日本发动机十分先进,却敢向任何一国出售,为何不怕技术泄露?

工业制品不是单纯的零件组装、如同堆积木那般容易,国外的先进发动机即便咱们给买来、进行全面3D建模后,也仅仅是能做到对发动机的机械结构有了基本的理解、也就是说机器各个零部件的形状都清楚了,也可理解成可以按照测绘出的参数进行高仿零部件的生产了,但生产出的高仿零件再次组合成发动机、可能根本没办法运行!

这么造发动机是不是太简单了?工业领域经过几百年的发展、无数的经验积累,难道所产生的捷径就是照搬?单纯的零部件高仿生产、所组成的新机器甚至连原型机30%的性能都复原不了,且寿命大幅度降低!所以即便发动机上所有零部件的机械参数全部都公开,一样没办法被仿制、因为机械背后所隐藏的一系列参数是不会被公开的,比如说公差、材料、金相组织、制造工艺、装配工艺等等,运行时的燃烧状态、冷却以及润滑系统如何工作,这些相关细节、参数才是真正的核心!

发动机上很多零部件参数都是公开的,如上图日产的VQ37HR缸径95.5毫米、而行程则为86毫米(其它的相关参数也不难获得),只不过知道这些参数又有什么用呢?举一个简单的例子宝马某款发动机、用金属涂层取代了缸套,试问这金属涂层的成分是什么、通过3D建模是否可以获知涂层的成分?显然是做不到的!所以工业技术的发展,只有不断的尝试、不断的出错、不断的改错、不断的积累如何不犯错的经验,一步一步走、逐渐找到结果,而不存在弯道超车!

工业制品的要害在于公差

生产任何零部件(无论金属、塑料)都会存在公差,公差不可避免、但却可以被控制在一个范围;一台发动机上所有的零部件都存在可控范围的公差,而这些零部件组成到一起、这些公差可进行相互抵消,从而让机器达到良好的状态,这就叫公差配合;只有正向研发才能清楚的知道零部件设计尺寸、公差所允许的最大范围(一步步修改、调整得出的结论),而通过3D建模是没办法知道这些的!

举一个简单的例子某原型机上一个零件的设计长度为20毫米、公差范围±0.015,那么只要生产出的这个零件长度在19.985-20.015毫米之间就都属于合格产品;当我们测绘这个零部件时、得到19.987的结果,这当然是包含误差的结果、该如何逆推这个零件的设计长度?只能预估、并根据预估值再预估一个误差,要知道发动机拥有几百个零件、通过测绘每个零件我们都拿不到原始设计参数而只能靠推测、预估,这样一来再生产出的仿制零部件组成到一起则不会产生公差配合以及抵消,而是非常严重的公差积累!

这样一来机器性能上不去、寿命不长,而且转速稍微高些就会出现各种异响;说句题外话各位都知道乐高积木吧?对、就是挺贵那玩意,甭看贵、确实有贵的道理;曾经鄙人嫌贵、买了套高仿的(逆向研发),组装起来发现有的零件松、而有的紧,数量少时组合到一起看不出问题,等几十个部件都组合上之后、就发现偏斜严重有些部件已经根本安不上了,这就是严重的公差积累、每个部件都有问题而很遗憾的完成了叠加!对于玩具都如此,那么对于发动机这种高精密的制品而言、弄不清公差是致命的!

材料、成分、金相组织很难弄清楚

即便攻克了设计参数、公差范围的难题,可依然面临着材料未知的窘境,谁知道国外采购来的发动机是什么成分的金属打造的?化学成分是什么、如何配比?即便通过一些非常规手段知道了成分、配比也不代表可以生产出来;即便粗胚可以生产出来,还要面临应力处理、表面处理的难题;如上图所示日产VQ37HR的气门顶桶处采用了DLC涂层、具备钻石般的硬度,这DLC特层什么成分、又采用了什么样的工艺喷上去的、喷上之后采用什么样的工艺固化?

