关闭

AMTS 2018 观众预登记将于2017年11月正式启动,敬请期待

行业新闻

走进上汽通用武汉工厂,一探发动机制造之道

2018年01月30日


 

在节能减排呼声高涨的当下,汽车发动机从最初的大排量自然吸气到直列四缸带涡轮增压再到如今各个厂商都在推进的三缸发动机,它们的排量正在经历小型化的变革。作为汽车产业的巨头之一,通用自然也不甘寂寞,在新近推出的阅朗、GL6等车型上使用了小排量的1.0T以及1.3T三缸发动机。相信大家和我一样关注它们的动力、燃油经济性表现究竟如何,三缸发动机自带的抖动属性有无改善等等问题。这次我们有机会来到这两款发动机的诞生地——上汽通用武汉工厂,看看它们是如何被制造出来,有没有实力受人青睐吧。

 

上汽通用武汉工厂简介
 

上汽通用武汉工厂位于武汉市江夏区,2015年正式投产,规划年产能24万辆。除整车冲压、焊装、涂装以及总装车间外,还建立有动力总成车间,也就是我们熟知的发动机、变速箱生产车间。动力总成项目规划最大年产能超过200万台发动机,变速箱年产能达10万台,其中也包括君越混动车型上所使用的变速箱。 

 

Ecotec 1.0T/1.3T发动机简介
 

面对越发严苛的环保政策,上汽通用在其2020战略规划中推出了的1.0T/1.3T的三缸小排量涡轮增压发动机。这两款发动机目前已经装备在了英朗、GL6以及阅朗之上,未来还会在更多的“通用系”产品上搭载。
 


 


 

 

为了降低油耗并提升动力性,通用的工程师在这两款发动机上可是倾注不少的心血:小惯量的涡轮增压器、进排气双VVT可变正时、双歧管喷射、可变排量机油泵以及缸盖独立的热管理系统都搭载其上。再通过发动机控制模块ECM进行统筹协调,实现了动力与油耗表现的优化。

 


 


 


 



从图表上可以看出,这两款发动机在动力参数方面具有不错的表现。1.3T发动机与之前在昂科威上使用的1.5T四缸发动机相比动力数据也不遑多让,相比比宝马在入门车型上使用的1.5T三缸发动机它在峰值动力数据上表现更好,不过宝马发动机最大功率与扭矩转速区间更靠前。

 

工厂参观:62人年产30万台发动机
 

上汽通用武汉工厂的动力总成车间拥有很高的自动化程度,这个目前年产30万台发动机的车间只有62个工人,与之形成对比的是数量庞大的自动机械手、AGV自动小车等自动机械化生产工具。得益于自动化生产带来的效率提升,按照上汽通用之前的规划,这里发动机的最大年产能是——200万台。

 


 


 

 

每一个零部件进入车间后都会被激光打上一个专属二维码,这将伴随它走完一生,从制造过程中的加工数据,到安装力矩、检测数据都会被记录在案,实现了产品的制造过程全程可追溯。

 


 

 

发动机缸体被机油油路以及冷却液水道包围,其间还有燃烧室以及安置曲轴等零部件的孔洞,因此它属于复杂的多面多孔零件,加工工艺复杂,并且对加工的精度有很高要求。以曲轴孔和平衡轴孔的加工为例,直径公差要控制在一根头发丝的十分之一范围内,圆度公差就更进一步了,需要控制在6.5微米以内(小贴士:圆度是指工件的横截面接近理论圆的程度,越接近0代表越圆;直径公差则是缸体圆的直径的控制参数,也是越小越好)。

 


 


 


 

在对全铝缸体进行加工之后,缸体会被送往清洁工位进行水洗,超过300个大气压的水流会将加工过程中残留在缸体表面的碎屑清除掉,以保证产品的清洁度。之后这些裹着铝屑的清洗液会被回收再利用,其中的铝屑在工厂内就已经进行了压块处理排干水分,既方面运输也能减少场内的污染。

 

