[汽車之家 工廠揭秘] 在節(jié)能減排呼聲高漲的當下，汽車發(fā)動機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的三缸發(fā)動機，它們的排量正在經歷小型化的變革。作為汽車產業(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。相信大家和我一樣關注它們的動力、燃油經濟性表現究竟如何，三缸發(fā)動機自帶的抖動屬性有無改善等等問題。這次我們有機會來到這兩款發(fā)動機的誕生地——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，規(guī)劃年產能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、變速箱生產車間。動力總成項目規(guī)劃最大年產能超過200萬臺發(fā)動機，變速箱年產能達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行了簡單的參觀，需要向網友表示歉意的是本次參觀車間內全程不能拍照，文中車間內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)動機簡介

　　前面有提到過，面對越發(fā)嚴苛的環(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。這兩款發(fā)動機目前已經裝備在了英朗、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)動機上可是傾注不少的心血：小慣量的渦輪增壓器、進排氣雙VVT可變正時、雙歧管噴射、可變排量機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)動機控制模塊ECM進行統(tǒng)籌協(xié)調，實現了動力與油耗表現的優(yōu)化。

　　從圖表上可以看出，這兩款發(fā)動機在動力參數方面具有不錯的表現。1.3T發(fā)動機與之前在昂科威上使用的1.5T四缸發(fā)動機相比動力數據也不遑多讓，相比比寶馬在入門車型上使用的1.5T三缸發(fā)動機它在峰值動力數據上表現更好，不過寶馬發(fā)動機最大功率與扭矩轉速區(qū)間更靠前。簡單了解它們之后我們還是回到工廠，接下來就去生產車間看看它們的制造過程。

● 工廠參觀：62人年產30萬臺發(fā)動機

　　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30萬臺發(fā)動機的車間只有62個工人，與之形成對比的是數量龐大的自動機械手、AGV自動小車等自動機械化生產工具。得益于自動化生產帶來的效率提升，按照上汽通用之前的規(guī)劃，這里發(fā)動機的最大年產能是——200萬臺。

　　每一個零部件進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據，到安裝力矩、檢測數據都會被記錄在案，實現了產品的制造過程全程可追溯。

　　發(fā)動機缸體被機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，因此它屬于復雜的多面多孔零件，加工工藝復雜，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，圓度公差就更進一步了，需要控制在6.5微米以內（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，也是越小越好）。

　　在對全鋁缸體進行加工之后，缸體會被送往清潔工位進行水洗，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就已經進行了壓塊處理排干水分，既方面運輸也能減少場內的污染。

　　從四沖程發(fā)動機的特點來說，曲軸是發(fā)動機里除了渦輪之外轉動最快的零件了（曲軸旋轉兩圈進排氣門開啟一次，凸輪軸轉一圈），因此這個部件對于動平衡就有了很高的要求。業(yè)界普遍采用質量定心機+動平衡機去重的工藝方案，通用也是如此，不過通用在曲軸毛胚件生產過程中通過對質量的控制將初始不平衡量進行控制，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，這樣能夠將軸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)動機內部的能量損耗。而安裝這些部件同樣全部由機器人自動完成，就連上料工序也有專用AGV小車和機械手操作，之后凸輪軸同樣會進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，并注入機油。至此，一款發(fā)動機的裝配工作算是告一段落了，它將被機械手和傳送帶送外測試工位進行運轉測試。

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

● 如何讓發(fā)動機更安靜

　　發(fā)動機的動力是由汽油在燃燒室內高速燃燒推動活塞往復運動產生的，活塞運動就會產生振動，偶數缸（4、6、8、12等等……）存在對向運動的活塞可以將振動抵消，因此平順性一直表現不錯。而奇數缸的發(fā)動機就不能通過活塞的對向運動消減振動了，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)動機動力的部位布置橡膠層的方法來將發(fā)動機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轉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)動機得到振動，現代汽車上都裝備了雙質量飛輪，通過兩組質量單元分別連接發(fā)動機和變速箱，起到隔絕發(fā)動機振動的作用。而鐘擺式雙質量飛輪在基礎上增加了一個鐘擺系統(tǒng)，往復運動的它能吸收更多的振動。油底殼也經過了重新設計，采用雙層結構，減少共振并降低振動。而在發(fā)動機上方，油軌工作時的噪音也由高分子材料隔音罩負責處理，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)動機的閱朗進行了一次簡單的駕駛體驗，目前1.0T與1.3T發(fā)動機已經在通用的英朗、閱朗以及GL6（僅1.3T發(fā)動機）上有所搭載。

　　坐入車內啟動車輛，此時這款1.3T發(fā)動機的運轉表現還是比較平順的，完全沒有老式三缸發(fā)動機給人的那種傳統(tǒng)印象，傳入車內的振動十分的輕微，甚至可以說比寶馬2系旅行車上的三缸發(fā)動機表現更好。當然，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還是平順性幾乎都已感覺不出它與四缸發(fā)動機車型的差異了。

　　動力方面，這款三缸1.3T發(fā)動機從1800轉開始可以輸出230�！っ椎淖畲笈ぞ夭⒈３值�4400轉之后，由于油門調校的偏向靈敏，因此驅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。若是將轉速拉高，它的動力儲備也比較充裕，整體來講這款發(fā)動機還是能夠令人滿意的。

編輯點評：

　　為了滿足日趨嚴格的排放法規(guī)，通用推出了三缸小排量發(fā)動機，而為了讓這臺發(fā)動機讓更多的人接受，工程師們付出了更多的努力，通過從源頭處對發(fā)動機振動的控制，讓這臺發(fā)動機有著令人滿意的表現。在工廠中我們看到制造它們的設備具有自動化程度高的優(yōu)點，可以保證產品的質量和一致性。與此同時，得益于自動化生產，生產效率也有所保證。并且從實際駕駛感受來講，它的動力足夠，運轉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)動機是能夠令人滿意的。（文/圖 汽車之家 羅奧雨）