这些都不清楚、那么还有仿制的意义么?人家VQ37HR能拉到7600转,因为有这些涂层所以耐磨,高仿一台没DLC涂层的、可能几千转就冒烟了,与原型机的性能差异太大也就没必要去仿制了,同理国外的主机厂也不怕咱们仿制、因为仿不了;同理丰田仿制不了奔驰、奔驰也仿制不了丰田!知道工业领域的一门学科叫材料学么?3D测绘是不可能拿到一台机器的原始设计参数的,更不用谈每个零部件的公差范围,其次各个零部件的材料成分、金相都不清楚,所以根本仿制不出来!即便仿制出来,性能、寿命都不可能达标!

一些主机厂研发机器的方式

首先要说一点咱们很多自主车企研发的机器已经突飞猛进、远比过去要强很多、取得了辉煌的成就,但依然存在一些企业没有摆脱老的思路;现在几乎没有做逆向的了、最多就是做对标,首先选择一款国外的机器进行对标,然后从美国的SwRI、奥地利的AVL以及德国的FEV、英国的里卡多寻求技术上的支持,上述这4家企业就是世界上4大内燃机设计咨询公司,它们卖技术、卖设备、卖研发体系等等,很多著名车企都会从这四家寻求技术支持,比如布加迪的双离合变速器就是英国里卡多给设计的!

写到这朋友们也该明白、想仿制一款发动机存在多大的困难了吧?这就是工业领域特有的壁垒,这层壁垒在表面上看不到、实则无处不在,各个环节都存在这样的壁垒;如材料、原始参数、公差范围、制造工艺、装配工艺、标定、燃烧等(根本列举不完),单纯的依靠3D测绘是不可能搞清楚这些隐含数据的,即便想搞清楚、也会耗费大量的时间以及人力物力,导致的结果就是完全高仿了某原型机(性能、寿命不差)、但原型机可能已经淘汰十几年了,这样的高仿品还有什么意义、毫无竞争力!所以外国的车企如丰田、本田、日产、大众以及BBA根本不怕咱们逆向发动机或相互借鉴,因为根本就不可能做到!




日系发动机十分先进,这是毫无疑问的,毕竟衡量发动机性能的重要标准就是热效率,而日系发动机的热效率可以说是达到了顶峰,丰田开发出热效率高达42%的发动机,马自达则开发出了热效率高达50%以上的压燃式发动机,但日系车也害怕自己发动机出现技术外泄情况,不仅日系车如此,德系车、美系车、韩系车、法系车,任何一家车企都害怕技术外泄。


发动机乃是日系车研发过程中的绝密项

其实就丰田汽车来说,它对发动机技术的保护是非常重视的,丰田在中国有两个汽车合资公司,一汽丰田和广汽丰田,但这两家合资公司都只是负责装配制造,并不涉及到产品研发,而丰田真正的研发中心是在常熟,丰田汽车研发中心(中国)有限公司,于2010年成立,一汽丰田和广汽丰田只是单纯的制造,其目的昭然若揭,就是避免自己的技术外泄。

我接触过丰田技术研发中心相关的人员,从他们的口述中可以得知,丰田汽车的发动机,有专门的公司进行生产制造,里面有中国人,也有日本人,早期的中国工人是接触不到发动机、变速器等核心零部件制造的,最近几年稍微有些放松,但凡是涉及到核心零部件的组装、装配,涉及到核心零部件的参数调校,依然全部由日本人负责监控,而我们国家的普通工人,只是负责简单的辅助工作,有一些绝密车间,中国人是没有进入权限的,这就是日本发动机防止发动机技术泄漏所采取的策略。

日系车为什么不担心发动机技术外泄?

  • 发动机的制造技术

很多人会说,如果我们买一款丰田车辆,对其发动机进行拆解分析,各个零部件一比一还原,是不是就实现了对其精准的模仿?零部件模仿是非常简单的,但零部件模仿之后,还涉及到材料的选择,零部件的加工制造,各个零部件批量生产时精度的制定,组装时关键核心零部件的组装工艺方法,试问一下,国产车能够100%模仿吗?

