長期以來，判斷汽車發動機優劣的指標（biāo）隻有三個：動力（lì）咋樣、是否省油、用著（zhe）不壞（現在得（dé）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（dōu）常（cháng）聽（tīng）到相關的評價。比如動力，大家就經常聽（tīng）到最大功（gōng）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（嚴格意義（yì）上來說，這裏的省油（yóu）考察的是整車，發動機隻是其中的一個環節）。即便是後（hòu）加（jiā）上（shàng）的排放性能，我們也有歐標、美標和國標來判斷（duàn）。

唯有是否用不壞，可靠性（xìng）高不（bú）高，和我（wǒ）們比較遙遠，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可靠。但實際上，它（tā）又是和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（hé）判（pàn）斷（duàn）和確（què）保的呢？

▲ 通用1.0T/1.3T 全新一代Ecotec增壓發動（dòng）機

前幾天，《予墨（mò）Auto》前往山東煙台，聽了上汽通用關於其全新一（yī）代Ecotec發動機講解，還參觀了其發動機生產線，對此有一些心得，今天和大家（jiā）分享。

可靠性：一項全員參與的大工程

懂（dǒng）點（diǎn）汽（qì）車的人都知道，現在（zài）的整車生產廠商，都可以說（shuō）是汽車（chē）集成生產商了。一般情況下，除了發動（dòng）機和車身由（yóu）自（zì）己生產之外，其餘的零部件，均（jun1）由外部采購。即便是變速箱這樣重要的（de）部件，自己研發和生產（chǎn）的汽車廠商，也並不多見。通用、奔馳、本田等，一（yī）個（gè）手就能數得過來（lái）。

而現在整車廠（chǎng）生產發動機，其模（mó）式（shì）也已經和造整車相類似（sì）。圍（wéi）繞發動機，基本（běn）隻有缸體、缸蓋（gài）這樣的「鑄造+機加工」部（bù）件，才由自（zì）己生產。而其他的發動機零部件，幾乎都（dōu）是依靠采購而來，然後在自己的發動機總裝線組裝起（qǐ）來（lái）。

因此，汽車發動機的任何一項性能，都（dōu）是一個非常大的係統（tǒng）工程，需要供應商和（hé）整車廠商的全員、全流（liú）程的參與。那（nà）具體到上汽通用（yòng）最新引（yǐn）入的全新一代Ecotec發（fā）動機的可靠性（xìng）上，它（tā）們又是如何協作互（hù）助，並（bìng）最（zuì）終實現了可靠性（xìng）目標？

可（kě）靠性保證第一步：引入新技術

一台發動機的（de）可靠性，嚴格意義（yì）上（shàng）來講，是研發和設計出來的。很多人看一台發動機的新技術，往往都集中於提高動力性（xìng）、經濟性的技術，其實，為了可（kě）靠性而引入的新技術，同樣具有很高的技術含量。

▲ Ecotec增壓機活塞（sāi）總成（chéng）

上汽通用引入的全（quán）新一代Ecotec發動機，新（xīn）開（kāi）發的DLC(Diamond Like coating) 類（lèi）金剛石塗層低張力活塞環，使用了目前全球最先進的無氫DLC塗層工藝。其優勢是相（xiàng）比常用的PVD圖層，具有了更高的硬度（提（tí）升100%）和耐磨性（提升80%）。這種（zhǒng）活（huó）塞環，在20萬公裏耐久測試之後，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），在冷卻係統的設計上，這台發動機就有很獨到的地方——采（cǎi）用了橫流式冷卻，而傳統（tǒng）設計一般都是縱流式冷卻。這兩者的區別，我們可以（yǐ）用並聯和（hé）串聯（lián）來理解。橫流式（shì）冷卻，是（shì）指冷卻液分流之後同時（shí）通（tōng）過各缸，而縱流式則是冷卻液逐個通過每個缸。橫流式的好處顯（xiǎn）而易見，它能（néng）夠保證各個缸的溫度（dù）更加均（jun1）勻。而縱流式在依次通（tōng）過時溫度越（yuè）來越高，每個缸的冷卻效果就不（bú）一樣。冷卻效果越好，發動機的（de）可靠性越好（hǎo）。

正是因為（wéi）這些（xiē）新技術的應用，才是全新一代Ecotec發動機可靠性得以保證的源頭。

但（dàn）是，並不是有了這些新技術加入進來，發動機就真的可靠了。它還需要經（jīng）過一個驗證-優化、再驗證-再優化的過（guò）程。過（guò）去，這個工作必（bì）須完全由製造實體發動機來（lái）輔助完成，但現在（zài）不一樣了。

可靠性保證第二（èr）步：CAE分析的初步驗證

CAE，英文全稱是Computer Aided Engineering，直譯過來就是計算機輔助工程。它是什麽概念呢？通過在（zài）計算機上建（jiàn）立發動機的模型，輸入（rù）發動機的工（gōng）作狀態參數，通過計算機模擬發動機實際運行的過（guò）程，來初步（bù）判斷發動機各項性能是否靠譜。可靠性，當然也（yě）是CAE分析的一項（xiàng）重要工作。

▲ CAE分析示意圖（來自網絡）

上汽通用介紹，在全新一（yī）代Ecotec發（fā）動機初期研發中，共進行了上（shàng）百項累計上（shàng）千（qiān）輪次的CAE分析。從而初步確保了發動（dòng）機的可靠性。

