中国现在的发动机技术到底是什么水平?
处于世界的第一梯队的末端水平。第一梯队包括美国、俄罗斯、中国、英国四个国家。我国处于大概第三的位置上。第二梯队是法国、加拿大、日本、德国等国。
图为我国目前最好的航空发动机,太行WS10发动机。
发动机是一个很大的领域,包括船用的动力、航空动力、车辆动力、火箭动力、导弹动力、潜艇动力等。世界上可以集齐以上多种发动机的国家只有美俄中英四个国家。其他国家都在以上几种动力系统中,或多或少存在一些空白领域,比如日本在导弹动力、潜艇动力、航空动力上存在空白或者短板,比如没有大推力航空发动机、没有潜艇AIP动力技术、没有超燃冲压加燃气舵导弹动力等。
飞豹战斗机使用的发动机就是我国国产的涡扇9(WS-9)发动机。
我国自主研发的舰用高速柴油机,不但供应了自己的054A和056型护卫舰使用,还随舰出口到了世界各地,包括巴基斯坦和孟加拉国以及俄罗斯等国都装备了我国的舰用柴油机,其中巴基斯坦的4艘F22P和即将引进的4艘054A采用我国柴油机,孟加拉国4艘056外贸型护卫舰和数艘即将进口的053H3使用了我国的柴油机,而俄罗斯直接引进了我国河柴生产的20缸高速舰用柴油机,装备在其新一代的21631型小型导弹舰上,成为俄罗斯开始从我国进口装备的一个典型例子。
歼20战斗机已经开始广泛使用国产发动机。
我国目前拥有舰用燃气轮机QC280、CGT25000、QC-185、QC70等,还拥有航空燃气轮机整个系列型号,包括涡喷发动机、涡轴发动机、涡扇发动机等。在代表世界发动机皇冠上最耀眼的一颗星的航空涡轮风扇发动机上,我国有全系列的小推力发动机、中推力发动机(WS13)、大推力发动机(WS10A)和小涵道比发动机(WS9、WS10等)、中等涵道比发动机(WS18)、大涵道比发动机(WS20)等全部型号和系列,非常完整。这一点需要非常强大的工业基础的支撑,要知道很多国家都没有大推力航空发动机,比如英国和法国、日本等国,作为一个在航发领域起步较晚的国家,取得如此成就实属不易,我们应该感到骄傲。
中国现在的发动机技术到底是什么水平?
航空发动机方面,中国自行研制的涡扇发动机目前只有太行(WS-10)投入了实际运行,为歼-20配套的涡扇-15和为运-20配套的涡扇-20都还没投入运行。太行发动机的核心机技术来源于美国和法国合资的CFM国际公司CFM56大涵道比涡扇发动机,该发动机主要用于波音737、空客A320、空客A340等民用客机,而CFM56的核心机技术又来源于美国通用电气公司的F101发动机,F101发动机主要用于B-1B轰炸机,而其改进型F-110广泛装备于F-14、F-15E、F-16战机上,是一种用途非常广泛的发动机。所以,实际上中国研发太行发动机时走了很多弯路,直接导致早期可靠性不高的问题,从开始研发到大规模量产花了近20年时间。
太行发动机
以太行发动机核心机技术研发的涡扇-20大涵道比涡扇发动机在伊尔-76上测试
太行发动机推力能够与同级别的俄制AL-31和美国F-101、F-110发动机相比较,但是可靠性和寿命等还存在差距,为了安全起见目前只能给双发布局的歼-11B等战机使用,使得歼-10服役了十几年了都还没用上太行服役,目前只有几架歼-10B换装了太行发动机在测试。而且太行发动机的技术来源——CFM56和F-101,以及同级别的AL-31发动机都是30多年前的产物了。另外中国为运-20配套研发的涡扇-20核心机技术又来源于太行发动机,简直是绕了个大圈,目前刚刚完成测试,预计不久后将装备到运-20B上。综上所述,中国航空发动机只是刚入门,解决了有无,与欧美发动机国家发动机技术相差20-30年。
中国从乌克兰引进的原装GT-25000燃气轮机
舰用燃气轮机方面,中国目前没有自主研发的燃气轮机投入运行,但是从乌克兰引进了GT-25000燃气轮机的技术,国产型号为QC-280,并且借鉴了一些美国LM2500舰用燃气轮机的技术进行了优化改进。目前QC-280已经大批量生产,国产的052C/D,以及最新的055型万吨驱逐舰都使用的QC-280燃气轮机作为主动力,正因为解决了心脏病,中国近些年造舰艇才能像下饺子一样造。虽然QC-280也是用的诞生于几十年前的技术,相对于美国和英国的同类产品还有差距,但目前世界上能自行制造舰用燃气轮机的国家屈指可数,俄罗斯此前都一直依靠乌克兰,两国闹翻后俄罗斯只能自行研制舰用燃气轮机,但至今没有搞定,许多建造中的军舰不得不停工等发动机。所以,中国舰用发动机领域与欧美国家的差距反而不像航空发动机那样大。
中国现在的发动机技术到底是什么水平?
