第667章 發動機研發困難重重
2026-06-16 00:36:18
作者: 南岸相思雨
超新科技園區,初苗集團研發2部的發動機研發基地。
整個基地雖然地方不大,但研發人員卻是不少。
因為錢德多敢要錢,馬農敢給錢。
接下來發動機的任務後,錢德多立即就拿錢招兵買馬。
還把自己的老友姬皇都給喊了過來。
「說老姬呀,你行不行呀。我怎麼看著,都沒有太大進展呢?」錢德多背著手,看著辦公室里四處攤開的設計圖和密密麻麻的參數,詢問道。
姬皇拿著菸嘴,從浩瀚的資料中抬起頭,滿臉的疲憊,「我說老錢,你別說風涼話,這發動機,可不比你搞的機器人輕鬆。」
說著,他就翻找出一張記錄密麻的圖紙,招呼錢德多過來,說道:「來,老錢,你來看。」
「這是我們的目標,高升功率 (>100kW/L) 、高轉速 (>15000rpm)。」
「這種情況下,需要在極限工況下平衡性能、壽命、油耗、排放。」姬皇指著第一項,語氣凝重的說道。
錢德多皺起眉,「不是,老姬,你玩這麼大?一上來就要搞高性能發動機?」
錢德多有些震驚,高性能汽車發動機,是人類工程技術的結晶。
它通過在單位時間內燃燒更多的燃料來壓榨出驚人的功率,這背後是材料科學、熱力學和控制技術的極限博弈。
按照自己的計劃,他是想著像電機一樣,由低端到高端一步一個腳印緩慢突破。
這個計劃對於發動機同樣也適用。
畢竟如今的國內已經有很多低端中端的發動機,可以先從這些已有的技術入手。
而不是一上來就要跟德美那些發動機集團拼刺刀。
姬皇卻是笑道,「老錢呀,我身體不比你,還能再活幾年?」
「這不趁著還有些精力,直接攻堅最難的,後面哪裡還有機會?」
姬皇無奈的搖頭。自從退休後,他本不想再勞碌。
但現在又有一個巨大的舞台,他要在上面作最後一舞!
「老姬,你……」錢德多看著老友,一時間不知道說些什麼。
所謂五十知天命,他們都已經是過了六十的人,對這方面自然是有所預料的。
姬皇卻是沒有傷感,擺擺手接著說道,「不扯這個,老錢,你再來看。」
「光是在材料上,就有很大的麻煩!」姬皇指著列出的材料問題,詳細的說道:「納米塗層缸壁、鈦合金連杆、V-ADI曲軸……這些都是需要攻克的難點。」
「曲軸:作為發動機的「脊樑」,傳統鍛鋼曲軸面臨性能瓶頸。
外國最新突破是釩合金奧貝球鐵。
它通過添加釩元素,形成「納米鎧甲」般的強化機制,抗拉強度可達1450MPa,超越鍛鋼34%,同時還能減重15%-20%。
可是,關於這項技術,我們國內根本就沒有最先進的配備。
我找遍了全國的發動機公開資料,都沒有一家生產這個材料的公司。
而外國那些材料商,又禁止這項材料進入我們國內。」
「甚至連缸體,我們都還沒有很好的解決辦法。
這萬一需要在輕量化和高強度間找到平衡。
德國發動機的高端機型採用蠕墨鑄鐵,其強度比傳統灰鑄鐵提升75%,疲勞強度提升近一倍,能讓發動機減重10%,油耗降低8% 。
但是我們現在連冷硬鑄造的鋁合金曲軸箱的參數性能也比外國的稍遜一籌。」
「還需要應用NANOSLIDE塗層技術,通過電弧噴塗在鋁合金缸體上形成一層極硬、低摩擦的納米級鐵碳塗層,取代笨重且導熱差的鑄鐵缸套……可是,這項技術,我們也沒有積累!」
姬皇無奈的長嘆,「難呀!光是這材料一項,就足夠讓人頭疼。」
姬皇摸了摸凌亂且稀疏的長髮遮蓋的地中海,很是苦悶。
錢德多背著手看著那一項項,也是認真的考慮起來。
傳統渦輪有遲滯,而高性能發動機已開始應用電動廢氣渦輪增壓技術。
它在渦輪軸中集成了一台高速電機,可在鬆開油門時維持渦輪轉速,消除遲滯。
例如奔馳M139發動機的電動渦輪,最高轉速可達175,000 rpm,能維持2.1Bar的絕對進氣壓力。
在混動領域,可變截面渦輪增壓器也通過優化進氣效率來提升動力響應。
光是這一項,就讓人望塵莫及。
而民用高性能發動機追求的是「熱效率」。
它衡量燃料化學能轉化為機械能的比例。
當前頂尖水平由東風馬赫動力的1.5T混動專用發動機創造,熱效率高達48.09% 。
這意味著它更省油,能讓一箱油多跑約100公里 。
但是,賽車級別的熱效率能高達50%,只是賽車的發動機一般壽命就幾千公里。這是遠遠不行的。
戰鬥機發動機可以不考慮成本,但汽車發動機必須在成本、性能、油耗、排放、NVH(噪音、振動與平順性)和長達數十萬公里的耐久性之間取得完美平衡 。
要實現這一平衡,需要海量的試驗數據和數十年如一日的基礎工藝積累,這是最難被逾越的壁壘
「哪怕是賽車級別的熱效率,也遠沒有達到馬總所要求的最終目標。」錢德多皺著眉頭,這個研發任務,確實困難重重。
「是呀,距離最終的目標,我們尚且還遠遠沒有起步。」姬皇感慨道,「當發動機的升功率超過100kW/L時,所有參數都被推向物理極限。
燃燒室壓力、工作溫度極高,運動件間隙被壓縮得比頭髮絲還細。
此時,任何微小的加工誤差或殘留的金屬微粒,都可能在幾十公里內導致發動機拉缸、抱瓦。
這也是近年來豐田、通用等巨頭因發動機問題發起大規模召回的根本原因。 」
「而我們現在要從零開始搞,需要一點一點的試錯……道阻且長啊。」
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