[汽車之家 工廠揭秘] 從04年建成開始算起的16年來，從未有媒體走進(jìn)過GTE（GAC Toyota Engine Co。，LTD）廣汽豐田發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司的工廠車間。而今天，我們得到了這樣一個(gè)難得的機(jī)遇，有機(jī)會(huì)親眼看看熱效率41%的豐田TNGA架構(gòu)M20C發(fā)動(dòng)機(jī)到底是如何生產(chǎn)出來的。

　　結(jié)合整車制造工廠的參觀，今天這篇文章，我們希望聊明白幾件事：我們總說的TNGA是什么，在生產(chǎn)制造中到底有什么用？以及M20C發(fā)動(dòng)機(jī)的一些技術(shù)細(xì)節(jié)。由于參觀時(shí)間有限且全程不允許拍照，本文圖片均來自官圖及過往內(nèi)容素材。

TNGA架構(gòu)意義大嗎？

　　從2015年第四代普銳斯算起，豐田推行TNGA架構(gòu)也已經(jīng)有5年的時(shí)間了。幾乎每篇和豐田有關(guān)的文章都會(huì)提到TNGA，那TNGA到底是什么？

　　過去我們要先搞定設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問題，反饋回設(shè)計(jì)，一步步打磨，以此類推，再到制造環(huán)節(jié)。

　　所以，TNGA架構(gòu)最大的意義體現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)上，基于同一個(gè)架構(gòu)，豐田可以快速開發(fā)出不同軸距、不同類型的多種車型，并讓以往車型中的優(yōu)勢零部件發(fā)光發(fā)熱。

TNGA M20C發(fā)動(dòng)機(jī)

　　愛好發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)或豐田品牌的人肯定對最新的41%熱效率TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)如數(shù)家珍，今天我們終于看到了這款發(fā)動(dòng)機(jī)是如何被生產(chǎn)出來的。

　　這里的“自働化”值得一提，它不是單指基本不需要工人操作，更重要的是，有一套完善的問題監(jiān)測機(jī)制，通過檢測出各式各樣的異常，防止不良品流出。

　　我們參觀的生產(chǎn)線是M20C發(fā)動(dòng)機(jī)，它是豐田TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)中2.0L排量的傳統(tǒng)汽油動(dòng)力機(jī)型，在我看來幾乎是結(jié)合了主流前沿的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。

　　馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天看家的阿特金森循環(huán)和我們在大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)上見到最多的進(jìn)氣歧管/缸內(nèi)直噴混合噴射技術(shù)都出現(xiàn)在這一代豐田TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)上。

　　我們嘗試把這些技術(shù)串聯(lián)起來，探究一下高熱效率的由來。阿特金森循環(huán)（實(shí)際應(yīng)該叫米勒循環(huán)）簡單來說是通過電控氣門技術(shù)（豐田看家的VVT-i）調(diào)整氣門開閉時(shí)間。

　　如上面的gif圖所示，在不需要太高功率的低負(fù)荷工況下，我們在進(jìn)氣沖程的尾段讓氣門晚關(guān)一點(diǎn)點(diǎn)（利用豐田看家的VVT技術(shù)），使壓縮沖程的初段，缸內(nèi)的混合氣會(huì)從進(jìn)氣口“吐回”一部分。

　　因?yàn)閴嚎s沖程中有短暫的一段時(shí)間在“吐氣”，實(shí)際并沒有進(jìn)入那么多的混合氣，壓縮后，在缸內(nèi)自然也沒有那么高的實(shí)際壓縮比，沒有可能導(dǎo)致爆震的過高壓強(qiáng)。

　　火焰擴(kuò)散速度越快，在有限的時(shí)間里，混合氣燃燒就越充分。TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)這一環(huán)套一環(huán)，很是精妙。結(jié)合一些小的改進(jìn)，例如采用電子節(jié)溫器和電動(dòng)水泵組成可變冷卻系統(tǒng)，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的控溫性能；部件的小型化、輕量化所帶來的“微小進(jìn)步”，也都是41%中不可或缺的組成部分。

　　當(dāng)然，我們從技術(shù)和策略上分析TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)，無非幾句話的事情，這里面卻是工程師日以繼夜的研究、試驗(yàn)、改進(jìn)，反復(fù)驗(yàn)證所帶來的成果。

