長期以（yǐ）來（lái），判斷汽車發動機優劣的指（zhǐ）標隻有三個：動力咋樣、是否（fǒu）省油（yóu）、用著不壞（現在得（dé）再（zài）加（jiā）上第四個：排放是（shì）否達標）。其中，動力強弱（ruò）和省（shěng）油與（yǔ）否，我們（men）都常聽到相關的評價。比如動力，大家就經常（cháng）聽到最大功率、最大扭矩（jǔ）。再（zài）比如省油能力，我們也（yě）常以百公裏油耗的來說明高下（嚴格意（yì）義（yì）上來說，這裏的省油（yóu）考察的是整車（chē），發動機（jī）隻是其中的一個環（huán）節）。即便是後加上的排放性能，我們也有（yǒu）歐（ōu）標、美標和國標來（lái）判斷。

唯有（yǒu）是否用不壞，可靠性高不高，和我們比（bǐ）較遙遠，並不常聽到什麽（me）數據（jù）能夠（gòu）準確的告訴我們（men），一（yī）款發動機到底可不可靠。但實際上，它又是（shì）和（hé）我們密切相關的性能指標。那麽，在工程上，發動機的可靠性是如何判斷和確保的呢？

▲ 通用1.0T/1.3T 全新一代Ecotec增壓發動機

前幾天（tiān），《予墨Auto》前往山東煙台，聽了上汽通用關於其全新一代Ecotec發動機（jī）講（jiǎng）解，還參（cān）觀了其（qí）發動機生產線，對此有一些心得，今（jīn）天和大家分享。

可靠性：一項全員參與的（de）大工程

懂點汽車的人都知道，現在的整車生產廠（chǎng）商（shāng），都可以說是汽車集成生產商了。一般情況下，除了（le）發動機和車身由自己（jǐ）生產之外（wài），其餘的零部件，均由外部采購。即便是變速箱這樣重要的部件，自己研（yán）發和生（shēng）產（chǎn）的汽車廠商，也並不多見。通用、奔馳、本田等，一個手就能數得過來。

而現在整車廠生產發動機，其模式也已經和造（zào）整車（chē）相類似。圍繞發動機，基本隻有缸體、缸（gāng）蓋這樣的「鑄造+機加工」部件，才（cái）由自（zì）己生產。而其他的發動機零部件，幾乎（hū）都是依靠采購而來，然後在自己的發動機總裝（zhuāng）線組裝起來。

因此，汽車發（fā）動機的任何一項性能，都（dōu）是一個非常大的係統工程，需要供應商（shāng）和整車廠商的（de）全員、全流程的參與。那具體到（dào）上汽通用最新引入的全新一代Ecotec發動機的可靠性上，它們又是如何協（xié）作互助，並最終實現了可靠性目標？

可靠性保證第一步：引入新技術

一台發動機的可靠（kào）性，嚴格意義上來講，是研發（fā）和設計出來的。很多人看一台發動機的新技術，往往（wǎng）都集中於提高動力性（xìng）、經濟性的技術，其實，為了可靠性而（ér）引入的新技術，同樣具有很高的技術含量。

▲ Ecotec增（zēng）壓機活塞總成

上汽通用引入的全新一代Ecotec發動機，新開發的DLC(Diamond Like coating) 類金剛石塗層低張力活塞環，使用（yòng）了目前全球最先進的（de）無氫DLC塗層工藝。其優（yōu）勢是相比常用的PVD圖層（céng），具有了更高的硬度（提升100%）和耐磨性（提升80%）。這種活塞環（huán），在20萬公裏耐久測（cè）試之後，塗層磨損量隻（zhī）有0.5u（u是英製單位，1u=0.025微米）。

再比如（rú），在（zài）冷卻係統的設計上，這台（tái）發動機就有很獨到的地方——采用（yòng）了橫（héng）流式冷卻，而傳統設（shè）計一般都是縱流式冷卻。這兩者的區別，我們可以用（yòng）並聯和串聯來理解。橫流式（shì）冷卻，是指冷卻液（yè）分流之後（hòu）同時通過各缸，而縱流式則是冷卻液逐個通過每個缸（gāng）。橫流式的好處顯而易見，它（tā）能（néng）夠保證各個缸的溫度更加均勻。而縱流式在依（yī）次通過時溫度越來（lái）越高，每個缸的冷卻效果就不一樣。冷卻效果越好，發動機（jī）的可靠性越（yuè）好。

正是因為這些新技術的應用，才（cái）是全新一代Ecotec發動機可靠性（xìng）得以保證的源頭。

但是，並不是有了這些新技術加入進來，發動機就真的可（kě）靠了。它還需要經過一個驗（yàn）證-優化、再驗證-再優化的過程。過（guò）去（qù），這個工作必須完全由製造（zào）實體發動機來輔助完（wán）成，但現在（zài）不一樣了。

可靠性保證第二步：CAE分析的初（chū）步驗證

CAE，英文全稱是（shì）Computer Aided Engineering，直譯過來就是計算機輔助工程。它是什（shí）麽（me）概念（niàn）呢？通過在計算機上建立發動機的模型，輸入發動機的工作狀態參數，通過計算機（jī）模擬發動機實際運（yùn）行的過程，來初步判斷發動機各項性能是否靠譜。可靠性，當然也是CAE分析的一項重要工作。

▲ CAE分析示意圖（tú）（來自網絡）

上汽通（tōng）用介紹，在全新一代Ecotec發動機初期研（yán）發中，共進行了上百項累（lèi）計上千輪次的CAE分（fèn）析。從而初步確保了發動機的可靠性。