从四冲程发动机的特点来说,曲轴是发动机里除了涡轮之外转动最快的零件了(曲轴旋转两圈进排气门开启一次,凸轮轴转一圈),因此这个部件对于动平衡就有了很高的要求。业界普遍采用质量定心机+动平衡机去重的工艺方案,通用也是如此,不过通用在曲轴毛胚件生产过程中通过对质量的控制将初始不平衡量进行控制,更有利于后期去重工艺的开展。

 


 

 

凸轮轴、曲轴都需要通过轴承与缸体固定,这样能够将轴承与缸体之间的滑动摩擦变为摩擦力更低的滚动摩擦,从而降低发动机内部的能量损耗。而安装这些部件同样全部由机器人自动完成,就连上料工序也有专用AGV小车和机械手操作,之后凸轮轴同样会进行高精度的动平衡核校。

 

 

加工完成的缸体、缸盖以及活塞、气门、凸轮轴、曲轴等部件会被装配在一起,并在总装线上由人工为其专装上火花塞、节温器等外围零件,并注入机油。至此,一款发动机的装配工作算是告一段落了,它将被机械手和传送带送外测试工位进行运转测试。

 

 

发动机整机首先会进行全自动气密性测试,确保发动机的机油腔及冷却液腔无泄漏。再进行冷车测试,发动机在冷试工位上被被电动机带动运转,测试其运转状况是否正常,各部件间配合正常与否。通常检测通过之后还需要进行点火启动测试,这就是所谓的“热试”,不过在这里用冷试进行了替代,更为节能环保。

 

如何让发动机更安静
 

发动机的动力是由汽油在燃烧室内高速燃烧推动活塞往复运动产生的,活塞运动就会产生振动,偶数缸(4、6、8、12等等……)存在对向运动的活塞可以将振动抵消,因此平顺性一直表现不错。而奇数缸的发动机就不能通过活塞的对向运动消减振动了,为此工程师们想了不少办法,下面我们就一道来看看吧。
 


 


 

减小振动的方法之一就是隔振,通过在曲轴齿轮、皮带轮等向外传递发动机动力的部位布置橡胶层的方法来将发动机的振动隔绝一部分并通过橡胶吸收一部分,可以减轻从这些部位传递出来的振动。此外,由于三缸发动机振动是有规律可循的,因此在曲轴旁边增加一个与之反向运转的平衡轴也能起到削弱振动的作用。

 


 


 

 

同时,为了降低变速箱从发动机得到振动,现代汽车上都装备了双质量飞轮,通过两组质量单元分别连接发动机和变速箱,起到隔绝发动机振动的作用。而钟摆式双质量飞轮在基础上增加了一个钟摆系统,往复运动的它能吸收更多的振动。油底壳也经过了重新设计,采用双层结构,减少共振并降低振动。而在发动机上方,油轨工作时的噪音也由高分子材料隔音罩负责处理,多方面降低振动和噪音。

 

发动机作为汽车领域技术最密集的关键部件,在汽车发动机生产装配过程中,由于零件的多样性、工艺的繁琐性,汽车发动机装配技术及整体装配及测试解决方案就显得尤为重要。
 

AMTS 2018 – 动力总成装配工程展区是国内动力总成工程技术解决方案唯一展示平台,通过展示发动机、变速器装配及测试创新解决方案,为动力总成装配系统集成商、设备制造商、服务商提供展示新技术,新理念的一站式营销平台,打造满足未来汽车动力总成领域新机会,新机遇的高效商务平台!

 

展会同期举办的 Engine Assembly & Testing 2018  第六届发动机装配及测试工程发展论坛,将对发动机装配、智能工厂实施方案、数字化生产线设备与管理等话题进行深入探讨,为整车厂和发动机生产企业、发动机工程技术人员,配套产业中的工程师、管理人员和技术人员创造与发动机装配测试工程领域供应商的技术交流及商务对接机会。

AMTS 2018新展期、新规划,10个展馆规模,2018年7月4-7日,上海新国际博览中心W1, W2, W3, E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7馆,我们不见不散。

 

部分内容来源自:汽车之家


立即点击申请AMTS 2018展位

 

参展咨询:

电话:86-21-6468 1300

邮箱:amts@for-expo.com

 

 

分享至:

展会快讯免费订阅

行业资讯,展会新闻,实时更新

联系我们

新闻媒体

电话:

86-21-64681300/64681550