　　回到工廠，由于時(shí)間原因沒有參觀到鑄造車間，無緣看到缸蓋和缸體的低壓和高壓鑄造設(shè)備。但在加工車間，我們發(fā)現(xiàn)GTE加工車間的設(shè)備的體積只有其它品牌動(dòng)力總成工廠設(shè)備約1/3。

　　經(jīng)過粗加工環(huán)節(jié)后，曲軸孔和缸孔珩磨（類似缸壁精磨）是兩項(xiàng)重要的高精加工工序，后者精度為0.015mm。在精加工后的清洗環(huán)節(jié)，油道內(nèi)異物要做到5mg以下，這些都是工廠內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。

　　經(jīng)過總裝，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)就正式制造完成了，但在交付之前，還需要經(jīng)過部分檢測，包括人工檢測，利用TCR盤確認(rèn)作業(yè)完成信息。

整車制造工廠

　　關(guān)注科技的朋友應(yīng)該在這里看過很多整車工廠了，沖壓、焊接、涂裝和總裝是幾乎全世界通用的流程規(guī)范。此次行程倉促又不讓拍攝，這里也就不挨個(gè)贅述了，這里挑幾個(gè)我認(rèn)為的亮點(diǎn)和大家聊聊。

　　廣汽豐田整車工廠的自動(dòng)化程度比較高，各個(gè)車間有AGV自動(dòng)運(yùn)輸車負(fù)責(zé)物流。沖壓器械采用日本小松的產(chǎn)品，C級(jí)線單條最高可達(dá)到30件/分鐘的產(chǎn)能。

　　在焊裝車間我們看到了豐田的一項(xiàng)專利技術(shù)——電極頭磨刀石，焊裝車間里的機(jī)器人每完成一次焊接，電極頭都會(huì)在整形機(jī)里打磨一下，保證每一次工作時(shí)都保證相同狀態(tài)。

　　車身地板焊接有4組馬達(dá)進(jìn)行定位，夾具精度為0.05mm。在焊接完成后，還會(huì)有機(jī)械臂對32個(gè)部位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測量。

　　為了提高效率，工廠自研了門型運(yùn)輸通道，配合人工或者機(jī)器人可以自動(dòng)運(yùn)輸所需的材料，執(zhí)行效率很高。

　　通過總裝車間，整車基本完成組裝，檢測線的質(zhì)檢人員每人手上會(huì)帶一塊iWatch，對比串號(hào)完成檢查后，檢測員可以直接在手表上點(diǎn)擊確認(rèn)并生成檢查記錄。

　　另外還有一部分檢測員手里會(huì)拿一臺(tái)iPad，他們是檢測車輛配置的人員，比對預(yù)先生成的配置圖表，檢測員可以一項(xiàng)一項(xiàng)比對。

　　在最后的檢查中，每輛車都要跑一圈“小跑道”，包含石板路（比利時(shí)路）、柏油路彎道以及一段有鋼線的顛簸路段，借以檢測裝配、異響和行駛機(jī)能，隨后進(jìn)入淋浴房進(jìn)行漏雨測試。

　　在常規(guī)的檢測內(nèi)容外，廣汽豐田還有一個(gè)傳說中的“黑帽子”小組，負(fù)責(zé)抽檢裝配完成的車輛，他們手中握有豐田最嚴(yán)苛的檢測標(biāo)準(zhǔn)，并且會(huì)根據(jù)客戶的反饋逐年更新這套標(biāo)準(zhǔn)。此前我的同事夏志猛曾專門做過一期《學(xué)徒》詳細(xì)介紹了豐田質(zhì)檢環(huán)節(jié)，我也把視頻放在這里供大家觀看。

更多精彩視頻，盡在汽車之家視頻平臺(tái)

總結(jié)

　　素材有限，我親眼看到的一些東西可能沒法讓你們也看到，只能通過文字描述出來。在廣汽豐田整車制造工廠里，很多設(shè)備諸如AGV自動(dòng)小車、高噸位的沖壓裝置和機(jī)械臂很多工廠都有，但電極頭磨刀石等專利和自研裝置還是能讓人眼前一亮。相比之下，GTE發(fā)動(dòng)機(jī)工廠還是更令我神往一些，這也是我把GTE工廠和TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)放在前面聊的原因之一。感謝各位看到這里，相信你們對廣汽豐田的整車和發(fā)動(dòng)機(jī)制造工廠有了一定的了解，那么我們下次工廠揭秘再見了。（圖/文 汽車之家 鄭旭）