歷經近4年研發
東風自研發動機性能追上國際一流
發動機,汽車制造中的“皇冠”,國家工業實力的象征。
如今,在1.5升排量乘用車發動機領域,中國多了一款與奔馳、寶馬等百年車企“掰手腕”的產品——東風公司馬赫動力C15TDR發動機。
8月,這款歷經4年研發、榮獲“中國心十佳發動機”“中汽研‘能效之星’”的東風自主品牌發動機將搭載東風風神奕炫MAX車型首次投放市場,為飛馳在祖國大江南北的“雙飛燕”植入“中國心”。
向國際標桿“下戰書”
7月26日傍晚,武漢經開區東風公司技術中心大樓里燈火通明,研發人員仍沉浸在一張張圖紙中。
人群里,有37歲的管永超——東風公司技術中心動力總成平臺設計主任工程師、馬赫動力C15TDR發動機的核心打造者。2020年12月底投產的C15TDR發動機,讓他拿獎“拿到手軟”——國內專利80多項,2020年度“中國心十佳發動機”,第十七屆人民之選匠心獎、中汽研“能效之星”認證等。
“想著一臺臺發動機即將裝進東風車,科研攻關時吃的苦都會變成甜。”回憶起4年前的一幕幕,管永超頗為感嘆。
2017年夏末,深夜十點多了。東風技術中心內,管永超和數十名研發團隊成員面臨一個艱難抉擇。
彼時,馬赫動力C15TDR發動機項目處于研討階段。寶馬集團、PSA集團聯手開發的EP6發動機已連續4年獲得1.4升至1.8升排量“國際年度發動機”稱號。東風風神自2017年從神龍公司引進這款全球暢銷的發動機后,東風自主發動機市場空間大幅壓減。
唯有動力性和經濟性全面超越EP6等行業標桿機型,自主發動機才會有生存空間。高企的指標意味著極度苛刻的挑戰,是中止還是繼續?
“你敢不敢接?你敢接,我們就敢干。”研發團隊負責成本控制的周曉磊打破沉默。一句話,激起管永超內心的斗志。當晚,團隊一致決定,一起“啃下這塊硬骨頭”!
2018年1月4日,項目立項。
186克的活塞
東風技術中心展廳里,兩款馬赫動力C15TDR發動機處在展廳C位——動力版發動機用于傳統車型,最大功率150千瓦、最大扭矩320牛米,比肩奔馳等豪華車配置;高效版發動機用于混動車型,其熱效率達到41.07%,創造了中國增壓發動機熱效率最高紀錄。
“同是1.5升排量,豪華車發動機要燒98號油,而東風C15TDR用92號油即可。”談起科研攻關歷程,管永超打開了話匣子。
對發動機而言,提高動力,與降低油耗和噪音,好似一對矛與盾。要實現“一升一降”,只有在核心零部件上下功夫。
C15TDR發動機由300多種零部件構成,其中活塞強度、安全系數至關重要,要獲得優異的振動和噪聲指標,必須控制活塞重量。
管永超與團隊做了大量競品對標、重量測算,最終確定了一個極具挑戰的指標——鋁制活塞必須達到190克水平,業內罕見。多家國際活塞產品供應商說,這種水平的零件接近極限,難以實現。
歷時8個月、一克一克控制重量……管永超與團隊與一家國內供應商聯合攻關,最終將活塞重量控制下來,最輕達到186克。
年產能將超10萬臺
管永超坦言,對科研人員而言,“錢變紙”“紙變錢”有時異常艱難。唯有熱情與熱愛,才能讓人保持足夠、持續的能量。
管永超的老家在河南農村,父親的拖拉機是他兒時的“玩伴”,每次父親保養維修那臺單缸柴油機,他都會自告奮勇全程參與。
“我的夢想就是做一名中國品牌發動機研發工程師。”在管永超看來,國產發動機從追趕到超越,關鍵要打好“底子”,不能圖省事,搞“拿來主義”。
管永超參與的第一個發動機項目,是東風首款乘用車發動機DFMA16自然吸氣發動機研發,他負責進氣歧管等零部件設計。
當時,國外發動機進氣歧管已經采用塑料材質,而國內仍然選用重量大、成本高、整體性能弱的鋁制材料。管永超與國內供應商聯合開發、硬闖難關,避免核心技術受制于人。“當時如果圖方便直接找國外公司設計,就無法建立東風自主核心能力。”
東風公司技術中心介紹,8月起馬赫動力 C15TDR發動機將搭載東風風神奕炫MAX投放市場,預計今年發動機產量將超過3萬臺;明年,該發動機將在嵐圖、風神、柳汽等乘用車上搭載投放市場,預計年產能將超過10萬臺。
面對“雙碳”國家戰略,東風公司發動機研發將重點放在混合動力專用發動機上。目前,管永超所在的700余人研發團隊正在挑戰新的目標——2023年,將馬赫動力C15TDR發動機熱效率從41.07%提升到43%;到2025年,將熱效率提升到45%。
“這就像百米賽跑,每提升0.1秒,都很難。讓東風‘自主心’平視世界,創新奮斗永不止步。”管永超說。(記者 劉天縱 李名)