前阵子是旧石器时代,从用三菱到仿三菱,现在是新石器年代吧,综合来看以满分计算意大利车是95,德国车是93,日本车是92,美国车是91,法国和英国车是90,韩国车是88,其他发达国家是85,中国就65,请关注:容济点火器
1、主要是工艺差,这不是单单是的发动机问题,在机械制造的个各个方面都有。比如材料,加工,装配工艺。零件的尺寸不达标,装配不精细等等。
2、人家的汽车工业比我们起步早100多年,我们现在还在山寨别人的东西,缺乏自主创新。我们的发动机不好,其实很大一部分是落后在创造力方面,发展早的好处就是你可以在这个领域树立标杆,汽车发动机的标杆就是外国人树立的,国内汽车发动机研究历史顶多三十年时间,我们现在追赶的都是别人以前创造出来的东西,即使造出来和别人一模一样的产品,人们也会认为你这是模仿,还是觉得所谓“原装”的好,李鬼再进步也是李鬼了,很难成为李逵,估计还需要一代人的努力。
3、人家工业革命那100多年国外不是白走的,他们的每一道工艺,每一项配料和每一个细节都是需要一点一点从心里挖出来,或者说是从失败中走出来的。这些是十几年的高等教育教育不来的,或者扔多少钱也砸不出来的。必须经过那么多次失败才会有今天的成功,要想真正有自己的技术,没有捷径可走,要接受对无数次的失败,而且要心甘情愿的接受。而不是山寨了一款出来,就拿来吹牛。
4、我们要想真正造出一个100%的汽车发动机,真是需要几代人共同努力的。我们正在努力追赶了。中国不缺设计师,我们缺的是底层的工人师傅。缺的是国外那100多年不浮躁的经验和教训。发动机或者说动力系统要特定的一个人或者一帮人做出来,需要一个圈子的人共同努力。
5、四冲程内燃机从原理上讲已经没有什么创新的了,吸压爆排这四个阶段,通过凸轮轴 缸头控制进排气,整体没什么变化,4缸直列,6缸v列原理上来说没什么不一样的。能做的就是所谓的小改小革提高燃烧效,比如提高压缩比到1比14,让进气更多燃烧效率更高 。但发动机运动部件多,动一个就可能一些系列列问题,比如震动,牵一发而动全身。中国发动机水平只是研发投入较少,因为投入产出不成比例,国人现在追求的还是短平快的投资模式。虽然长城奇瑞等一些车企在发动机方面也取得了一定的成绩,还是有差距 差距不在发动机原理,而在于材料和机加工等精密制造方面。比如国产车发动机跟日本的,新车的时候可能差别不大,可用五年以后,丰田的车还是跟新的一样而奇瑞可能就烧机油,是因为活塞环跟钢套之间磨损间隙过大造成等。
6、在人类进入电气时代以前,西方国家有一段特殊的时期,这段时期是机械工业飞速发展的一段时期,被成为为“大蒸汽时代”。这一时期内的作品,几乎所有能动的东西都是齿轮机械,其繁荣程度前无古人,后无来者。由于我国没有接受这一时期的洗礼,所以基本上没有任何技术积累。而工程积累的核心就是两个字:秘方。不管是做饭、酿酒、制药还是冶钢和加工,其技术本质不外乎这两个字。而秘方则是完全私有的,一般由家族或公司的形式来传承。这个传承需要时间沉淀,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研发这种铁与火的机器。这一点我觉得我们做的很不好,我们的教育似乎不太鼓励培养这种冒险精神。所以要想赶上,还要很长一段路来走了。
中国现在的发动机技术到底是什么水平?
