形成了以各級(jí)拔尖人才和學(xué)科帶頭人為核心，具備較高技術(shù)水平、高素質(zhì)的新產(chǎn)品研發(fā)隊(duì)伍，并與天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)研究所等多家科研院所建立了長(zhǎng)期技術(shù)合作關(guān)系。
與此同時(shí)，華源萊動(dòng)多年來(lái)非常注重研發(fā)基礎(chǔ)建設(shè)，1996年被評(píng)為省級(jí)技術(shù)中心企業(yè)，研發(fā)試驗(yàn)儀器設(shè)備先進(jìn)，試驗(yàn)方法科學(xué)、公正、準(zhǔn)確、高效，已經(jīng)獲得CNAS國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書。技術(shù)中心現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架12個(gè)，其中AVL排放測(cè)試系統(tǒng)2臺(tái)套，包含顆粒計(jì)數(shù)器和燃燒分析儀，能夠滿足國(guó)六排放開發(fā)需求。另有氣道試驗(yàn)臺(tái)和油泵試驗(yàn)臺(tái)等零部件研發(fā)試驗(yàn)設(shè)備，研發(fā)人員熟練掌握二維、三維設(shè)計(jì)軟件，能夠準(zhǔn)確進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)零部件有限元分析、熱力學(xué)計(jì)算分析、氣道測(cè)試分析和流場(chǎng)分析等，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的可靠性和速度，為加快新產(chǎn)品的開發(fā)提供了有效的技術(shù)保障。
萊動(dòng)早期產(chǎn)品
研發(fā)基礎(chǔ)建設(shè)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(guó)有企業(yè)，華源萊動(dòng)非常重視研發(fā)能力提升，不僅大力投入研發(fā)基礎(chǔ)建設(shè)，還有著規(guī)范的人才培養(yǎng)制度。有了研發(fā)設(shè)備的支撐，研發(fā)人員出成果也更有保證。”
樹立國(guó)產(chǎn)化開發(fā)標(biāo)桿
過(guò)硬的研發(fā)能力讓華源萊動(dòng)K15關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化開發(fā)有了底氣。
K15柴油機(jī)
“K15這款產(chǎn)品關(guān)鍵零部件全部使用國(guó)產(chǎn)，這是我們最大的特點(diǎn)。在車用國(guó)四階段的柴油機(jī)中，只有華源萊動(dòng)自己全部使用自主品牌零部件進(jìn)行批量生產(chǎn)，在制造成本和售后服務(wù)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，也為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)做了很多工作。”張子辰介紹說(shuō)。
據(jù)悉，單就指標(biāo)而言，K15的指標(biāo)在國(guó)內(nèi)不是最先進(jìn)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(guān)鍵零部件全部來(lái)自國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，在進(jìn)行了大量發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架和整車道路可靠性驗(yàn)證合格的基礎(chǔ)上最終批量推向市場(chǎng)。
雖然采用國(guó)產(chǎn)零部件困難不小，但是華源萊動(dòng)在國(guó)產(chǎn)化的道路上走得很堅(jiān)定。
展廳陳列的產(chǎn)品
“在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中，我們配合整車廠和零部件供應(yīng)廠家做了大量的試驗(yàn)驗(yàn)證工作，通過(guò)嚴(yán)格驗(yàn)證之后才推向市場(chǎng)?！睆堊映奖硎?，由于高壓共軌系統(tǒng)幾乎被國(guó)外知名公司壟斷，國(guó)內(nèi)沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，因此系統(tǒng)的匹配和標(biāo)定是開發(fā)過(guò)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(fēng)和龍口龍泵，特別是國(guó)五的開發(fā)要用到DPF，國(guó)內(nèi)到現(xiàn)在也沒(méi)有太成熟的應(yīng)用，我們用了兩年時(shí)間，和共軌系統(tǒng)廠家、后處理廠家一起進(jìn)行臺(tái)架和整車的標(biāo)定，包括三高環(huán)境的標(biāo)定，經(jīng)過(guò)大家一起不斷的摸索才得以最終完成。”
據(jù)悉，這也是國(guó)內(nèi)第一個(gè)全部國(guó)產(chǎn)化完成的DPF項(xiàng)目。
性能優(yōu)越可與進(jìn)口比肩
關(guān)鍵零部件全部采用國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，那么，K15的性能表現(xiàn)是否能夠與采用進(jìn)口零部件的機(jī)型相媲美呢？
據(jù)張子辰介紹，K15柴油機(jī)最顯著的特點(diǎn)是低油耗、低噪聲和輕量化，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)處于領(lǐng)先水平。
首先，K15在設(shè)計(jì)初期就把降低燃油消耗作為一項(xiàng)重要指標(biāo)，在燃燒組織和輕量化方面進(jìn)行了多次優(yōu)化改進(jìn)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，K15柴油機(jī)匹配各類車輛在滿足國(guó)五排放的同時(shí)，油耗指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(quán)油耗是235克/千瓦時(shí)，行業(yè)內(nèi)同級(jí)別產(chǎn)品加權(quán)油耗通常在260~270克/千瓦時(shí)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(dòng)老平臺(tái)產(chǎn)品相比，K15的優(yōu)勢(shì)也很明顯，“K15裝車時(shí)，車輛整備質(zhì)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(tái)產(chǎn)品的油耗通常在8升左右，低于限值，而K15測(cè)出來(lái)的油耗只有7升左右，油耗降低明顯?！?/div>
其次，K15柴油機(jī)正時(shí)系統(tǒng)采用皮帶傳動(dòng)，進(jìn)氣和燃燒過(guò)程精心優(yōu)化，噪聲非常低，接近汽油機(jī)噪聲水平，可以滿足用戶越來(lái)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(shè)計(jì)之初就在輕量化方面進(jìn)行了多次改進(jìn)。據(jù)張子辰介紹，K15的氣缸蓋是鋁合金材料，結(jié)構(gòu)也采用了擁有專利的新設(shè)計(jì)，“一般柴油機(jī)氣缸蓋和進(jìn)氣管是分離的，我們把缸蓋和進(jìn)氣管鑄造在一起，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且具有輕量化的優(yōu)勢(shì)，安裝也更方便，在國(guó)內(nèi)很少有柴油機(jī)是這樣做的?！?/div>
僅這一項(xiàng)設(shè)計(jì)，華源萊動(dòng)就擁有實(shí)用新型和外觀兩項(xiàng)專利。
在不影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的前提下改變氣缸蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外觀，實(shí)現(xiàn)起來(lái)并不容易。對(duì)此，張子辰介紹說(shuō)：“關(guān)于氣缸蓋的這兩項(xiàng)專利是K15的9項(xiàng)專利中難度最大的兩個(gè)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣組織需要?dú)飧咨w上的氣道與進(jìn)氣管形狀相配合，把進(jìn)氣管和缸蓋鑄在一起同時(shí)還要保證氣道的參數(shù)，難度很大。好在我們有自己的氣道試驗(yàn)臺(tái)，經(jīng)過(guò)軟件模擬之后還可以做出樣件放到氣道試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證和修改，之后再裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行性能測(cè)試?！?/div>
2011年國(guó)四階段時(shí)開始著手研發(fā)，到現(xiàn)在開發(fā)完成K15國(guó)五機(jī)型，并啟動(dòng)國(guó)六機(jī)型的研發(fā)進(jìn)程，K15的研發(fā)過(guò)程雖然漫長(zhǎng)但富有成效，這也是華源萊動(dòng)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施齊全、技術(shù)研發(fā)能力過(guò)硬的真實(shí)體現(xiàn)。
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