長（zhǎng）期以來，判斷（duàn）汽車發動機優劣（liè）的指標隻有三個：動力咋樣、是否省油、用著不壞（現在得再加上第四個：排放是否達標）。其中，動力強弱和省油與否，我（wǒ）們都常（cháng）聽到相關的評價。比如動（dòng）力，大家就經常聽到最大功率、最大扭矩。再比如省油能力，我們也常以百公裏油耗的來說明高下（嚴格意（yì）義上來說，這裏的省油考察的是（shì）整車，發動機隻是（shì）其（qí）中的一（yī）個環節）。即便是後加上的排（pái）放性能，我（wǒ）們也（yě）有歐標、美標和國標來判斷。

唯有是否用不壞，可靠性高不高，和我們比較（jiào）遙（yáo）遠，並不常聽到什麽數據能夠準確的告訴我們，一款發動機到底可不（bú）可（kě）靠。但實際上，它又是和我們密切相關（guān）的性能指標。那麽，在工程上，發（fā）動機的可靠性是如何判斷（duàn）和確保的呢？

▲ 通用（yòng）1.0T/1.3T 全新一代Ecotec增壓發（fā）動機

前幾天，《予墨Auto》前往（wǎng）山（shān）東煙台，聽了上汽通用關於其全新（xīn）一代（dài）Ecotec發動機講解，還參（cān）觀了其發動機生產線，對此有一些心得，今天和大家分享。

可靠性：一項全員參（cān）與的大工程

懂點汽車的人（rén）都知道，現在的整車生產廠商，都可以說是汽車集成生產商了。一般情況下，除了發動（dòng）機（jī）和車身由自己生產之外，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，自己研發和生產的汽（qì）車廠（chǎng）商，也（yě）並不多（duō）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，其模式也已經和造整車相類（lèi）似。圍繞發動機，基本隻有缸體（tǐ）、缸（gāng）蓋（gài）這（zhè）樣的（de）「鑄造+機加工（gōng）」部（bù）件，才由自己生產。而其（qí）他的發動機零部件，幾乎都是依靠采購而來，然後在自己的發動機總裝線組裝起來。

因此，汽車（chē）發動機的任何一項（xiàng）性能，都（dōu）是（shì）一個非常大的係統（tǒng）工程，需要（yào）供（gòng）應商和（hé）整車廠商的全員、全流程的參與。那具體到上汽通用（yòng）最新引（yǐn）入的（de）全新一代Ecotec發動機的可靠性上，它們又是如何協作互助，並最終實現了（le）可靠性目標？

可靠（kào）性保證第一步：引入（rù）新技術

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

▲ Ecotec增壓機活塞總成

上（shàng）汽通（tōng）用引入的全新一代（dài）Ecotec發動機，新開發的DLC(Diamond Like coating) 類金剛（gāng）石塗層低張力活塞環，使用了目（mù）前全球最先進的無氫DLC塗層工藝。其優勢是相比常用的PVD圖層，具有了更高的硬度（提升100%）和耐磨性（提（tí）升80%）。這種活塞環，在20萬公裏耐（nài）久測試之後，塗層磨損量隻有0.5u（u是英製單位，1u=0.025微米（mǐ））。

再比如（rú），在（zài）冷卻係統（tǒng）的設計上，這台發動機（jī）就有很（hěn）獨到的地方——采用了橫流式冷卻，而傳統設計一般（bān）都是縱流式冷卻。這兩者（zhě）的區（qū）別，我們可以用並聯和串聯來（lái）理解。橫流式冷卻，是指冷卻液分流之（zhī）後同時通過各缸，而縱流式則是冷卻液逐個通過每個缸。橫流（liú）式的（de）好處顯而易（yì）見，它能夠保證各個缸的溫度更加均勻。而縱流式在依（yī）次通（tōng）過時溫度越（yuè）來越高，每個缸（gāng）的冷（lěng）卻效果就不一樣（yàng）。冷卻效果越（yuè）好，發動機的可靠性越好。

正是因（yīn）為這些新（xīn）技術的應用，才是全（quán）新一代Ecotec發動機可靠性得以保證的（de）源頭。

但是，並（bìng）不是有了這些新技術加入進來（lái），發動機就真的可靠了。它還需要經過一個驗證-優化、再（zài）驗（yàn）證-再優化的過程。過去，這個工作必（bì）須（xū）完（wán）全（quán）由製造（zào）實體發動機來（lái）輔（fǔ）助完成，但現在不一樣了。

可靠性保證第（dì）二步：CAE分析的初步驗證

CAE，英文全稱是Computer Aided Engineering，直譯過來（lái）就是（shì）計算機輔（fǔ）助工（gōng）程。它是什麽概念呢？通過在計（jì）算機上建立發動機的模型，輸入發動機的（de）工作狀態參數，通過計（jì）算機模擬發動機實際運行的過程，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（de）一項重要工作。