随着国产自主品牌近些年的快速发展,不断提升着车型的竞争力和产品力,很多人很疑惑作为三大件最重要的发动机我国的汽车到底处于什么水平?今天我就来谈谈我看法。我国的工业起步整体比较晚,而由于历史原因也一直发展比较缓慢,直到改革开放以来,可以说才迎来了工业的快速发展,工业的发展对于汽车发动机的发展可以说影响还是比较大的,近些年我国的汽车工业发展确实比较快,这点不可否认,但是要说和做的比较优秀的德系,日系等厂商发动机相比仍然有着不小的差距。很多人会说发动机的原理并不难,为什么我国就造不出优秀的发动机?其实发动机的构造原理确实不难,但是难得是工艺,运转一次不难,难得是百万次运转而依然保持不错的工况,而这就需要长时间的技术积淀,并不是快速就能达到了。我国发动机可以说经过了用三菱发动机到对三菱发动机逆向研发,再到最后的自主研发阶段,而国产发动机研发能力比较强的也属长安汽车,奇瑞汽车等厂商。说起奇瑞很多人可能印象并没有吉利,长城等厂商车型印象深刻,确实在国内汽车市场中奇瑞的销量确实一般,但是奇瑞对技术的研发却一直并没有停止,研发1.6T发动机可谓是黑科技满满,同时搭载在瑞虎8上的1.5T发动机稳定性也是非常不错的。而长安的蓝鲸发动机可以说非常出名,虽然研发推广并不是一帆风顺的,但是燃油高压直喷双独立可变气门正式系统等技术加入也是使得长安的蓝鲸发动机荣获国内发动机大奖。中国发动机技术近些年确实有了长足的发展,但是由于发动机本身的特殊性,以及很多厂商急于求成,追求利润,国产自主品牌发动机在性能,耐用性稳定性方面依然有很大进步空间,但是对于电动混动市场来说国产却迎来了弯道超车的机会,比亚迪也是凭借着插电式混动技术闻名世界。
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中国现在的发动机技术到底是什么水平?
其实现在的自主品牌的销量还是蛮不错的,基本上已经能和合资品牌平分秋色了。不过,发动机等核心技术却是我们一直难以攻破的,至于现在我国汽车发动机处于什么水平,大概还是相比于以前进步明显,但相较于合资品牌,还存在一定的差距。
我国本身工业起步的时间就比较晚,近代以来,外忧内乱,工业发展缓慢。改革开放以来,我们的经济有了长足的发展,但在某些方面,还与世界先进水平有着不小的差距,这对发动机制造来说,影响是很大的。因为发动机本身的原理构造并不复杂,可以说在200年里几乎没有变过,无非就是燃料燃烧然后气体膨胀推着活塞做工。原理不难,难的是工艺水平。换句话说,你怎么能在数以百万次的做功中依旧保持正常运转呢?这就是关键所在,而这是需要工艺制造去做支撑的,是需要大量的投入的,是需要时间沉淀的,而这仅仅靠一家车企往往是做不到的。
奇瑞的发动机在数据上是相当不错的,热效率高达37.1%,这几乎是许多合资品牌都达不到的水准,如何能让发动机的可靠性更好,是奇瑞最应该下工夫的地方。
不过,实话实说自主品牌的发展的速度已经可以用惊人来形容了,从发动机依靠三菱到如今自主研发,也不过才短短十年的光景。而且,在变速箱上,自主品牌也取得了质的飞跃,WEY研发出了首款7速湿式双离合变速箱。总体来说,自主品牌的研发能力还是值得肯定的,但我们不能满足于现状。
中国现在的发动机技术到底是什么水平?
中国制造汽车发动机出于「够用且好用」的水平线
在分析问题之前首先要确定一个标准:
- ≤2.0T是否为主流选项?
