在我國發(fā)動機行業(yè)，有一個“怪”現(xiàn)象——關(guān)鍵零部件往往被外國品牌壟斷。其實，說怪也不怪——自身能力不足時，難免要請外援。
所以，山東華源萊動內(nèi)燃機有限公司（以下簡稱“華源萊動”）的參賽機型K15，成了第六屆我信賴的商用車動力評選專家評審會現(xiàn)場最討專家“歡心”的參賽機型之一。那是因為，除性能指標(biāo)外，華源萊動K15最打動評審會專家的地方在于其關(guān)鍵零部件全部使用國產(chǎn)產(chǎn)品，國產(chǎn)化程度讓行業(yè)同類型產(chǎn)品難以望其項背，為內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進程的推進樹立了標(biāo)桿。
2010年進行競品機選型調(diào)研，2011年完成圖紙設(shè)計，2012年完成樣機試制，已完成國五排放開發(fā)，正在進行國六排放升級……K15的開發(fā)過程伴隨著不斷地攻堅克難，作為這一過程重要的參與者和見證者，華源萊動總經(jīng)理助理、技術(shù)中心主任、高級工程師、國務(wù)院特殊津貼專家張子辰向《商用汽車新聞》記者講述了這一過程。
張子辰
沃土才能結(jié)出碩果
市場瞬息萬變，要求產(chǎn)品不斷升級換代、推陳出新，而實現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)是研發(fā)。
就研發(fā)能力而言，華源萊動是一塊名副其實的沃土。
據(jù)張子辰介紹，華源萊動擁有各類專業(yè)技術(shù)人員134人，其中獲得國務(wù)院政府特殊津貼的內(nèi)燃機設(shè)計專家3人、應(yīng)用研究員3人、高級工程師32人，多年來堅持自主開發(fā)，形成了以各級拔尖人才和學(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)隊伍，并與天津大學(xué)內(nèi)燃機研究所等多家科研院所建立了長期技術(shù)合作關(guān)系。
與此同時，華源萊動多年來非常注重研發(fā)基礎(chǔ)建設(shè)，1996年被評為省級技術(shù)中心企業(yè)，研發(fā)試驗儀器設(shè)備先進，試驗方法科學(xué)、公正、準(zhǔn)確、高效，已經(jīng)獲得CNAS國家實驗室認(rèn)可證書。技術(shù)中心現(xiàn)有發(fā)動機試驗臺架12個，其中AVL排放測試系統(tǒng)2臺套，包含顆粒計數(shù)器和燃燒分析儀，能夠滿足國六排放開發(fā)需求。另有氣道試驗臺和油泵試驗臺等零部件研發(fā)試驗設(shè)備，研發(fā)人員熟練掌握二維、三維設(shè)計軟件，能夠準(zhǔn)確進行發(fā)動機零部件有限元分析、熱力學(xué)計算分析、氣道測試分析和流場分析等，提高了發(fā)動機設(shè)計的可靠性和速度，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，“作為國有企業(yè)，華源萊動非常重視研發(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?！?/div>
樹立國產(chǎn)化開發(fā)標(biāo)桿
過硬的研發(fā)能力讓華源萊動K15關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化開發(fā)有了底氣。
K15柴油機
“K15這款產(chǎn)品關(guān)鍵零部件全部使用國產(chǎn)，這是我們最大的特點。在車用國四階段的柴油機中，只有華源萊動自己全部使用自主品牌零部件進行批量生產(chǎn)，在制造成本和售后服務(wù)方面具有明顯優(yōu)勢，也為整個產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化推進做了很多工作?！睆堊映浇榻B說。
據(jù)悉，單就指標(biāo)而言，K15的指標(biāo)在國內(nèi)不是最先進的，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)鍵零部件全部來自國內(nèi)供應(yīng)商，在進行了大量發(fā)動機臺架和整車道路可靠性驗證合格的基礎(chǔ)上最終批量推向市場。
雖然采用國產(chǎn)零部件困難不小，但是華源萊動在國產(chǎn)化的道路上走得很堅定。
展廳陳列的產(chǎn)品
“在產(chǎn)品開發(fā)過程中，我們配合整車廠和零部件供應(yīng)廠家做了大量的試驗驗證工作，通過嚴(yán)格驗證之后才推向市場。”張子辰表示，由于高壓共軌系統(tǒng)幾乎被國外知名公司壟斷，國內(nèi)沒有經(jīng)驗可供借鑒，因此系統(tǒng)的匹配和標(biāo)定是開發(fā)過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，特別是國五的開發(fā)要用到DPF，國內(nèi)到現(xiàn)在也沒有太成熟的應(yīng)用，我們用了兩年時間，和共軌系統(tǒng)廠家、后處理廠家一起進行臺架和整車的標(biāo)定，包括三高環(huán)境的標(biāo)定，經(jīng)過大家一起不斷的摸索才得以最終完成?！?/div>
據(jù)悉，這也是國內(nèi)第一個全部國產(chǎn)化完成的DPF項目。
性能優(yōu)越可與進口比肩
關(guān)鍵零部件全部采用國內(nèi)供應(yīng)商，那么，K15的性能表現(xiàn)是否能夠與采用進口零部件的機型相媲美呢？
據(jù)張子辰介紹，K15柴油機最顯著的特點是低油耗、低噪聲和輕量化，在國內(nèi)同行業(yè)處于領(lǐng)先水平。
首先，K15在設(shè)計初期就把降低燃油消耗作為一項重要指標(biāo)，在燃燒組織和輕量化方面進行了多次優(yōu)化改進，從實驗結(jié)果來看，K15柴油機匹配各類車輛在滿足國五排放的同時，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，行業(yè)內(nèi)同級別產(chǎn)品加權(quán)油耗通常在260~270克/千瓦時左右，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，與華源萊動老平臺產(chǎn)品相比，K15的優(yōu)勢也很明顯，“K15裝車時，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，老平臺產(chǎn)品的油耗通常在8升左右，低于限值，而K15測出來的油耗只有7升左右，油耗降低明顯?！?/div>
其次，K15柴油機正時系統(tǒng)采用皮帶傳動，進氣和燃燒過程精心優(yōu)化，噪聲非常低，接近汽油機噪聲水平，可以滿足用戶越來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)計之初就在輕量化方面進行了多次改進。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，“一般柴油機氣缸蓋和進氣管是分離的，我們把缸蓋和進氣管鑄造在一起，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且具有輕量化的優(yōu)勢，安裝也更方便，在國內(nèi)很少有柴油機是這樣做的?！?/div>
僅這一項設(shè)計，華源萊動就擁有實用新型和外觀兩項專利。
在不影響發(fā)動機性能的前提下改變氣缸蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計和外觀，實現(xiàn)起來并不容易。對此，張子辰介紹說：“關(guān)于氣缸蓋的這兩項專利是K15的9項專利中難度最大的兩個，發(fā)動機進氣組織需要氣缸蓋上的氣道與進氣管形狀相配合，把進氣管和缸蓋鑄在一起同時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臺，經(jīng)過軟件模擬之后還可以做出樣件放到氣道試驗臺進行驗證和修改，之后再裝到發(fā)動機上進行性能測試?！?/div>
2011年國四階段時開始著手研發(fā)，到現(xiàn)在開發(fā)完成K15國五機型，并啟動國六機型的研發(fā)進程，K15的研發(fā)過程雖然漫長但富有成效，這也是華源萊動研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施齊全、技術(shù)研發(fā)能力過硬的真實體現(xiàn)。
.
