這些年，咱國(guó)產(chǎn)汽車在宣傳自家發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)時(shí)，總喜歡提到一個(gè)詞——“脹斷連桿”。似乎發(fā)動(dòng)機(jī)只要用上了這個(gè)部件，就代表自己技術(shù)實(shí)力雄厚，產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)。通過(guò)廣告我們知道“脹斷連桿”技術(shù)源自于德國(guó)。
而我們也驚訝的發(fā)現(xiàn)，同為世界汽車工業(yè)頂端的日本，卻似乎從來(lái)不會(huì)提到這個(gè)技術(shù)。在不少拆解視頻里，我們依然可以看到日系大廠們?cè)谑褂脗鹘y(tǒng)的連桿部件。于是乎有人就質(zhì)疑：難不成日系企業(yè)是外強(qiáng)中干，技術(shù)實(shí)力比起歐美相差十萬(wàn)八千里？今天我就來(lái)告訴你：日系發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)到底距離德國(guó)有多遠(yuǎn)！我們從連桿說(shuō)起……
“連桿大頭”是連桿工藝最難的
又要嚴(yán)絲合縫，也要紋絲不動(dòng)
如果2片“半圓”合在一起構(gòu)成一整個(gè)圓，還要保證這個(gè)圓精密度極高，不存在任何誤差，您覺(jué)得應(yīng)該怎么做呢？在發(fā)動(dòng)機(jī)上，就真有這樣的部件，它的名字叫做——連桿。我們知道連桿一頭連著活塞（叫做“連桿小頭”）；而另一端連著曲軸（叫做“連桿大頭”）。
“連桿小頭”是一體的，本身就是一整個(gè)圓；而“連桿大頭”就是上面剛提到過(guò)的“2個(gè)半圓合起來(lái)”的結(jié)構(gòu)了。因?yàn)榍S的軸頸非常粗壯，所以需要“連桿大頭”從兩邊“抱住”曲軸軸頸，2片“半圓”通過(guò)螺栓擰在一起，構(gòu)成一整個(gè)圓。
我們知道發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速是很高的，動(dòng)輒幾千轉(zhuǎn)可不是鬧著玩的。為了讓曲軸軸頸在“連桿大頭”里順暢的運(yùn)轉(zhuǎn)，就要求“連桿大頭”精密度極高，看起來(lái)就像是一個(gè)“幾乎毫無(wú)誤差的整圓”。
光是做到這一點(diǎn)到也不難，難的是還得保證發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，“連桿大頭”的2個(gè)“半圓”之間不會(huì)發(fā)生位移！哪怕一絲一毫都不行！因?yàn)?個(gè)“半圓”之間只要稍微有一點(diǎn)點(diǎn)錯(cuò)位，圓就不再圓了！要保證一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用10年甚至15年，“連桿大頭”依然不錯(cuò)位，顯然，這對(duì)機(jī)加工的工藝要求不低。
“連桿大頭”的傳統(tǒng)加工方式
關(guān)鍵詞：鋸開、定位銷
傳統(tǒng)上為了讓“連桿大頭”永不錯(cuò)位，而且精密度高，通常是這樣加工的：連桿毛坯粗加工，然后用鋸子把“連桿大頭”鋸開，成為2個(gè)“半圓”。然后把鋸開的面做精密研磨后，2個(gè)“半圓”扣到一起，成為“整圓”。
之后拿去做精加工，將“整圓”精密銑削。最后“連桿大頭”就做好了，這是其一，僅僅保證了“整圓”的嚴(yán)絲合縫。然而為了讓2個(gè)“半圓”不錯(cuò)位，就需要在“半圓”上各自做出“定位銷”。
這樣一來(lái)，2個(gè)“半圓”合體之后，互相“咬合”、互相“嵌入對(duì)方體內(nèi)”。于是乎就永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生錯(cuò)位了，即使是在長(zhǎng)期震動(dòng)下也不會(huì)?！岸ㄎ讳N”可以是三角形、齒形，也可以是其他造型。豐田就比較習(xí)慣使用圓柱形的“定位銷”。
從摔碎的瓷碗獲得靈感
“脹斷工藝”應(yīng)運(yùn)而生
但是如今歐美汽車廠家可早就放棄這種傳統(tǒng)的制造方式了！歐美廠商用的最多的就是一種叫做“脹斷工藝”的技術(shù)。據(jù)說(shuō)這個(gè)技術(shù)還是從碎裂的瓷器當(dāng)中得到的靈感！——瓷碗摔碎后，裂口處看起來(lái)毛毛糙糙，但是你認(rèn)真將碎裂面拼到一起，嘿！嚴(yán)絲合縫！不細(xì)看都看不出來(lái)！
“脹斷工藝”就應(yīng)運(yùn)而生了。具體方法說(shuō)起來(lái)很簡(jiǎn)單：連桿直接拿去做精密加工，然后用高能激光，在“連桿大頭”上刻出2條比頭發(fā)絲還細(xì)N倍的槽，最后用專用機(jī)器，在里面用理一撐，砰！“連桿大頭”就斷成兩截了！