如果认可这种说法的话,那么一线国产发动机就是优秀的。
分析问题一定要基础,分析内燃机的优劣应当以「≤2.0T」为前提;因为每年两千余万辆的新车销量数据中,绝大多数都是排量2.0L(升)以下的车,只有客车与货车使用大排量柴油机。
乘用车型中的中大排量选项很少,且销量也是非常低迷的;因为在五十万以内的选项(涵盖豪华品牌汽车)中,六缸2.5T以上的选项已经屈指可数。这是节油减排的结果,同时也是混合动力技术普及的结果。那么在这一排量阵营中,国产汽车至少可以拿出五台可以超越90%合资机型的优秀的内燃机,而剩下的少数优秀机型装备的车辆,价格必然远超同级国产汽车。
汽油机型1:奥托循环广汽4B20J1·2.0T是目前国产最强机。这台机器通过特殊的GCCS燃烧控制技术,以及高压直喷、DVVT、集成歧管等常规技术,实现的是喷射油珠粒径达到10微米以内;混合油气的蒸发性能与燃烧效率是非常高的,所以也才能实现185kw/390N·m(1750~4000rpm)的高水平。
发动机最佳热效率达到40.23%,毫无疑问是同排量直喷机的标杆;然而高性能还不是最重要的,重要的是这台机器没有烧机油、渗机油、机油乳化、机油增多等问题,而这些问题在奔驰宝马奥迪丰田本田等知名“技术型车企”的产品上都有出现。
不能否认外企中有些2.0T可以达到200kw/400N·m的高水准,比如330iM的3系,但是这台机器落地就要开始气门油封的快速老化,烧机油的问题是非常突出的。如果广汽用超增压的富氧燃烧不仅能达到相同的水平,甚至可以更高,但相同的问题如果出现在自主品牌的汽车上,那些刻薄的“慕洋犬”必然会像疯狗一样去撕咬中国制造。
2:长城E20CB·2.0T是曾经的国产最强机,目前也至少排名第二。其动力储备达到了167kw/387N·m(1800~3600rpm),功率扭矩超越福特、通用等知名美系发动机是没有问题的,欧系与日韩等二线2.0T不讨论了。
这台机器装备的车辆不要太多,从13/15万区间的哈弗系列,到15/20万区间的WEY,再到哈弗H9与坦克300越野车;在数以百万计的车辆中,看到过这台国产发动机出现过普遍性的质量问题吗?
此时很多人会说国产发动机动力参数“虚标”,似乎只有其造假成性的“洋大人”打造的烂机头才是好东西;然而哈弗品牌1.72吨的F7x,以最普通的横置适时四驱实现了6.6秒的破百成绩,貌似在合资同级SUV中也难以找出第二辆有相同性能标准的机型喽。
所以优秀的一线国产发动机没有什么好质疑,认为参数不行有实车可以去验证,认为质量不行而这些车已经进行了多年了“质量验证”。目前“不行的”主要是部分消费者,车辆已经没有问题了。
3:比亚迪骁云1.5T·米勒循环发动机是同排量标杆,这是绝对没有争议的。所以的米勒循环技术是特殊的气门管理技术,在压缩冲程中可以让每个气缸的进气门都延时关闭;延时关闭之前的发动机活塞已经在上行,气缸内的部分混合油气会被挤压回进气歧管。随后以低于排量标准的进气喷油量,完成标准排量的膨胀冲程。
这种循环模式是非常节油的,但同时也造成了动力差的缺点;因为可燃物的基数毕竟减少了,不过骁云1.5T的动力并不弱。
合资品牌的1.5T奥托循环发动机的平均扭矩不过250N·m,高标准的也难以达到260N·m;而骁云1.5T的最大扭矩高达288N·m,并且能够在1500~3700rpm的转速区间段维持峰值,所以最大功率也达到了136kw。
很多合资品牌混动汽车也使用米勒循环的自吸机头,然而这些机器撇开电机后,基本连单独驱动车辆行驶的能力都没有,至少会让动力体验极差且油耗极高。而骁云1.5T装备的首辆SUV是4.7米级别的宋PLUS·SUV,破百成绩可以突破10秒,试问有一台合资汽车做到了吗?
