[汽車之家 工廠揭秘] 在節(jié)能減排呼聲高漲的當(dāng)下,，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)從最初的大排量自然吸氣到直列四缸帶渦輪增壓再到如今各個(gè)廠商都在推進(jìn)的三缸發(fā)動(dòng)機(jī),，它們的排量正在經(jīng)歷小型化的變革,。作為汽車產(chǎn)業(yè)的巨頭之一，通用自然也不甘寂寞,，在新近推出的閱朗,、GL6等車型上使用了小排量的1.0T以及1.3T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)。相信大家和我一樣關(guān)注它們的動(dòng)力,、燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)究竟如何,，三缸發(fā)動(dòng)機(jī)自帶的抖動(dòng)屬性有無(wú)改善等等問(wèn)題。這次我們有機(jī)會(huì)來(lái)到這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生地——上汽通用武漢工廠,，看看它們是如何被制造出來(lái),，有沒(méi)有實(shí)力受人青睞吧。

● 上汽通用武漢工廠簡(jiǎn)介

　　上汽通用武漢工廠位于武漢市江夏區(qū),，2015年正式投產(chǎn),，規(guī)劃年產(chǎn)能24萬(wàn)輛。除整車沖壓,、焊裝,、涂裝以及總裝車間外，還建立有動(dòng)力總成車間,，也就是我們熟知的發(fā)動(dòng)機(jī),、變速箱生產(chǎn)車間,。動(dòng)力總成項(xiàng)目規(guī)劃最大年產(chǎn)能超過(guò)200萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱年產(chǎn)能達(dá)10萬(wàn)臺(tái),，其中也包括君越混動(dòng)車型上所使用的變速箱,。 

　　這次我們就對(duì)上汽通用武漢工廠的動(dòng)力總成車間進(jìn)行了簡(jiǎn)單的參觀，需要向網(wǎng)友表示歉意的是本次參觀車間內(nèi)全程不能拍照,，文中車間內(nèi)部圖片均由廠家攝影師提供,，因此不少環(huán)節(jié)不能全面展示。

● Ecotec 1.0T/1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介

　　前面有提到過(guò),，面對(duì)越發(fā)嚴(yán)苛的環(huán)保政策,，上汽通用在其2020戰(zhàn)略規(guī)劃中推出了的1.0T/1.3T的三缸小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)目前已經(jīng)裝備在了英朗,、GL6以及閱朗之上,，未來(lái)還會(huì)在更多的“通用系”產(chǎn)品上搭載。

　　為了降低油耗并提升動(dòng)力性,，通用的工程師在這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)上可是傾注不少的心血：小慣量的渦輪增壓器,、進(jìn)排氣雙VVT可變正時(shí)、雙歧管噴射,、可變排量機(jī)油泵以及缸蓋獨(dú)立的熱管理系統(tǒng)都搭載其上,。再通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力與油耗表現(xiàn)的優(yōu)化,。

　　從圖表上可以看出,，這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力參數(shù)方面具有不錯(cuò)的表現(xiàn)。1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)與之前在昂科威上使用的1.5T四缸發(fā)動(dòng)機(jī)相比動(dòng)力數(shù)據(jù)也不遑多讓,，相比比寶馬在入門車型上使用的1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)它在峰值動(dòng)力數(shù)據(jù)上表現(xiàn)更好,，不過(guò)寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率與扭矩轉(zhuǎn)速區(qū)間更靠前。簡(jiǎn)單了解它們之后我們還是回到工廠,，接下來(lái)就去生產(chǎn)車間看看它們的制造過(guò)程,。

● 工廠參觀：62人年產(chǎn)30萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)

　　上汽通用武漢工廠的動(dòng)力總成車間擁有很高的自動(dòng)化程度，這個(gè)目前年產(chǎn)30萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的車間只有62個(gè)工人,，與之形成對(duì)比的是數(shù)量龐大的自動(dòng)機(jī)械手,、AGV自動(dòng)小車等自動(dòng)機(jī)械化生產(chǎn)工具。得益于自動(dòng)化生產(chǎn)帶來(lái)的效率提升,，按照上汽通用之前的規(guī)劃,，這里發(fā)動(dòng)機(jī)的最大年產(chǎn)能是——200萬(wàn)臺(tái)。

