探访长城汽车公司发动机事业部

040Jul.2008对汽车来说，发动机就相当于人的心脏、电脑的CPU，其质量直接影响着汽车性能的好坏。目前，国内小排量发动机技术整体比较落后，导致很多自主品牌微型车饱受有“心”无力之苦。缺乏在发动机方面的核心技术和生产能力，成了自主品牌汽车企业参与国际竞争的瓶颈之一。最近，长城汽车公司新建成了一条国际先进的发动机生产线，实现了自主品牌发动机的突破。全铝VVT发动机新建成的发动机工厂主要生产2款排量分别为1.5L和1.3L的GW4G15、GW4G13发动机。这2款机型为同一平台的系列化产品，采用双顶置凸轮轴、4缸16气门、铝合金缸体、塑料进气歧管、不锈钢排气歧管及先进的VVT技术，具有重量轻、功率大、油耗低、噪声小、排放低和结构紧凑等特点，尤其在低转速下能发挥出强大转矩，获得最佳的动力输出。GW4G15额定功率80kW，最大转矩145N•m；GW4G13额定功率66kW,最大转矩123N•m。这2款发动机都达到了欧IV排放标准，各方面都采用了国际尖端技术，又有一流的硬件作保证，可以说，它们是中小型车用发动机的佼佼者，达到了行业先进水平。这2款发动机除了能满足长城公司微“心”突破探访长城汽车公司发动机事业部撰文：王占强摄影：冯欣GW413发动机GW415发动机041Jul.2008发动机生产线型车的需求以外，还可配套给其它厂家。国际领先的发动机生产线“工欲善其事必先利其器”。要想生产出好的发动机，首先必须要有好的生产设备。走进长城公司新建的发动机工厂，入目的是一排排全新的生产设备。据厂家技术人员介绍，该条生产线全部采用德国和意大利进口设备，每个设备几乎都是同类设备中最顶尖的产品，是长城公司不惜重金打造的，在国内外都属于一流的生产线。很多自主品牌都将价格便宜、技术含量相对较低的微型车作为进入轿车市场的切入点。目前，国内小排量发动机的技术更新较慢，从而在很大程度上制约了我国微型车市场发展，也阻碍了自主品牌的发展脚步。长城公司早在2005年就开始开发轿车发动机，2006年首款机型顺利点火成功。与此同时，新的轿车发动机厂的规划也在同步进行。时至今日这条生产线终于建成。该生产线可用于0.8L～1.5L，4缸及3缸汽油发动机的共线生产。一期工程年产能10万台，最终可实现30万台的年产能，整体工程共分为缸体、缸盖、曲轴、装配及热试共5条生产线，整线贯彻了高精度、高质量、高效率、高寿命、低成本的核心理念。缸体生产线采用了国际尖端的德国Heller高速加工中心、Nagel的珩磨自动线和意大利Marposs的全自动在线测量机，均为国际同行业中的知名高端品牌。整线采用机动辊道自动传输，既降低工人劳动强度，又大大提高了生产效率。缸盖生产线除采用与缸体生产线上相同的加工中心等尖端设施外，最关键的气门导管孔采用了德国刀具制造公司Mapal稳定高效的复合镗铰刀。曲轴生产线是一条敏捷柔性机械手传输全自动生产线，这套德国进口设备如Junker高速随动数控磨床、Hegenscheidt圆角滚压机床等高端设备，保证了产品的加工精度、尺寸的一致性。数控磨床采用CBN砂轮实现了高速高效磨削，确保了曲轴的高精度和表面光洁度。装配线能同时满足0.8L～1.5L4缸、3缸机型共线生产，缸盖、主轴承盖等一系列安装拧紧工位全部采用了多电动轴拧紧，既可满足装配精度的稳定性，又避免了力矩偏差。热试线设备可进行G系列汽油发动机的磨试及出厂性能测试。尤其是磨合台架与发动机管路的对接所采用的快接方式，大大提高了生产节拍。质量为先的理念先进的生产设备只是造出好产品的必要条件，先进的管理同样重要。我国自主Nagel的珩磨自动线德国Heller高速加工中心042Jul.2008工人正在对发动机进行仔细测量意大利Marposs的全自动在线测量机品牌生产企业在质量管理方面和先进国家相比还有很大差距。业内有这样的观点：“日本企业凭借一流的管理和二流的设备就能够生产出一流的产品，而中国汽车厂家即使有一流的设备和技术，由于落后的管理也只能做出三流的产品。”那么在这方面，长城能否有所突破呢？长城汽车动力事业部总经理王瑞平充分肯定了质量管理的重要性。她介绍说，一流的硬件设备只是生产出好产品的第一步，更重要的是抓好过程质量控制。每条生产线都配有在线SPC检测站，应用统计分析技术对生产过程进行适时监控。并采用高精度的意大利Marposs综合量仪进行下线检测。在车间我们可以看到，先进的生产设备体现出高度的自动化，实现了少人化作业，减少人为出错率。王瑞平总经理还强调了对供应商控制的重要性。发动机是非常精密复杂的技术密集型产品，外购件很多。而且国内汽车零部件基础相对比较薄弱，各零部件生产厂家的水平参差不齐，如果不能有效地控制供应商零部件的质量，整机质量将无从保证。