其余还有长安NE平台打造的1.5T-JL473ZQ5,132kw/300N·m(1250~3500rpm)的水平也很高,只是实际表现受变速箱的制约而没有体现出高性能。奇瑞全新的2.0T参数也不差,标准虽然比4B20J1逊色,但最起码与合资车系中的欧日韩三大车系的主力竞品对比基本都有领先优势。
混动汽车中的比亚迪阿特金森1.5L专用机型热效率高达43.02%,取消泵系、EGR技术、四路循环冷却系统,这些技术基本等于直接否定了丰田、本田、福特、菲克的ECVT架构的价值。所以一线自主品牌的实力已经是国际一线标准,现阶段只剩下了老美在燃油汽车阵营与自主品牌对抗,其他车系只是在“拼营销”罢了。
柴油与混动柴油机的技术水平其实国产技术一直都不差,上世纪六十年代的国产直列六缸柴油机就已经装车了;从八十年代开始引进外企,其本质涵盖技术借鉴,但更多的还是需要学习市场化的模式,以形成完善的供应链体系为核心。那么国产柴油机有哪些优秀机型呢?商用车型不谈,还看乘用车吧。
【长城4D20M·2.0T】是曾经的同排量最强机,升级排放标准,增加SCR氮气处理(尿素系统)和DPF颗粒物捕捉器之后;动力储备仍旧有120kw/400N·m(1500~2500rpm)的高水平,打着灯笼在“铃系”的皮卡和轻客里找找看,可以说连一台都没有能超过4D20M的存在。
这台机器曾经又叫做“绿静动力”,特点是排放控制技术先进,同时NVH表现相当不错;其量产风骏皮卡在关窗驾驶时,怠速噪音音强比一些汽油车还要低。
这就足以说明国产柴油机的水平了,其次销量也是最佳印证;风骏皮卡是连续很多年的销量冠军品牌,价格重合五十铃Dmax和尼桑纳瓦拉的炮皮卡,上市后随即带来长城皮卡销量的同比大涨。也就是说国产皮卡并非因价格低廉才能热销,而是因真正有实力;目前长城皮卡的市占率在50%左右,剩下的合资与诸多自主品牌归拢包堆也不够这家企业瞧的了。
【上柴·π2.0T】有多个版本,其中皮卡已经有和4D20M相同的400N·m选项,不过这还不算什么。上汽旗下的大通硬派SUV装备的双涡轮版本更夸张,最大功率高达160kw,这是很多最高转速7000rpm的汽油机的水平,柴油机的极限转速要低得多;能实现高功率的基础是大扭矩,这台机器的扭矩最高达到480N·m。
曾经五十铃的3.0T也不过430多牛米,庆铃的3.0T才290N·m,VM技术的玲拓2.5T也只是360N·m的标准。由此可见国产柴油机的极限已经非常高,超2000bar的高压共轨技术不是闹的。
关于柴油机的话题就聊这些,最后再看混合动力系统中的核心电动机。比亚迪的电机、电控、动力电池均为自主研发,其中IGBT功率半导体连原材料都是自己开矿获取,核心技术掌握了全套;而知名外企没有一个能达到这个水平,包括被视为“德系标杆”的戴姆勒梅赛德斯也是直接拿唐DM换壳打造腾势X,丰田汽车已经被比亚迪“压服”,奥迪用该品牌的电池。
其次独立出的弗迪电池已经是数十个中外品牌的供应商,其技术水平是没有什么好挑剔的。其中的电动机参考120kw的机型,最高效率达到97%,特斯拉的异步电机才80%多;而特斯拉自主研发的永磁同步电机不说晚了多少年才出现,其核心零部件九成来自中企,还有什么实力和比亚迪对抗呢?——除了是个洋品牌。
综上所述,中国制造的汽车早已今非昔比,但很多人还认为国产汽车是QQ6、自由舰的水平;1985年互联网就开始普及了,至此也已经进入了工业“3.5+”的阶段,中国车企学习的能力很强、进步的速度很快,可惜的是很多“网喷”才刚刚学会上网,结果只能用十几年前格局分析现代化的国产汽车。
而且还有一点不得不说明,汽车行业作为重工业的核心,重工业作为根本或根基;很多外企或势力是在恶意破坏国产汽车的形象,很多ID看似不像国人,其实可能真的不是国人,当然也不排除有相当部分的汽车领域公知,这些王八蛋真的是祸害。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
天和MCN授权发布
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