▲ CAE分析（xī）示意（yì）圖（來自網絡）

上汽通用介紹，在（zài）全新一代Ecotec發動機初期（qī）研發中（zhōng），共進行了上百項累計（jì）上千輪次的CAE分（fèn）析。從而初步（bù）確保了發動機的可靠性。

不過在墨哥看來，數量上的積（jī）累其實還並不是最重要的，最重（chóng）要的是——是否有足夠的經驗和數據（jù）積累，讓這種計（jì）算機模擬，在最接近現實狀態下的運行。而且我覺得，這（zhè）才（cái）是體現一家車企研發實力的重要指標（biāo）。在這方麵，通用汽車無疑（yí）更具有優（yōu）勢。

可靠性（xìng）保證第三步：優質（zhì）供應商的貢獻

一般情況下（xià），CAE分析結束之後，就會生成對發動機（jī）各個零部（bù）件（jiàn）的細分可靠性（xìng）要求，並將此要求輸入到供（gòng）應商那裏（lǐ）。和整車廠（chǎng）一樣，優秀的供應商，具（jù）備判斷、分析和（hé）生產出符合要求的零部件，並能保證其品質的穩定性。

所以，在全新一代Ecotec發動機的可靠性上，那些重要的零部件（jiàn）供（gòng）應商功（gōng）不可沒。解析會上並沒有說明有哪些零部件供應（yīng）商，但這（zhè）並不能掩蓋它們（men）的功勞。

可靠性（xìng）保證第四步（bù）：嚴苛（kē）的實機測試

當自產和外（wài）供的試製零部件全部集中過來，發動機可靠性最最重（chóng）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（zuò）為通用汽車全球研發中心之一，上汽通用泛亞汽車技術中心裏，有十幾個發動機測試實驗室一字排開，全新（xīn）一代Ecotec發動機的先祖們，就被送往各種發動機實驗室，進行各種慘無（wú）人道、晝（zhòu）夜不停的測試。有在不停的啟動、停機循環（huán）的；有在一直不停機運行的；還有些發動機更「倒黴（méi）」，冷卻液不斷在-30度到（dào）+100度之間快（kuài）速切換的，相當於一會把你扔（rēng）到冬天的（de）哈爾濱，一會又給你（nǐ）挪到（dào）夏天的海南島......

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

根據上汽通用的介紹，全新一代Ecotec發動機一共製造了原型機367台，進行了66項係統性（xìng）的測試，累計超過700萬次啟（qǐ）停、累計測試了（le）698天......

經過了這麽多的折（shé）磨，全新一代Ecotec發動（dòng）機基本上就算是定型了。不過，這還不是測試的結束，因為它還要麵臨新的考驗。

可靠性保證第五步：整車測試

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

在最炎熱的（de）吐（tǔ）魯番，檢查自然環境中最高溫的情況下，發動機是（shì）否能保持穩（wěn）定的運（yùn）行，不開鍋（guō）；在最寒冷的黑河，檢查自然環境中（zhōng）最低溫的時候，發動機是否能順利的啟動和運轉（zhuǎn）；在空氣最稀薄的高原上，檢查它在進氣量不足時，是（shì）否能正（zhèng）常（cháng）運行。

隻有（yǒu）順利通過了這些測試，Ecotec發動（dòng）機，才算（suàn）是真正確保（bǎo）了它的可靠性了，實現最終（zhōng）的量產了。

可靠性（xìng）保證第六步：智能生產及質量追溯

一般情況（kuàng）下（xià），有了以上這五步保證，隻要每一步都做得到位，發動機的可靠性都已經有了比較高的（de）保證。但我們都知道，即便測試多麽嚴苛、做了多（duō）少輪，它在後續的生產和使用中，仍然可能會出（chū）問題。

咋辦？上汽通用是這麽幹的：

▲ 煙台Ecotec發動機（jī）生（shēng）產線

首先，通過設計先進的（de）生產工藝，引入自動化的精確設備，最大程度的確保生產的一致性，至少要保證，不會（huì）因為生產而出現問題。

▲ 二維碼給數據收集提供了接口

其次，建立大數據收集和預測係統，實現生產時的質量預警和追溯。通過對零部件質量、生產設備的運行進行（háng）監控和（hé）數據收（shōu）集，用數字模型來進行質量預警。通過（guò）全線照相係統記錄生產狀態，做到（dào）一旦出現問題，及時追溯到問題源頭，進而盡快反（fǎn）饋到零部件供應環節、研發環節、測試環節以及生（shēng）產環節，迅速聯動響應，解決問題。

如此以來，就形成了一個生產上的質量控製閉環。

結 語

總而言之，發動機的可靠性，是一個係（xì）統性的、全（quán）員參與的大工程。對大的汽車（chē）廠商來說（shuō），除了上汽通用在生產環節的高度自動化及質（zhì）量追溯這一點之外，之前（qián）的流程基本都是如此。而通用汽車的優勢則在於，多年積累的經驗、數據（jù），讓以上提到的每一步，都能夠（gòu）做（zuò）得更到（dào）位，更可控。並最終讓全新一代Ecotec發動機（jī）在保證性能的同時，又更加可（kě）靠。