口看起來(lái)就像是碎掉的瓷碗的斷口。但是組合起來(lái)之后，嘿！那叫一個(gè)嚴(yán)絲合縫！縫隙處你就是仔細(xì)盯著看，都未必看得到斷口在哪里！——網(wǎng)上很多文章都講說(shuō)“脹斷工藝”如何如何先進(jìn)，性能如何如何優(yōu)秀，反正就是這“脹斷工藝”是厲害的緊！
“脹斷工藝”最大優(yōu)勢(shì)在于
大幅度降低生產(chǎn)成本
那真相是否如此呢？俗話說(shuō)的好：黑貓白貓，能逮耗子就是好貓！從性能角度看，其實(shí)無(wú)論是傳統(tǒng)還是“脹斷”其實(shí)都差不多。那么“脹斷”工藝的好處究竟是什么呢？——很簡(jiǎn)單：大幅度減少了加工的公序，大幅度降低了成本！
傳統(tǒng)加工方式，先要對(duì)毛坯粗加工，然后鋸斷，再然后斷面精磨，之后“裝配合體”，最后鏜孔精加工……而“脹斷”流程就簡(jiǎn)單多了：直接一次精加工到位后，激光刻槽，最后液壓脹斷就完了。
“脹斷工藝專用特種脆性鋼”
這玩意兒冶煉難度太大了
任何新技術(shù)、新工藝誕生的目的無(wú)非就2個(gè)：更強(qiáng)的性能，或者更低的成本?！懊洈唷奔夹g(shù)能在大幅度降低成本的同時(shí)，略微提升精度，因此各廠商都趨之若鶩。那么問(wèn)題來(lái)了：日系大廠豐田為啥就不用這套工藝呢？
原因很簡(jiǎn)單：“脹斷連桿”的鋼材可不是普通鋼材！而是特殊的“脆性特殊鋼”。正是因?yàn)榇嘈源螅虼瞬拍茉凇懊洈唷边^(guò)程中斷的干脆利落。如果韌性太好的話，直接就變形了。然而脆性還不能太夸張，不然強(qiáng)度就悲劇了，發(fā)動(dòng)機(jī)一啟動(dòng)直接繃斷，那可絕對(duì)不行！
又要有足夠的脆性，又要足夠結(jié)實(shí)……太難了！“脆性特殊鋼”含硫、含釩量都很高。牌號(hào)C70S6（36MnVS4），關(guān)于這種鋼的工藝難度，大家搜一下相關(guān)論文就清楚了。——也就是說(shuō)只有搞定這種特殊鋼的冶煉、熱處理等難題，“脹斷連桿”才能得以成為現(xiàn)實(shí)。
“火力全開”O(jiān)R“穩(wěn)中求進(jìn)“
東西方思維方式再次碰撞
如果您是汽車企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)，您是選擇相對(duì)穩(wěn)妥，技術(shù)成熟保守的傳統(tǒng)鋼材+傳統(tǒng)加工方式，還是選擇入門門檻高，初期需要攻克的難題多，但后續(xù)可以減少成本的新工藝？——其實(shí)這和跳水運(yùn)動(dòng)很像：有些運(yùn)動(dòng)員偏愛(ài)難度系數(shù)低的動(dòng)作，因?yàn)椴蝗菀壮鲥e(cuò)，相對(duì)比較保守；而有些運(yùn)動(dòng)員則喜歡挑戰(zhàn)難度系數(shù)高的動(dòng)作，要么搞砸，套么一鳴驚人。
事實(shí)上歐美和日系企業(yè)在面對(duì)汽車，甚至工業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)的態(tài)度也是如此。我們總是會(huì)看到歐美企業(yè)對(duì)于不斷挑戰(zhàn)新技術(shù)、新工藝，以達(dá)到更快、更高、更強(qiáng)而“火力全開”；我們也能看到日系企業(yè)“盡量避開不熟悉的領(lǐng)域，穩(wěn)中求進(jìn)”的風(fēng)格。
總是看到網(wǎng)上有人不停爭(zhēng)論德系日系誰(shuí)好誰(shuí)壞、誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣。但其實(shí)你真的深入去探究，就會(huì)發(fā)現(xiàn)那些所謂的爭(zhēng)論沒(méi)任何意義。世界上的事情又怎是簡(jiǎn)單可以用YES和NO去衡量的？如果世界如此簡(jiǎn)單，那和廣東人說(shuō)“川菜是錯(cuò)的”、四川人說(shuō)“粵菜是錯(cuò)的”又有什么區(qū)別？
點(diǎn)擊下方關(guān)鍵詞，查查看更多精彩內(nèi)容
特斯拉一出事，都知道是特斯拉，其他車闖禍，為何連品牌都不提？
保時(shí)捷喊話特斯拉：別以為你家“單踏板”設(shè)計(jì)很牛！那玩意兒不行！
銷量下滑，網(wǎng)傳通用所有45歲以上員工“光榮退休”，上汽通用忙辟謠
重磅！《中央一號(hào)文件》發(fā)布：特別提到了新能源汽車！
為方便車友們更好的技術(shù)交流和討論用車問(wèn)題，大虎悠開通了自己的微信賬號(hào)。并且組建了“ 車友談天說(shuō)地群”。
大家可以踴躍掃描下方二維碼入群。美食、美景、文化話題。
各種胡吹海聊，各種嗨皮！一起來(lái)吧！！
大虎悠粉絲“胡吹海聊”基地
聯(lián)系客服