  • 发动机的电控技术

发动机作为汽车核心零部件之一,是众多车企无法跨越的大山。发动机除了简单的机械零部件制造生产、组装之外,还涉及发动机的电控单元,这是发动机的核心,发动机的电控系统我们又该如何模仿?电控系统涉及到发动机的进气量、喷油量、点火正时控制,发动机保护逻辑设定,废气再循环控制,OBD诊断等等,如果把发动机的电控系统逻辑图用word的形式表示,估计要上万页,这又该如何模仿?

丰田发动机的电控系统由电装公司负责开发,电装公司为丰田旗下的零部件供应商,电装关于发动机控制系统的技术研发人员,全部都是日本人,研发部门全部都在日本,绝密程度堪称是100%,这才是发动机领域的核心。只要发动机的电控系统不泄漏,即便是我们能够完成发动机的制造、装配工作,也无法攻破其控制系统。

  • 专利保护

就发动机技术而言,现在每一家汽车公司都已经熟练掌握了,或许我们可以窃取日系车发动机相关的电控技术,但在一些核心技术领域,日系车申请了大量的专利进行保护,我们想要实现类似的功能,必然需要大费周章,这便是知识产权的重要性。


综上所述,日系车虽然将发动机出售至全球各地,但它也害怕自己的技术外泄,不过,发动机乃是技术密集型产品,没有控制原理相关的解析说明,想要模仿制造,那是难上加难,并且在关键核心领域,日系车采用了层层专利进行保护,所以,日本人敢向全球出售自己的车辆。




日本汽车品牌的发动机十分先进,为何却敢对外出售,不怕技术泄露发动机被山寨吗?事实上,对于技术比较落后的车企来说,就算给你发动机,你都山寨不出来,比如说本田的地球梦,丰田的Dynamic Force系列2.5L发动机,如果逆向研发这么简单,为什么众泰、陆风、猎豹等等车企还在用着三菱老掉牙的4G63发动机呢?

简单来说,逆向研发就像是你是一个学渣,学霸的作业给你抄,你都看不懂,因为你根本不懂解题的过程,逆向研发也是一个道理,国内不是没有逆向研发的发动机,吉利的1.8T,长城的1.5T、广汽的1.8T等等,但是你会发现一个现象,那就是能逆向研发的基本都是大厂,像众泰、陆风这样的车企只能抄抄外观,连一台逆向研发的发动机都没有,这是为什么呢?

逆向研发,做得好可能还能达到原来产品的80%,做的不好就是东施效颦。逆向研发在机械领域被称为反求工程,要知道,发动机是非常精密的零部件,很小的一个改动,很可能就会影响发动机的性能、燃油经济性或者导致故障率提高,这就是牵一发而动全身。像发动机这种产品,你可以把它全部拆解下来,但是你却很难去仿制,因为这关系到零部件的制造以及组装工艺。日本的很多发动机,都是低温组装的,很多零部件都是特殊的钢材制造的,特别是活塞环,活塞,曲轴这些核心材料。如果你只是拆解,却不知道零部件材料配比、装配工艺,即使把零部件拆的一件不剩,也是很难仿制出来的,虽然扎心,但是这就是事实,所以很多车企到现在还是只能采购三菱的发动机产品。

退一万步说,即使硬件山寨了,软件也很难山寨,比如说ECU,这是车企在很多年的调教经验累积而成的,硬件固然重要,发动机的调教,发动机和变速箱的匹配更重要,而这方面,是山寨不了的,只能靠车企自己去摸索,所以就算是相同的一款变速箱,在不同的车企手中表现也可能大相径庭。

就算是国内的装配工艺过关,材料工艺、加工精度,都达标了,但是还有一个问题很难绕过去,那就是专利问题,前些年,之所以国产车很多都可以山寨国外品牌的发动机,是因为那时候国内的专利保护并不严格,放到现在自主品牌是很难继续去抄袭山寨的,除非你能绕过它的专利壁垒,但是那样做的技术难度,可能比自己从新研发一款发动机更高。

自主品牌数十年的发展经验已经告诉我们,山寨抄袭是没有出路的,曾经靠山寨过的很滋润的几家车企,如今都已经消失在历史,在自主品牌刚起步的时候,山寨或许是一条捷径,但是在自主研发领域,是没有捷径可走的,不过随着新能源时代的到来,自主品牌可以和国外品牌站在同一个起跑线了,希望自主品牌能够在新能源领域实现弯道超车。




