從2020年全球汽車銷量數(shù)據(jù)得知,日系車年銷量高達(dá)952.48萬,超過德系車成為top.1,其背后主要還得歸功于日本發(fā)動(dòng)機(jī)。
例如豐田凱美瑞燃油版2.5L自吸發(fā)動(dòng)機(jī),壓縮比能高達(dá)14:1,熱效率更是能高達(dá)41%,此外還有地球夢(mèng)發(fā)動(dòng)機(jī)、創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)、VQ系列發(fā)動(dòng)機(jī)等等,都是銷量核心優(yōu)勢(shì)所在。
那么問題來了,既然日系車的銷量秘訣找到了,為什么其他國家不復(fù)制日系發(fā)動(dòng)機(jī)呢?
隨隨便便在市場(chǎng)上買來一臺(tái)日系車,把發(fā)動(dòng)機(jī)拆出來日以繼夜的研究,就不信無法破解。
咱們聽說過山寨游戲、山寨美食、山寨服裝,為什么沒聽說過山寨發(fā)動(dòng)機(jī)呢?
其實(shí)日本敢將發(fā)動(dòng)機(jī)放在全球市場(chǎng)去售賣,就不擔(dān)心其他國家能破解,歸根結(jié)底是破解難度系數(shù)極高,就算真的被其他國家破解出來,到了那一刻,或許才是“日本發(fā)動(dòng)機(jī)圈套”的開始。
事實(shí)也是如此,不僅是日系發(fā)動(dòng)機(jī),就算德系、美系發(fā)動(dòng)機(jī)的圖紙全部公開,其他國家也復(fù)制不出來,與之類似的還有航空發(fā)動(dòng)機(jī)、光刻機(jī)等一系列產(chǎn)品,背后的原因沒這么簡(jiǎn)單,下面一起來看看日系發(fā)動(dòng)機(jī)的奧秘。
1.日本在“節(jié)能”方面研究透徹,歷史底蘊(yùn)深厚
日本四面環(huán)海,國土面積有限,這些因素注定了日本資源匱乏,要想發(fā)展就必須“走出去”,所以從歷史角度來看,日本很早就派遣使者去強(qiáng)國學(xué)習(xí)。
隨著科技發(fā)展,在進(jìn)入航海時(shí)代后,日本更是派人遠(yuǎn)渡重洋,去西方學(xué)習(xí)他們的先進(jìn)技術(shù),并且國內(nèi)的宣傳主旋律也都是“科技興國”。
但日本學(xué)者在研究了一圈后發(fā)現(xiàn),日本由于存在大量局限性,工業(yè)化發(fā)展道路不可能有歐美這么順風(fēng)順?biāo)?span style="color: #F04142; --tt-darkmode-color: #F04142;">所以在歐美國家大手大腳“揮霍”資源的時(shí)候,日本卻在想如何“節(jié)省資源”。
起初日本雖然研發(fā)出了“扶?!毕盗锌蛙嚕?932年那個(gè)大背景下,發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展也都一直被掌握在軍方手中。
從1932年到1945年,隨著第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束,日本戰(zhàn)敗后在最初幾年也沒有精力去搞發(fā)動(dòng)機(jī),即便在美國的幫助下經(jīng)濟(jì)得以恢復(fù),但全球汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的“主旋律”,跟日系車一點(diǎn)關(guān)系都沒有。
不過在第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)中,阿拉伯國家跟以色列爆發(fā)了嚴(yán)重軍事戰(zhàn)爭(zhēng),而以色列的背后是美國,最后變成了阿拉伯國家跟美國的較量,從軍事實(shí)力方面來講,美國無疑要強(qiáng)大太多,所以阿拉伯國家毫不猶豫的發(fā)動(dòng)了“石油戰(zhàn)爭(zhēng)”。
1973年,原先每桶3.01美元的石油,愣是漲到了11.65美元,老百姓最直觀的感受就是“加不起油”了。
生活還要繼續(xù),交通還是需要開車?那怎么辦?
沒有辦法的辦法就是舍棄歐美大油耗汽車,買一輛經(jīng)濟(jì)省油的節(jié)能車,放眼全球市場(chǎng),巧了,只有日系車朝“省油”方向發(fā)展,而且發(fā)展的還不錯(cuò),于是全球老百姓紛紛搶購日系車。
日本學(xué)者在研究歐美大功率發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)后,確實(shí)曾感慨贊嘆過,但無奈不適合國情,于是他們?nèi)∑渚A去其糟粕,從經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性入手開始重點(diǎn)發(fā)展,經(jīng)過幾十年的磨合、調(diào)教、升級(jí),終于自成一派,無奈當(dāng)時(shí)全球市場(chǎng)的主流是“大肌肉發(fā)動(dòng)機(jī)”,只不過后來在“石油戰(zhàn)爭(zhēng)”的影響下,日系發(fā)動(dòng)機(jī)得以乘勢(shì)而起。
2.日系發(fā)動(dòng)機(jī)的材料成分難以摸透
在說日系發(fā)動(dòng)機(jī)之前,先來簡(jiǎn)單說下航空發(fā)動(dòng)機(jī),不管是轟炸機(jī)還是戰(zhàn)斗機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)一直是“靈魂”所在,以航空發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片舉例,即便其他國家知道圖紙,也很難造出合格的高溫單晶體葉片。
由諸多高溫合金晶體構(gòu)成的等軸晶葉片,強(qiáng)度雖然達(dá)標(biāo),但韌性偏低,經(jīng)過高溫高速旋轉(zhuǎn)后非常容易損壞。
目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的高溫單晶體葉片,需要采用梯度溫控技術(shù),讓多個(gè)晶體“升級(jí)”成單個(gè)晶體,從而提高葉片的抗載荷能力。
除了葉片材料之外,葉片的微米級(jí)別切割加工、神秘涂層材料都是難關(guān)所在。
再回頭看日系發(fā)動(dòng)機(jī),雖然很多參數(shù)都是公開的,例如日產(chǎn)VQ37HR的缸徑為95.5毫米,行程為86毫米,可知道這些就能山寨發(fā)動(dòng)機(jī)嗎?
很顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,首先是發(fā)動(dòng)機(jī)材料問題,其次是金屬涂層,具體什么材料、配比多少等等,都是國家機(jī)密,還是以VQ37HR舉例,它的氣門頂桶處采用了DLC涂層,如果其他山寨發(fā)動(dòng)機(jī)沒有這個(gè)涂層,可能運(yùn)作一會(huì)就開始冒煙超負(fù)荷了,幾千個(gè)零配件的材料都要完美復(fù)刻,很顯然不太現(xiàn)實(shí)。
3.日本精加工水平高,逆向研發(fā)的難度遠(yuǎn)超想象
發(fā)動(dòng)機(jī)零部件相互“咬”的越緊,內(nèi)耗就會(huì)隨著降低,從而會(huì)將熱能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能,一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的背后是日本企業(yè)幾十年甚至更久的沉淀,其中包括無數(shù)次試錯(cuò)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
任何零部件,即便在最精密的機(jī)床上也存在公差,雖然單個(gè)零部件的公差可能只有±0.001毫米,可如果幾千個(gè)零部件拼湊在一起,整合而成的發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)受到很大影響。
日本自己的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)屬于正向研發(fā),他們可以讓正負(fù)公差相互抵消,在公差允許范圍內(nèi),達(dá)到最佳“公差配合”,哪個(gè)零件先裝,哪個(gè)零件后裝都有嚴(yán)格順序,如果裝配順序出錯(cuò),最終發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)出現(xiàn)差異。
那么問題來了,就算買回來一臺(tái)日系發(fā)動(dòng)機(jī),把所有零件拆掉后,你怎么知道安裝順序呢。
而且每個(gè)零部件存在誤差,例如40毫米的誤差是±0.003毫米,也就是說這個(gè)部件在39.997~40.003毫米之間,具體是多少,別人不會(huì)告訴你。
還是那句話,一個(gè)零部件可以通過不斷試錯(cuò)來獲取正確數(shù)據(jù),幾千個(gè)零部件怎么辦?
在全部誤差胡亂猜測(cè)的情況下,即便能反向重新將發(fā)動(dòng)機(jī)裝好,可最終的發(fā)動(dòng)機(jī)性能卻只有原廠發(fā)動(dòng)機(jī)的50%,甚至更低,并且壽命還大幅度降低。
在《發(fā)動(dòng)機(jī)制造精度與性能關(guān)系研究》一文中指出,零件差異每下降±0.06毫米,發(fā)動(dòng)機(jī)就能提升機(jī)0.7%的動(dòng)力,降低0.5%的油耗。
而且從我一個(gè)汽修店的朋友口中得知,日本一些發(fā)動(dòng)機(jī)是在低溫下裝配的,畢竟熱脹冷縮原理大家都懂,也就是說,你把發(fā)動(dòng)機(jī)拆下來,想裝回去卻怎么也搞不定,只能運(yùn)到日本去裝配。
具體低溫下多少攝氏度,人家也不會(huì)告訴你,可能是-40℃,也可能是-60℃,這些真的很難破解。
4.日本發(fā)動(dòng)機(jī)有專利保護(hù)期
別看日系發(fā)動(dòng)機(jī)敢于出售給任何一個(gè)國家,但其實(shí)他們對(duì)技術(shù)的保護(hù)強(qiáng)度也是很大的,很多日系合資廠,真正涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù),幾乎清一色都是日本人,也就是說核心部門仍然由日本人主導(dǎo)。
對(duì)于日系發(fā)動(dòng)機(jī)的核心專利,日本也會(huì)對(duì)其進(jìn)行專利保護(hù),從《世貿(mào)組織與貿(mào)易有關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)協(xié)定》來看,專利保護(hù)期為20年。
日系發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)銷國外,其實(shí)他們不介意其他國家去山寨,反而更加樂意,因?yàn)闆]有國家能在短時(shí)間內(nèi)攻破“壁壘”。
當(dāng)你發(fā)現(xiàn)難度太大時(shí),就會(huì)考慮直接購買日系車,這簡(jiǎn)直就是一個(gè)高級(jí)的營銷手段。
如果有不死心的人繼續(xù)研究,假設(shè)從2020年開始研究,一直到2035年,歷經(jīng)15年終于徹底攻破了難題,最后發(fā)現(xiàn)需要繳納一大筆專利保護(hù)費(fèi)。
而且2035年研究出來的是2020年的老款日系發(fā)動(dòng)機(jī)款式,而日本又推出了新款,這一來一回的有多虧,想必大家都知道,所以從以上種種來看,想要完美山寨日系發(fā)動(dòng)機(jī),難度實(shí)在太大,而且有這個(gè)實(shí)力,還不如自己研發(fā)屬于本國的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
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