　　每一個(gè)零部件進(jìn)入車間后都會(huì)被激光打上一個(gè)專屬二維碼,，這將伴隨它走完一生,，從制造過(guò)程中的加工數(shù)據(jù)，到安裝力矩、檢測(cè)數(shù)據(jù)都會(huì)被記錄在案,，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的制造過(guò)程全程可追溯,。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)缸體被機(jī)油油路以及冷卻液水道包圍，其間還有燃燒室以及安置曲軸等零部件的孔洞,，因此它屬于復(fù)雜的多面多孔零件,，加工工藝復(fù)雜，并且對(duì)加工的精度有很高要求,。以曲軸孔和平衡軸孔的加工為例,，直徑公差要控制在一根頭發(fā)絲的十分之一范圍內(nèi)，圓度公差就更進(jìn)一步了,，需要控制在6.5微米以內(nèi)（小貼士：圓度是指工件的橫截面接近理論圓的程度,，越接近0代表越圓；直徑公差則是缸體圓的直徑的控制參數(shù),，也是越小越好）,。

　　在對(duì)全鋁缸體進(jìn)行加工之后，缸體會(huì)被送往清潔工位進(jìn)行水洗,，超過(guò)300個(gè)大氣壓的水流會(huì)將加工過(guò)程中殘留在缸體表面的碎屑清除掉,，以保證產(chǎn)品的清潔度。之后這些裹著鋁屑的清洗液會(huì)被回收再利用,，其中的鋁屑在工廠內(nèi)就已經(jīng)進(jìn)行了壓塊處理排干水分，既方面運(yùn)輸也能減少場(chǎng)內(nèi)的污染,。

　　從四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)來(lái)說(shuō),，曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)里除了渦輪之外轉(zhuǎn)動(dòng)最快的零件了（曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈進(jìn)排氣門開(kāi)啟一次，凸輪軸轉(zhuǎn)一圈）,，因此這個(gè)部件對(duì)于動(dòng)平衡就有了很高的要求,。業(yè)界普遍采用質(zhì)量定心機(jī)+動(dòng)平衡機(jī)去重的工藝方案，通用也是如此,，不過(guò)通用在曲軸毛胚件生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)對(duì)質(zhì)量的控制將初始不平衡量進(jìn)行控制,，更有利于后期去重工藝的開(kāi)展。

　　凸輪軸,、曲軸都需要通過(guò)軸承與缸體固定,，這樣能夠?qū)⑤S承與缸體之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)槟Σ亮Ω�低的滾動(dòng)摩擦，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的能量損耗,。而安裝這些部件同樣全部由機(jī)器人自動(dòng)完成,，就連上料工序也有專用AGV小車和機(jī)械手操作，之后凸輪軸同樣會(huì)進(jìn)行高精度的動(dòng)平衡核校,。

　　加工完成的缸體,、缸蓋以及活塞、氣門、凸輪軸,、曲軸等部件會(huì)被裝配在一起,，并在總裝線上由人工為其專裝上火花塞、節(jié)溫器等外圍零件,，并注入機(jī)油,。至此，一款發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配工作算是告一段落了,，它將被機(jī)械手和傳送帶送外測(cè)試工位進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試,。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)首先會(huì)進(jìn)行全自動(dòng)氣密性測(cè)試，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油腔及冷卻液腔無(wú)泄漏,。再進(jìn)行冷車測(cè)試,，發(fā)動(dòng)機(jī)在冷試工位上被被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)試其運(yùn)轉(zhuǎn)狀況是否正常,，各部件間配合正常與否,。通常檢測(cè)通過(guò)之后還需要進(jìn)行點(diǎn)火啟動(dòng)測(cè)試，這就是所謂的“熱試”,，不過(guò)在這里用冷試進(jìn)行了替代,，更為節(jié)能環(huán)保。

● 如何讓發(fā)動(dòng)機(jī)更安靜

　　發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力是由汽油在燃燒室內(nèi)高速燃燒推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,，活塞運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),，偶數(shù)缸（4、6,、8,、12等等……）存在對(duì)向運(yùn)動(dòng)的活塞可以將振動(dòng)抵消，因此平順性一直表現(xiàn)不錯(cuò),。而奇數(shù)缸的發(fā)動(dòng)機(jī)就不能通過(guò)活塞的對(duì)向運(yùn)動(dòng)消減振動(dòng)了,，為此工程師們想了不少辦法，下面我們就一道來(lái)看看吧,。