日本发动机技术十分先进,并敢于向任何一国出售,但他们竟不怕技术泄露!这都源于他们对其核心技术的自信。

其实发动机原理并不难,制造图纸也不难获得,可国内外很多专家研究了30多年,却也无法复制出一模一样的日系发动机!其原因就是核心技术是模仿不来的,还有制造工艺和核心材料的差距,都是无法模仿的。

日本是继美国、德国之后在世界上建立起第三个机床工业、制造业、工业化强国的国家。日本在19世纪明治维新,赶上了西方工业革命的末班车,并成为了并肩西方的世界列强,那时候的亚洲国家,不是贫穷落后的农业国就是西方列强的殖民地,而日本却成功步入列强,二战后的和平年代,日本经济腾飞,在很长的时间里一直是世界第二经济体!

当年二战结束后,日本的经济那么萧条,当时都要靠美国的资助,可最后日本的发动机技术却比美国还先进。日本一个殖民者,战败后变成了殖民地,所有自然资源极度匮乏,唯一的办法就是靠技术领先于别的国家,才能赶超领先国家。战后的国际形势,造成了日本和德国这两个所谓的工匠精神、制造楷模的国家。任何事物,人是第一要素,精益求精的工作态度决定了产品的质量和研发能力。

日本为什么不担心发动机技术外泄?

日本有很多产品都在世界前列,其中发动机技术最为突出。日本发动机畅销海外多年,有些设计图纸还流漏出来,可他们却完全不怕被人仿制。

1.设有核心技术部门

很多日系车都在中国有合资车厂,车子的组装,发动机的制造大多都是由国内的工人来完成。可日本人有一点却很鸡贼,他们似乎意料到会有其他国度的人对其技术停止仿制,因而提早就想好了对策,他们运用天衣无缝的发起机技术,将一切仿制技术彻底拒之门外。

我在4S店工作了很多年,也接触过总公司的技术研发人员,我也有过日本为什么不怕技术泄露的疑惑,朋友的解释却好好给我上了一课!就例如丰田汽车的发动机的生产车间,这个车间里面还会有一个绝密车间,能进入此车间基本都是公司的核心技术人员,而中国人是不在此列的。虽然有些核心的零件部位制造,近些年也交给中国工人制造,但是涉及到核心零部件的组装、装配,涉及到核心零部件的参数调校,依然全部由日本人负责监控。这就是日本人采取防止泄露发动机核心技术的策略之一!

这就造成了,就算给你相同的零件,相同的设计组装图纸,可你没有精准的参数,也是无法仿制出一模一样的发动机的。或许你能组装出外形一样的发动机,但可能会莫名其妙的多出几个螺丝和弹簧!

2.一些最为先进的发动机都会采取无缝接的精细技术

日本的航空发动机也处于世界前列,很多国家的飞机采用的发动机都来源于日本。

如今的中国被人们称为“世界工厂”,这也从侧面阐明中国曾经具备了完好的工业体系,大大小小的产品均能制造,且在全球范围内都有着良好的口碑。可就算这样,也拿日本发动机毫无办法!

早年间,国内的专家为了了解日本发动机技术的秘密,曾尝试对日本发动机进行逆向研发,可就是由于日本发起机运用的是无缝衔接的精细技术,牵一发而动全身,稍有拆卸不当即刻全部损坏,这便难住了想要逆向仿制的人。

其实,不难理解日本人的小心思。任何核心技术都将是其生存发展的必要条件,如果随意就能被别人模仿,那将会是致命的打击!“宁为玉碎不为瓦全”就能很好的诠释这个道理。

这样的设计不得不说非常契合日本人严谨利己的个性,关于日本压箱底的发起机技术,他们是“只能授之以鱼,决不授之以渔。”

3.先进的材料技术和机床技术

日本是钢铁冶炼强国,拥有全世界最顶尖的钢铁冶炼技术!日本的材料科学可以说是全球独占鳌头,尤其是金属材料学与车用钢材质量,均做到了世界第一。

此外,日本政府还牵头成立享誉全球的国立物质材料研究所,致力于金属、半导体、燃料电池等领域的研究。而国内在新科技高品质的材料方面,依然比较落后,这也就不难理解:我们虽然有能力设计芯片,却搞不出高纯的芯片原料;我们有能力设计发动机,却造不出耐用的缸体材料!