不過在墨哥看來，數量上的積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積累，讓這種計算機模擬，在最接近現實狀態下的運行。而且我覺得，這（zhè）才是體現一家（jiā）車企研發實力的重要（yào）指標。在（zài）這方麵，通用汽車無疑更具有（yǒu）優勢。

可靠性保證第三（sān）步：優質供應商的（de）貢獻（xiàn）

一般情況下，CAE分析結束之後，就會（huì）生成對（duì）發動機各個零部件的細（xì）分可靠（kào）性要求，並將此要求（qiú）輸入到（dào）供應商那裏。和整車廠一樣，優秀的供應商，具備判斷、分析和生產出符合要求的零部（bù）件（jiàn），並（bìng）能保（bǎo）證其品質的穩定性。

所以，在全新（xīn）一代Ecotec發動機的可靠性上，那些重要的零部件供應商功不（bú）可沒。解析會（huì）上並沒有說（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（kào）性保證第四步：嚴苛的實機測試（shì）

當自（zì）產和外供（gòng）的（de）試製零部件全部集中過來（lái），發動機可靠性最最重要（yào）的環節就來了——裝成（chéng）整機，上實驗台架測（cè）試。

▲ 發動機台架測試（來自網絡（luò））

作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（yǒu）十幾個發動機測試實驗室一字（zì）排開，全新（xīn）一代Ecotec發動機的先祖們，就被送往（wǎng）各種發動機（jī）實驗室，進行各（gè）種慘無人道、晝夜不停的測試。有在不停的啟動、停機循環的；有在一直不停機運（yùn）行的；還有些發動機更「倒黴」，冷（lěng）卻液不斷在-30度到+100度之間快速切換的（de），相當於一會把（bǎ）你扔（rēng）到（dào）冬天的哈爾濱，一（yī）會又給（gěi）你挪到夏天的海南島......

總而言之，就是各種折騰，就看你啥時（shí）候出問題，出（chū）什麽樣的問題。一旦出了（le）問題，接下來就是分析、解決、再測試。

根據上（shàng）汽通用的介（jiè）紹，全新一代Ecotec發動機一共製造了原（yuán）型機（jī）367台（tái），進行了66項係統性的測試，累計超過700萬次啟停、累計（jì）測試了698天......

經過了（le）這麽多的折磨（mó），全新一代Ecotec發動機基本（běn）上就算是定（dìng）型（xíng）了（le）。不過，這還不是測（cè）試的結束，因為（wéi）它還要麵臨新的考驗。

可（kě）靠性保證第（dì）五步：整車測試

縱（zòng）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（de）最真實運行狀（zhuàng）態，所以它還要被裝到整車上（shàng），進行新一輪的測試。

在最炎熱（rè）的（de）吐魯番，檢查自然環境中最高溫的情況下，發動機是否能保持（chí）穩（wěn）定（dìng）的運行，不開鍋；在最寒冷的黑河，檢查自然（rán）環境中最低溫的時候，發動機是（shì）否能順利的啟動和運轉；在空氣最稀薄的高原上，檢查它在進氣量（liàng）不足時（shí），是否（fǒu）能正常運行。

隻有順利通過了這些測試（shì），Ecotec發動（dòng）機，才算是真（zhēn）正確保了它的可靠（kào）性了，實現最終的（de）量產（chǎn）了。

可靠性保證第六步：智能生產及質量追溯

一般情況下，有（yǒu）了以上這五步保證，隻（zhī）要每一步都做得到位，發動機的可（kě）靠性都已經有（yǒu）了比較高的保證。但我們都知道，即（jí）便測試多麽（me）嚴苛（kē）、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（zǎ）辦？上汽通用是這麽幹的：

▲ 煙台Ecotec發動（dòng）機生產線

首先，通過設計先（xiān）進的生（shēng）產工藝，引入自動化的精確設備（bèi），最大（dà）程度的確（què）保生產的一致性，至少要保證，不會因（yīn）為（wéi）生產而出現問題。

▲ 二維碼給數據收集提供了接口（kǒu）

其次，建立大數據（jù）收集和預測係統，實現生產（chǎn）時的質量（liàng）預警和追溯。通過對零部件質（zhì）量、生產設備的運（yùn）行進行監控（kòng）和數據收集，用數字（zì）模型來進行（háng）質量預警。通過全線（xiàn）照相係（xì）統記錄生產狀態（tài），做到一旦出現（xiàn）問題，及時追溯到（dào）問（wèn）題源（yuán）頭，進而盡快反饋到零部件供應環節、研（yán）發環節、測試（shì）環節以及生產環節，迅速（sù）聯動響應，解決問（wèn）題。

如此以來，就形成了一個生產上的質量控（kòng）製閉（bì）環。

結 語

總而言之，發動機的可靠性，是一個係統性（xìng）的、全員參與（yǔ）的大工程。對大的（de）汽車廠商來說，除了上汽通用在生產環（huán）節的（de）高度自動化及質量追溯這（zhè）一（yī）點之外，之前的流程基本都（dōu）是如此。而通用汽車的（de）優（yōu）勢則（zé）在於，多年積累的經驗、數據，讓以上提到的每一步，都能夠做得更（gèng）到位，更可控。並最終讓全新一（yī）代Ecotec發動機在保證性能的（de）同時，又更加可靠（kào）。