张润北
(山东省单县第一中学,山东 单县 274300)
汽车是现代社会中不可缺少的交通工具,它扩大了人们的日常生活半径,加快了商品的运输速度,对于提高群众生活品质有着极其重要的作用。世界上第一台内燃机汽车是在1886年由德国人卡尔本茨发明的。而我国的汽车工业则起步较晚,长期的封建统治和半殖民地半封建形态抑制了我国工业的发展;直到新中国成立后的1956年,我国生产的第一辆解放牌载货汽车驶下总装配生产线,才结束了中国不能制造汽车的历史。改革开放后,我国经济迅速发展,汽车产业也取得了较快的发展。对于汽车而言,发动机的性能非常重要,不仅决定了汽车的品质,也在很大的程度上决定了汽车的价格;同时,汽车发动机的发展水平也决定着一个国家整个汽车工业的发展水平。
我国的汽车工业从建国后开始起步,目前已有60年的历史。最初国内汽车工业的关注点在于大型商用车,创建了一批知名的发动机企业,例如锡柴、上柴、玉柴等。以轿车为代表的乘用车在建国初期并没有受到重点关注,但是在改革开放之后,随着国民经济水平的提升,乘用车逐渐开始起步。20世纪90年代,我国几乎没有自主品牌汽车,国内汽车市场主要被几家合资企业垄断,直到21世纪才开始出现自主品牌轿车。与此相对应的是,我国自主品牌乘用车发动机也是在10年前才开始发展起来,重点企业有奇瑞、长城、吉利、华晨和江淮。在国家政策的大力支持下,我国自主品牌发动机取得了较快发展,市场份额不断增大,但是一些关键技术,如涡轮增压、燃油电喷、高压共轨等,仍被外资企业把控和垄断。因此,我国汽车发动机的技术水平与国外相比仍存在一定差距,其发展的具体现状如下所述。
由于实际的发展实情,我国发动机技术的起步极大地依赖引进技术。如上海汽车与美国通用、北京汽车与韩国现代、天津一汽与日本丰田、上海一汽与德国大众等。而自主品牌基本上是在2000年以后才开始迅速发展。自主品牌中研发水平比较高的企业有吉利、奇瑞和上汽等,但是即使是这些企业,也是采取通过与国外公司合作引进核心技术并消化转化为自身技术的模式。吉利采用了日本丰田公司的技术,其生产的第1台1.3L发动机MR479Q就是源自丰田8A发动机;而其于2005年研发的JL4G18全铝发动机与丰田1ZZ-FE发动机的技术参数也极为相近。奇瑞则采取自主正向研发的策略,从德国、意大利引进了多条处于世界领先水平的发动机生产线,形成了一系列的汽车发动机产品。上海汽车收购了罗孚发动机知识产权及其研发设施,通过技术消化与吸收,推出了用于荣威550车型的1.8L发动机。
我国商用车发动机(主要是柴油发动机)的制造水平较乘用车发动机制造水平更高。目前在中国商用车发动机市场,80%以上来自于自主品牌,包括东风、潍柴、锡柴、上柴等发动机技术已达到世界先进水平的企业。而这些企业在行业中的领导地位不仅大力支撑了我国重型载货汽车的需求,也带动了商用汽车的重型化发展。目前国内主要柴油机企业也在着力打造全系列、全领域发动机制造商,产品涉及轻、中、重型等级。在自身实力和国内庞大市场的双重支撑下,2010年我国企业制造的柴油发动机销量达到400万台,数量非常可观。
发动机技术的发展严重依赖发动机测试技术。发动机测试中经常用到油耗仪、测功器,测量转速、温度、压力的传感器,测量空气、燃油流量的流量仪。由于发动机工作状态下,有关参数会急剧变化,因此需要各种传感器和测量仪器具有响应速度快、测量精度高、性能稳定等特点。
对于国外先进的汽车企业,发动机测试是汽车测试中的一个重要环节,它们也拥有着先进的发动机测试技术和完整的试验设施。对于我国的汽车发动机行业,也建立了完整的发动机测试体系,包括性能试验、可靠性试验、排放试验等专项试验标准。不过我国的测试水平与国外还有较大差距。主要问题体现在测试设备的性能低、精度低、可靠性差,使得国内汽车发动机厂用于产品开发的测试技术和设备普遍依赖进口。
首先,对于国内自主品牌企业,不能好高骛远,总想着全新开发1台性能突出、技术先进的发动机。应当认清自身弱点,注重与国外发动机制造企业进行合作。利用合作中接触的机会积极学习发动机开发经验,为未来独立研究打下基础。其次,整合国内高校、科研院所等科研力量,以企业需求为导向开展发动机技术攻关。特别是应当结合先进的人工智能技术、新能源技术,研制新型发动机,推动我国发动机产业的结构调整和升级,争取走在世界前列。
我国汽车市场的持续增长,使得国内有了对发动机更高的要求。无论是整车企业还是专业的发动机制造企业都在加大研发力度,以求在激烈的市场上占据一席之地。但是,我国发动机制造水平与国外仍有一定差距,直接影响了我国汽车行业的发展。本文介绍了我国汽车发动机的发展现状,并对其进一步的发展提出了建议。
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