现代工业早已是摒弃手工装卸,绝大多数产品都得靠精密的机床是进行加工。早些年间有句话:没有机床的工业,就像是在石器时代。

精密机床一直都是我们的薄弱之处,如果没有精密机床作为后盾,想要完全防止日本的发动机,无异于是痴人说梦!也正因为有这个底牌,日本人根本就不会惧怕技术泄露!

4.申请专利保护

现在虽然是知识共享的时代,但也是最重视知识产权的时代!

曾经有人说,日本先进专利占据了世界专利的百分之六十!日本人很聪明,早就把发动机的核心技术申请了专利进行保护,单单丰田汽车发动机的专利技术就多达2000多个!可想而知,日本人对发动机的核心技术是有多么的看重。

日本成为工业强国的原因?

1.自身硬件因素

总所周知,日本的个岛国,其资源极为匮乏,再加上二战战败,令日本经济和国际地位上都受到了致命的打击!日本地少人多,只能从国外购置资源,满足自身发展的需求。因此,合理有效的利用资源成为日本发展的必要途径!

2.精神支柱强

日本人有很强的精神支柱,他们精神力量高度统一,在工作中精益求精,这样的态度决定了他们的产品质量和研发能力都非常厉害,在各个领域更胜一筹。

再加上日本非常重视教育,从小培养“团队精神”,绝大多数企业对员工实行“终身制”,令员工对企业有了极大的归属感。政府、企业,均由专业的人才,指引发展方向,解决各种困难,这也使日本技术链,生产链,供销链极为紧密。间而成为日本在短时间内成为工业强国的重要因素!

3.研发投入很高

据悉,2015年日本运输工具产业的研发经费投入为3.6万亿日元(约合钱2204.89亿元),其中丰田汽车的研发费用高达10500亿日元(约合钱630亿元),马自达和富士重工也分别投入1000亿日元左右(约合钱60亿元)用于研发工作。

假如说日本在汽车研发上曾经算是大手笔投入,那无妨再看看欧美,特别是德国汽车范畴的研发经费更是高得吓人,即使是豪掷千金的日本也难以企及。

写到最后:

日本发动机很强大,却不惧怕任何国家的仿制,就是因为其有非常周全的保护措施!就连我国都无法仿制出一模一样的发动机,其他技术落后的国家想要仿制更是痴人说梦。

当然了,我们也不必妄自菲薄,国内各个产业均处于高速发展阶段,特别是在发动机领域,国产发动机已经取得了很大的进步,相信在不久的将来,国产发动机也将会达到世界领先的水平!

不过呢,我国科学研发投入上还是远不如这些老牌的工业强国!虽然日本人创造力很强,但我们的创造力也不差,也可以说是过之忧而不及!可近些年国内娱乐业蓬勃发展,很多明星一场出产费却比很多科学家一辈子的收入还高,这无形之中会打压很多具有创造力的人的科研之路。

那么问题来了,如果加大发动机的研发力度,你们认为我国发动机再过多久能赶超这些发动机强国呢?

欢迎留下你们的看法和见解,大家探讨探讨!




第一、有知识产权保护

第二、发动机不是看到测量就能照着做出来,气缸活塞连杆曲轴的材料配方跟热配合时的膨胀系数有直接的关系,还有装配时每颗螺丝都有对应的公斤数,这个公斤数又跟材料有关联。这些都需要积累。





你这个思维有点简单了!我给你讲个事例:一个老木匠,把家具的图纸给你,并详细地给你讲解图纸的各种结构和要求,同时,也向你提供了用于制作家具的全部木材和木工工具,请问,你真的就能打造出一套完美的家具吗?不行吧?除非你学过木匠,除非你有十年以上的经验木工技能训练和实操技能!同样,一台车床可以完全将全部零件拆卸开来,让你了解其中的内部构造和技术参数,所用的材料等,你就能制造出一台完美的高精度车床了吗?