因此长城汽车动力事业部将对供应商的控制作为保证发动机质量的重中之重，关键零部件均选用国际知名品牌,并将供应商管理纳入部门质量管理体系，每年不少于一次现场审核，每季评价，发生质量问题48小时内反馈。立足本土的自主研发模式车用发动机技术是汽车的核心技术，为了彻底掌握这项技术，国内自主品牌都在进行积极的探索。主要有以下几种模式：第一种是通过全盘购进产品获得知识产权，如南京名爵用7个亿的资金将英国043Jul.2008问：GW4G15、GW4G13发动机什么时候正式生产，首先将用于哪些车型？具有哪些特点？答：这2款发动机2008年5月正式下线，一期年产能达到10万台，将能够满足长城汽车公司的需要，将搭配于精灵、绚丽和酷熊等车型。这2款完全自主研发的发动机，无论从性能还是先进程度方面，都是自主品牌中的佼佼者。由于采用了VVT-i可变气门技术，这2款发动机具有非常好的低速大转矩性能，对于城市中频繁起步停车的微型车来说，具有很大的优势。问：这2款发动机都采用了全铝设计，请问它们和传统发动机相比主要有哪些优点？答：全铝设计指发动机关键的缸体、缸盖及正时室罩、油底壳等罩壳类零件都采用铝合金材料。和传统的铸铁发动机相比，它重量更轻，因此油耗能有明显的降低；铝合金材料的刚度比铸铁要好很多，因此在减小震动和噪音上全铝发动机也具有比较大的优势。同时，铝合金材料中含有各种合金材料，而且汽油机的气缸爆发压力远远低于柴油机，因此其强度完全满足汽油机的工作需要。除了全铝发动机缸体、缸盖以外，这2款发动机还采用不锈钢材料排气歧管和塑料进气歧管，进一步减轻了整机重量。问：全铝发动机与铸铁发动机相比，是不是成本要高？高昂的成本会不会转嫁到消费者身上？答：全铝发动机重量较轻，因此相比于传统发动机来说，能大大节约材料。同时，同铸铁相比，铝合金的加工效率高，刀具磨损轻、寿命长、加工成本低；而且目前钢铁的价格不断上涨，因此在成本上，全铝发动机和铸铁发动机相比并没有明显的提高。问：这2款发动机的排放水平如何，主要采用了哪些技术来控制排放？答：这2款发动机都轻松达到了欧IV排放标准，并具有提升至欧Ⅴ标准的潜力。从技术角度上讲，借助于先进的分析软件，对发动机进气系统及燃烧系统进行优化设计，精细的电喷系统标定，精确控制空燃比，使油气混合气能够获得充分的燃烧，这样不仅降低了尾气排放，同时还提高了燃烧效率。采用紧耦合式三元催化转化器,废气以较高温度进入催化器,使得排放有害物质得到有效转化；而且不锈钢排气歧管吸热少，升温快，冷车时也可以较快提升排气温度，因此有效地控制了有害物质排放。王瑞平　动力事业部总经理1984年毕业于西安交通大学内燃机专业，在郑州日产汽车有限公司从事产品研发、技术服务等相关工作。之后移民加拿大攻读硕士学位并从事发动机隔振研究。2005年4月进入长城汽车股份有限公司负责发动机开发项目。2008年5月完成G系列汽油机及D系列柴油机开发，并完成轿车发动机工厂筹建，从而实现了GW4G15、GW4G13发动机的量产。罗孚收购，包括设备和技术等。第二种是通过购买生产许可证获得知识产权，如江铃汽车集团发动机公司购买意大利VM公司2款发动机的全部图纸资料就属于这种类型。第三种是委托国外设计公司进行整机设计，买入外方技术进行消化吸收的发展模式。华晨、奇瑞等国内厂家请国外知名开发机构AVL、FEV等进行委托开发，直接得到高端发动机，即拥有了发动机产权，又在一定程度上使自身的技术人员开阔了眼界。这三种方式虽然都能得到发动机生产技术，但往往只能获得外方核心数据中的部分基础数据，并且本身容易受到外方公司固有技术缺陷限制，可能造成虽然拥有了“产权”但没有真正掌握“知识”的局面。因此长城选择了一条立足本土的第四种模式——通过本土企业自身与国内外研究机构合作开发，通过消化吸收、迅速缩短与国外的技术差距。这条道路不但能彻底掌握发动机研发中的核心技术，而且在实践中提高了自身的研发实力，为以后的发展奠定了基础。这条模式和前三种模式相比更加艰难而坎坷。提起这一点，长城公司发动机事业部产品研发部长悦华深有感触，他说：“2005年8月份发动机项目正式启动，那时只有十来个人，一切白手起家，在经过大量的市场调研和前期论证后，正式确定了产品目标和定位，2006年才开始正式招标，仅仅用了2年多的时间就完成了设计、试制、验证和批量生产。如今发展成了一支近400人的发动机专业团队。其中发动机专家和研发人才超过45%，这是一支高水平的队伍，主要负责概念设计、CAE模拟分析、产品研发以及试制和生产。”长城公司汽车发动机项目能有今天这样的成绩，和长城汽车公司“每天进步一点点”的企业理念是分不开的。在长城，我们随处可见醒目的“每天进步一点点“的口号，这似乎在提醒职工：我们的底子虽然薄弱，但是只要每天都在进步，那么汇聚起来就能取得不可估量的成就！“水滴石穿，贵在持久”。正是在不断地进步中，长城建立了这样一条国内一流、国际先进的发动机生产线，并继续向更高的目标前进。