　　減小振動(dòng)的方法之一就是隔振,，通過(guò)在曲軸齒輪、皮帶輪等向外傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的部位布置橡膠層的方法來(lái)將發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)隔絕一部分并通過(guò)橡膠吸收一部分,，可以減輕從這些部位傳遞出來(lái)的振動(dòng),。此外，由于三缸發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)是有規(guī)律可循的,，因此在曲軸旁邊增加一個(gè)與之反向運(yùn)轉(zhuǎn)的平衡軸也能起到削弱振動(dòng)的作用,。

　　同時(shí)，為了降低變速箱從發(fā)動(dòng)機(jī)得到振動(dòng),，現(xiàn)代汽車上都裝備了雙質(zhì)量飛輪,，通過(guò)兩組質(zhì)量單元分別連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，起到隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的作用。而鐘擺式雙質(zhì)量飛輪在基礎(chǔ)上增加了一個(gè)鐘擺系統(tǒng),，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的它能吸收更多的振動(dòng),。油底殼也經(jīng)過(guò)了重新設(shè)計(jì)，采用雙層結(jié)構(gòu),，減少共振并降低振動(dòng),。而在發(fā)動(dòng)機(jī)上方，油軌工作時(shí)的噪音也由高分子材料隔音罩負(fù)責(zé)處理,，多方面降低振動(dòng)和噪音,。

● 實(shí)際駕駛體驗(yàn)

　　參觀完工廠之后我們還對(duì)搭載了1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)的閱朗進(jìn)行了一次簡(jiǎn)單的駕駛體驗(yàn)，目前1.0T與1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在通用的英朗,、閱朗以及GL6（僅1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)）上有所搭載,。

　　坐入車內(nèi)啟動(dòng)車輛，此時(shí)這款1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)表現(xiàn)還是比較平順的,，完全沒(méi)有老式三缸發(fā)動(dòng)機(jī)給人的那種傳統(tǒng)印象,，傳入車內(nèi)的振動(dòng)十分的輕微，甚至可以說(shuō)比寶馬2系旅行車上的三缸發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)更好,。當(dāng)然,，如果一定要懷著“大家來(lái)找茬”的心態(tài)去刻意感受的話，也的確能察覺(jué)到它的輕微抖動(dòng),。而當(dāng)你將擋把切換到D擋,，并踩下油門之后，無(wú)論是它的動(dòng)力表現(xiàn)還是平順性幾乎都已感覺(jué)不出它與四缸發(fā)動(dòng)機(jī)車型的差異了,。

　　動(dòng)力方面,，這款三缸1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)從1800轉(zhuǎn)開(kāi)始可以輸出230牛·米的最大扭矩并保持到4400轉(zhuǎn)之后,，由于油門調(diào)校的偏向靈敏,，因此驅(qū)動(dòng)閱朗這樣體型的車輛時(shí)給人感覺(jué)非常的輕松,，不論是起步還是再加速都顯得游刃有余,。若是將轉(zhuǎn)速拉高，它的動(dòng)力儲(chǔ)備也比較充裕,，整體來(lái)講這款發(fā)動(dòng)機(jī)還是能夠令人滿意的,。

編輯點(diǎn)評(píng)：

　　為了滿足日趨嚴(yán)格的排放法規(guī)，通用推出了三缸小排量發(fā)動(dòng)機(jī),，而為了讓這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)讓更多的人接受,，工程師們付出了更多的努力，通過(guò)從源頭處對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的控制,，讓這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)有著令人滿意的表現(xiàn),。在工廠中我們看到制造它們的設(shè)備具有自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)，可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。與此同時(shí),，得益于自動(dòng)化生產(chǎn),，生產(chǎn)效率也有所保證。并且從實(shí)際駕駛感受來(lái)講,，它的動(dòng)力足夠,，運(yùn)轉(zhuǎn)平順性也能夠得到很好的保證，因此總的來(lái)說(shuō),，通用這次推出的三缸發(fā)動(dòng)機(jī)是能夠令人滿意的,。（文/圖 汽車之家 羅奧雨）