不過（guò）在墨哥看來，數量上的積累其實還並不是最重要的，最重要（yào）的是——是否有足夠的經驗和數據積累，讓這（zhè）種計算機模擬，在最接近現實狀態下的運行。而且我（wǒ）覺得，這才是體現一家車企研發實力的重要指標。在這方麵（miàn），通用汽車無疑更具有優勢。

可靠性保證第三步：優質供（gòng）應商的貢獻

一般情況下，CAE分析結束（shù）之後，就會生成對發動機各個零部件的細（xì）分可靠性要求，並將此要求輸入到供應商那裏。和（hé）整車廠一樣，優秀的供應商，具備判斷、分析和生產出符合要求的零部件，並能保證其（qí）品質的穩定性。

所以，在全新一代Ecotec發動機的可靠性（xìng）上，那些重要的零（líng）部件供應商功不可（kě）沒。解析會上並（bìng）沒有說（shuō）明有哪些零部件供應商，但這並不能掩蓋它們的功勞。

可靠性保（bǎo）證第四步：嚴苛的實機測試（shì）

當自產和外供的試製零（líng）部件全部集中（zhōng）過來，發動（dòng）機可靠性最最（zuì）重要的環節就來了——裝成整機，上實驗台架測試。

▲ 發動機台架測試（來自網絡）

作為通用汽車全球研發中心之一，上（shàng）汽通用泛亞汽車技（jì）術（shù）中心裏（lǐ），有十幾（jǐ）個發動（dòng）機測試實驗（yàn）室一字排開，全新一代Ecotec發（fā）動機的先祖們，就被送往各種（zhǒng）發動機實（shí）驗室，進行各種（zhǒng）慘無人道（dào）、晝夜不停的測試。有在不停（tíng）的啟動、停機循環的；有在（zài）一直（zhí）不停機運行的；還有（yǒu）些發動（dòng）機更「倒黴」，冷（lěng）卻液不斷在-30度到+100度之（zhī）間快速切換的，相當於一會把你扔到冬天的哈爾濱，一會又給你挪到（dào）夏天的（de）海（hǎi）南島......

總而言之，就是各種折騰，就看你啥（shá）時候出問題（tí），出什麽樣的問題。一旦出了問題（tí），接下來就是分析、解決、再測試。

根據上汽通用的介紹，全新一代Ecotec發（fā）動機一共製造了原型機367台，進行了66項係統性的測試，累計超過700萬（wàn）次啟（qǐ）停（tíng）、累計測試了698天......

經過了這麽多（duō）的折磨，全新一代Ecotec發動機基本上就（jiù）算是（shì）定型了。不（bú）過，這還不是測試的結束，因為它還要（yào）麵臨新的考驗。

可靠性保證第五（wǔ）步：整車（chē）測（cè）試

縱然有了CAE模擬分析（xī），有了發動機的台架測（cè）試，但是它還仍然（rán）不是我們使用時的最（zuì）真實運行狀態，所（suǒ）以它還要被裝到整車上，進（jìn）行新一輪的測試。

在最炎（yán）熱的吐魯番，檢查自然環境（jìng）中最高溫的情況下，發動機是（shì）否能保持穩定的運行，不（bú）開（kāi）鍋；在最寒冷的黑河（hé），檢查自然環境中最低溫的時候，發動機是否能順（shùn）利的（de）啟動和運轉；在空氣最稀薄（báo）的高原（yuán）上，檢查它在進氣量不足時，是否能正常運行。

隻有順利通過了這些測試（shì），Ecotec發動機，才算（suàn）是真（zhēn）正確（què）保了它的可靠（kào）性了，實現最終的量產了。

可靠性保證第六步：智能生產及質量追溯

一般情況下，有了以上（shàng）這五（wǔ）步（bù）保證，隻要每（měi）一步都做得（dé）到位，發動機的可靠性（xìng）都已經有了比（bǐ）較高的保證。但我們都知道，即便測試多麽嚴苛、做了多少輪，它在後續的生產和使用中，仍然可能會出問題。

咋辦？上汽通用是這（zhè）麽幹的：

▲ 煙台Ecotec發動機生產線

首先，通過設計先（xiān）進的生產工藝，引入自動化的精確設備，最大（dà）程度（dù）的確保生產（chǎn）的一致性，至少（shǎo）要保證，不（bú）會因為生（shēng）產而（ér）出現（xiàn）問題。

▲ 二維碼給數據收集提供了接（jiē）口

其次，建立大數據收集和（hé）預測係統，實現生產時的質量預警和追溯（sù）。通過對零部件質量、生產設（shè）備的運行進（jìn）行監控（kòng）和數據收集，用數字模型（xíng）來進行質量預（yù）警。通過全線照相係統記錄生產狀態，做到一旦出現問題，及時追溯到問題源頭，進而盡快反饋到零部件供應環節、研發環節、測試環節以及生產環節，迅速聯動響應，解（jiě）決問題。

如此以來，就（jiù）形成了一個生產上的質量（liàng）控（kòng）製閉環。

結 語

總而言之，發動機（jī）的可靠性，是一個係統性的、全員參（cān）與的大工程。對大的汽車廠商來說，除了（le）上汽通用在生產環（huán）節的高度自動（dòng）化及質量追溯這一點之外，之前的流程基（jī）本都是如此。而通用汽車的優勢則在於，多年（nián）積累的經驗、數據，讓以上提到的每一（yī）步，都能夠做得更到位，更可控。並最終讓全新（xīn）一代Ecotec發動機在保證性能的同（tóng）時，又更加可靠。