[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廠商都在推進(jìn)的三缸發(fā)動機(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)動機(jī)。相信大家和我一樣關(guān)注它們的動力、燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)究竟如何，三缸發(fā)動機(jī)自帶的抖動屬性有無改善等等問題。這次我們有機(jī)會來到這兩款發(fā)動機(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，有沒有實力受人青睞吧。

● 上汽通用武漢工廠簡介

　　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24萬輛。除整車沖壓、焊裝、涂裝以及總裝車間外，還建立有動力總成車間，也就是我們熟知的發(fā)動機(jī)、變速箱生產(chǎn)車間。動力總成項目規(guī)劃最大年產(chǎn)能超過200萬臺發(fā)動機(jī)，變速箱年產(chǎn)能達(dá)10萬臺，其中也包括君越混動車型上所使用的變速箱。 

　　這次我們就對上汽通用武漢工廠的動力總成車間進(jìn)行了簡單的參觀，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)動機(jī)簡介

　　前面有提到過，面對越發(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)動機(jī)。這兩款發(fā)動機(jī)目前已經(jīng)裝備在了英朗、GL6以及閱朗之上，未來還會在更多的“通用系”產(chǎn)品上搭載。

　　為了降低油耗并提升動力性，通用的工程師在這兩款發(fā)動機(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、雙歧管噴射、可變排量機(jī)油泵以及缸蓋獨立的熱管理系統(tǒng)都搭載其上。再通過發(fā)動機(jī)控制模塊ECM進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，實現(xiàn)了動力與油耗表現(xiàn)的優(yōu)化。

　　從圖表上可以看出，這兩款發(fā)動機(jī)在動力參數(shù)方面具有不錯的表現(xiàn)。1.3T發(fā)動機(jī)與之前在昂科威上使用的1.5T四缸發(fā)動機(jī)相比動力數(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)動機(jī)它在峰值動力數(shù)據(jù)上表現(xiàn)更好，不過寶馬發(fā)動機(jī)最大功率與扭矩轉(zhuǎn)速區(qū)間更靠前。簡單了解它們之后我們還是回到工廠，接下來就去生產(chǎn)車間看看它們的制造過程。

● 工廠參觀：62人年產(chǎn)30萬臺發(fā)動機(jī)

　　上汽通用武漢工廠的動力總成車間擁有很高的自動化程度，這個目前年產(chǎn)30萬臺發(fā)動機(jī)的車間只有62個工人，與之形成對比的是數(shù)量龐大的自動機(jī)械手、AGV自動小車等自動機(jī)械化生產(chǎn)工具。得益于自動化生產(chǎn)帶來的效率提升，按照上汽通用之前的規(guī)劃，這里發(fā)動機(jī)的最大年產(chǎn)能是——200萬臺。

　　每一個零部件進(jìn)入車間后都會被激光打上一個專屬二維碼，這將伴隨它走完一生，從制造過程中的加工數(shù)據(jù)，到安裝力矩、檢測數(shù)據(jù)都會被記錄在案，實現(xiàn)了產(chǎn)品的制造過程全程可追溯。

　　發(fā)動機(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）。

　　在對全鋁缸體進(jìn)行加工之后，缸體會被送往清潔工位進(jìn)行水洗，超過300個大氣壓的水流會將加工過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)輸也能減少場內(nèi)的污染。

　　從四沖程發(fā)動機(jī)的特點來說，曲軸是發(fā)動機(jī)里除了渦輪之外轉(zhuǎn)動最快的零件了（曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈進(jìn)排氣門開啟一次，凸輪軸轉(zhuǎn)一圈），因此這個部件對于動平衡就有了很高的要求。業(yè)界普遍采用質(zhì)量定心機(jī)+動平衡機(jī)去重的工藝方案，通用也是如此，不過通用在曲軸毛胚件生產(chǎn)過程中通過對質(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展。

　　凸輪軸、曲軸都需要通過軸承與缸體固定，這樣能夠?qū)⑤S承與缸體之間的滑動摩擦變?yōu)槟Σ亮Ω�低的滾動摩擦，從而降低發(fā)動機(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，之后凸輪軸同樣會進(jìn)行高精度的動平衡核校。

　　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試工位進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)測試。

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

● 如何讓發(fā)動機(jī)更安靜

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

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

　　同時，為了降低變速箱從發(fā)動機(jī)得到振動，現(xiàn)代汽車上都裝備了雙質(zhì)量飛輪，通過兩組質(zhì)量單元分別連接發(fā)動機(jī)和變速箱，起到隔絕發(fā)動機(jī)振動的作用。而鐘擺式雙質(zhì)量飛輪在基礎(chǔ)上增加了一個鐘擺系統(tǒng)，往復(fù)運(yùn)動的它能吸收更多的振動。油底殼也經(jīng)過了重新設(shè)計，采用雙層結(jié)構(gòu)，減少共振并降低振動。而在發(fā)動機(jī)上方，油軌工作時的噪音也由高分子材料隔音罩負(fù)責(zé)處理，多方面降低振動和噪音。

● 實際駕駛體驗

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

　　坐入車內(nèi)啟動車輛，此時這款1.3T發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)表現(xiàn)還是比較平順的，完全沒有老式三缸發(fā)動機(jī)給人的那種傳統(tǒng)印象，傳入車內(nèi)的振動十分的輕微，甚至可以說比寶馬2系旅行車上的三缸發(fā)動機(jī)表現(xiàn)更好。當(dāng)然，如果一定要懷著“大家來找茬”的心態(tài)去刻意感受的話，也的確能察覺到它的輕微抖動。而當(dāng)你將擋把切換到D擋，并踩下油門之后，無論是它的動力表現(xiàn)還是平順性幾乎都已感覺不出它與四缸發(fā)動機(jī)車型的差異了。

　　動力方面，這款三缸1.3T發(fā)動機(jī)從1800轉(zhuǎn)開始可以輸出230�！っ椎淖畲笈ぞ夭⒈３值�4400轉(zhuǎn)之后，由于油門調(diào)校的偏向靈敏，因此驅(qū)動閱朗這樣體型的車輛時給人感覺非常的輕松，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，它的動力儲備也比較充裕，整體來講這款發(fā)動機(jī)還是能夠令人滿意的。

編輯點評：

　　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)動機(jī)，而為了讓這臺發(fā)動機(jī)讓更多的人接受，工程師們付出了更多的努力，通過從源頭處對發(fā)動機(jī)振動的控制，讓這臺發(fā)動機(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)備具有自動化程度高的優(yōu)點，可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。與此同時，得益于自動化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率也有所保證。并且從實際駕駛感受來講，它的動力足夠，運(yùn)轉(zhuǎn)平順性也能夠得到很好的保證，因此總的來說，通用這次推出的三缸發(fā)動機(jī)是能夠令人滿意的。（文/圖 汽車之家 羅奧雨）