日本的发动机技术全球一流,为啥敢于向全世界销售?为何不怕技术泄露?记得我服务过的一家电器企业,产品表面的视感和触感,远远不及德国西门子的。我问老板为什么?他说,没办法,我们的精工技术不行,必须要日本和德国的团队来做表面的处理,而它们有独到的技术、设备和工艺技能。同样一辆车的表面处理,国外车即便开了10多年,表面依然光鲜,但国产车两年以后,就开始褪色等,这不光是油漆问题,更是工艺处理技术!


什么叫核心技术?就是把技术详情全部告诉你,你也做不了!有很多核心的东西,有时候你学都学不来!现在电脑、手机、汽车、飞机等产品,中国都有!但为啥我们自己做出来的产品其品质无法达到国际一流水准?光刻机,我们也有,但自己能照着样子做出来吗?难!做出来的,也完全不一样的,是因为太多核心技术掌握在他人手里,我们会的也就是依样画葫芦,这就是差异!




说一句老实话,就算日本把发动机全套图纸白送人,很多国家照样做不出来,发动机最难的其实不是设计,反而是材料和精密加工,首先说材料,发动机在工作的时候要抗高温,连续工作要抗老化和疲劳,对材料的要求不是一般的高,再说精密加工,这是对一个国家机械制造技术和技术工人的全面考核,在这两方面能考及格的寥寥无几。其实这有点像造原子弹,很多国家想制造原子弹,而且原子弹的设计并不复杂,据说国外有读核物理专业的研究生,毕业设计就是画了一个原子弹的图,但是要说到制造原子弹,那真的比登天还难,必须有深厚的科技,工业家底,还必须举全国之力!




我一个朋友是修车的,他给我说了这样一个修日本车的真实故事,大家就知道了为何不怕技术泄露!

他们那次修的是一个日系的雷克萨斯,由于发动机有异响,就是检测不出来问题,没办法只能拆发动机,几个师傅都没拆过这款,所以都特别小心,每一个环节用笔和纸记下。废了九牛二虎之力,动用了所有器械终于拆开,拆开后发现了一个小齿轮坏了,四处打听找到一家专业进口配件的公司找到了这个配件,很轻松也就换了。

然后一件件装,到最后一个重要环节,发动机里一个套筒和卯就是装不进去。用大锤砸,上润滑油,就是差那么几微米的感觉,就是进不去。无奈只能发回厂家,当时据说真的是寄到了日本。国内厂家派了一个师傅跟过去。半个月时间。修好后归来,我朋友那个厂的老板特别好奇人家怎么装上的。当时请跟去日本的师傅吃饭,喝酒,说好话,问人家诀窍。 最后那个师傅透露了。说人家带上发动机拆开件到日本后,直接进了一个专用车间。只打听人家那个车间的工作环境为0下60°的温度。进去不到半个小时就装好拿出来了。

所以他判定,我们国内拆开后装不上,是因为温度没有达到组装要求。

试着想想,这只是日本工业的一个小点。就做到这么精细和对环境的要求。那么还有很多环节。那么一般的企业怎么学?




日本的发动机全都仿至欧美,二十年前,对中国而言,无疑是比较先进的,于是中国通过技术转让、仿制也热络了一段时间。

比较典型的象8A,4G6X,G系列,等等……

但是,时过境迁,中国自主品牌的主流发动机都纷纷抛弃仿制日本的发动机,全都向欧美看齐,甚至部分超越。

而日本发动机过了那个黄金的80年代到2000年代,中国自己的发动机上来后(由最初的打包给欧美顶尖公司开发,到自己吃透改进并有所发展),由于没有留给日本人好的市场机会(印度还有!)所以,日本发动机已是昨日黄花,扔大街上也没人去仿了。

在我的记忆中,认真研究日本发动机的工作,至少是10—15年前的事了。印象最深的是那个时候,台架的自动化水平还没有现在这样完善,拉强化时时熬更守夜,记录数据,倒数据,很辛苦。




已经过时的产品,还怕什么技术泄露。

严谨的工作态度才是质量的保证。

有几个国家能如此呆板?

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页面更新:2024-03-03

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