广汽研究院常务副院长吴坚： 广汽自主研发的世界一流发动机今年实现量产

文/图 羊城晚报记者 李妹妍

“发动机不搞自主研发，将来一定受制于人。”入职广汽十年来，广汽研究院常务副院长吴坚博士亲历了发动机的自主研发过程：从寻求国际技术合作，到推倒重来，再到自主创新，但“每一步都有很多质疑，很艰难”。

吴坚不习惯忆苦思甜，他更喜欢待在实验室里，和年轻人一起进行技术攻关——两周前，他领衔的动力总成研发团队，凭借“汽油机高效燃烧技术及产品开发”项目获得2017年度广东省科学技术奖一等奖。

“如今我们与国外知名品牌的差距越来越小，在局部领域已经实现并跑。”吴坚并不满足于此，他内心有着更多的期盼：下一代产品已经着手研发，努力的方向是2025年前实现热效率45%，“期待那时候，在发动机研发设计方面，我们是真正的领跑者。”

起步

技术引进受限 咬牙推倒重来

从2005年开始谋划自主品牌项目，到2007年广汽自主品牌项目组成立，再到2010年“传祺” 正式下线，在业内看来，广汽自主品牌车型的研发速度堪称“光速”。

但令人难以想象的是，彼时吴坚面临着“几乎是一张白纸”的窘境：全院上下总共才四十多人，没有团队开发经验，没有研发软硬件设施设备……“起步时什么都没有，时间上也不允许从零开始自主搭建，如果没有外购，几乎是不可能完成的任务。”

全球汽车巨头们高筑的技术壁垒前，发动机核心技术一度是自主品牌最头疼的问题。吴坚回忆称，经过漫长的谈判，广汽最终引入了菲亚特FAMILY B系列发动机，“但拿到这个东西后傻眼了，实际上只是一堆设计图纸，而且是上世纪80年代的产品，许多技术指标、工艺都已经落后，需要进行大量的适应性改造。”

为了赶在亚运前出成果，发动机研发团队进行了艰苦的技术攻关：15个人分几个系统，一个个将260多个部件的图纸“啃”下来，“从最初发动机的图纸，改为能够生产的图纸，就整整花了5个多月，大的技术改进超过500项。”

国外的技术封锁大大刺激了吴坚：明知道对方进行了相关技术限制，还不得不在谈判中退让，“通过引进来实现自主研制受限太多，干脆自己搞吧！”

2009年，第一代发动机还没投产之前，吴坚和他的团队就着手进行第二代发动机的研发，将第一代发动机研发成果推倒重来，不依赖任何外方合作伙伴，从零开始自主设计研发新一代产品。

“可以说是被逼出来的。”他告诉记者，最高峰时团队200来人同时在进行17款产品的研发，除了人员每天三班倒之外，机器也是开足马力运转，每天只留一个小时的检修时间，“人机几乎都是24小时不停，这样持续了至少有四年。”

但更煎熬的来自外部的不信任。不少人质疑，市场上有许多现成且成熟的国际发动机品牌，是否有必要自主研发？对此，吴坚态度坚决：“一定要自主研发！不然将来一定是受制于人。”

艰辛

为“看”清楚燃烧

“掰开揉碎”研究

“发动机技术是整车的核心技术，燃烧技术又是整个发动机里最核心的技术。”2010年左右，吴坚发现，燃烧过程控制对发动机性能影响几乎是决定性的，“我们必须要钻进去，摸清楚燃烧真正要做研究的地方。”

他举例告诉记者，油和空气混合的比例、什么时候点火、压缩比是多少、壁面温度是多少，对其中任何一个参数进行调整，出来的燃烧效果都完全不一样的。为此，他和团队成员进行了集成创新，在原有的实验器材上自主设计了激光系统、快速频闪系统、高速摄影系统等，将可视化应用到实验过程当中。

“采用了这一套可视化的光学单缸发动机以后，燃烧过程就可以直观进行分解。”动力总成技术研发中心发动机研发部发动机性能科燃烧开发室主任陈泓告诉记者，通过超高速摄影机每秒钟几万张的高清图片，研发人员可以结合前期的电脑仿真计算结果，对什么时候进气、什么时候喷多少油、什么时候点火等进行设计，最终实现最优的燃烧方案。

而在众多忙碌的实验室中，记者还看到了加载了可视化系统的燃油喷射器。动力总成技术研发中心发动机研发部发动机性能科副科长李钰怀介绍称，借助这一套装备，研发人员可以对缸内喷油进行精细控制，喷出来的油遇到空气雾化后，油滴到哪里去、形态如何都可严密监控，“随着排放标准的提高，上一代发动机喷油的平均粒径大概为13微米，新一代发动机要做到6-7微米，这对我们的研发要求也大大提高了。”

据介绍，为了获得不同设计方案之间细微的差异，每一款发动机在开发阶段还要日继一日反复实验，进行繁琐的标定工作，这一过程一般长达五个月。而在“掰开揉碎”研究燃烧的过程中，吴坚及其团队独创汽油机燃烧过程控制系统（GCCS技术），获得国家专利。

“没什么秘诀，只是潜下心来去研究燃烧过程，认真地花精力、花时间去做。”吴坚告诉记者，这一项目解决了发动机研发中关键的燃烧开发问题，在单个发动机的研发项目上节约了巨额的研发成本，“填补了广东省乃至华南地区发动机研发生产空白，从根本上实现了汽油机的独立自主研发，打破了国外发动机设计的垄断。”

成果

第三代发动机

不输奔驰宝马

“新一轮的升级工作在2016年已经启动，首要目标是满足国六排放标准。”如今，吴坚带领的团队已经完成了第三代发动机平台技术的自主研发工作。

他自信地告诉记者，今年底，广汽首款搭载第三代发动机的汽车将投放市场。第三代发动机的特点是全部采用缸内直喷，同时采用国际最先进的、目前还没有几家量产的350bar喷射压力的技术。广汽最新研发出的第三代发动机系列最大输出可以达到180千瓦、380牛·米，升功率90千瓦，热效率达到38.3%，油耗降低10%。世界四大发动机咨询公司之一的AVL给予他们的评价是已经达到奔驰宝马的水平。

在吴坚看来，目前在发动机的研发设计和生产方面，国内自主品牌和国外的差距已经越来越小，局部领域已经可以并跑，“我们从无到有，从跟跑到并跑，进步是有目共睹的，不需要说起发动机就妄自菲薄。”

对于未来，他极有信心：集纳更多创新人才的优势，同时加强与国内外先进的科研院所、高校的深度合作，“我们现在已经开始了第四代发动机的研发。”

“我们已经处于第一梯队了。”吴坚称，广汽自主研发第四代发动机已经开展了一年多，在进一步提高热效率方面有所突破，“我个人有一个期盼，努力在2025年之前达到热效率45%，这基本是汽油机的物理极限。”

新闻推荐

广东“五一”小长假旅游市场火热收官 接待游客1442万人次旅游收入超85亿元

5月1日，小长假最后一天，华南快速出现返城高峰羊城晚报记者周巍摄羊城晚报讯记者吴珊、通讯员粤旅宣报道：1日，记者从广东省旅...