汽车发动机研究现状_发动机的研究现状

1.汽车发动机曲柄连杆机构，国内外研究概况和发展趋势？

2.我想问下吉林大学汽车工程学院的动力工程（汽车发动机）这两年就业待遇如何，今年想考他们的研究生。

3.国外性能优良的汽车发动机，国内为何模仿不出来？

4.研究日本发动机几十年，为何国产车还没研究明白？

5.中国汽车行业发展现状及趋势

6.国产汽车发动机始终比不过日本，这究竟是为什么呢？

中国造不出发动机，主要指中国制造的发动机比俄罗斯原装发动机性能差、重量大、维修时间短，而且容易坏。

中国研发能力是有的，但是飞机发动机主要有2方面不过关，A材料方面差。B制造工艺上不去，无法造的更精密。

这是由中国的教育体制决定的。德国从小学就开始分班，按照技工型教育、学者型教育区分，所以德国学生从小学生起就知道自己今后应该做什么。中国则是最好的学生上大学，最差的学生进技校，技校出来的学生往往一个班的数学成绩没有一个超60分的。

这就导致中国精密制造能力上不去。不是设计和研发的问题。因为中国最优秀的学生都去设计院。

了！

中国发动机主要指军用舰船、航空发动机。其它民用船舶、汽车发动机都是可以外购的，技术也不复杂。尤其是合资汽车公司，都是要求购买外国进口发动机或者合资生产的发动机。

另外还有其它很多方面的原因：

A多少年来投入不足。

B投入的经费都吃喝建了房子

C新锐研究人员得不到重视，没水平的老资格占据主要位置。

D好高骛远。当年中日同时准备进口英国奥林普斯发动机，结果美国通用要求给中国提供LM2500.30年后的今天，日本已经完成舰用燃气轮机的国产化，中国还是仿造不出LM2500.因为这种发动机太先进了。

E当官的不懂技术，懂技术的说了不算。

F各个公司互相拆台，技术不流通。发动机需要举国技术支持，但是......中国工业部有8个，谁也不服谁，没有能牵头的.....

汽车发动机曲柄连杆机构，国内外研究概况和发展趋势？

发动机身为汽车的“心脏”，很多消费者对这个东西也是非常有情怀的。只要听说这台车的发动机好，就是其它地方差一点，心里也可以接受。在现在自主品牌快速发展的如今，国产车在外观设计和车身做工上进步非常大，某些优秀产品在这些方面甚至可以赶超合资。但发动机方面，跟国外主流品牌还是存在一定差距。

但这个差距并不只是中国汽车行业的锅，要知道，普通发动机虽然在原理上很简单，但发展到现在已经变成了一个很复杂的东西。而且牵扯的学科和行业很多，比如冶炼业、铸造业、机械加工等等方面，而我国工业发展起步晚，基础薄弱，并且专注于搞经济而忽视了基础产业，造成了工业水平发展缓慢。具体表现为：

发动机气缸主体和其他简单结构件一般使用金属浇铸成形，具体过程又分高压铸造和低压铸造。金属融化成液体倒入模具，此过程难点在于降温凝固过程中残余应力、排气、脱模剂喷淋等导致缺陷的发生，缺陷降低了成品率，而且严重影响寿命，因为金属疲劳最怕缺陷。其次，金属材料自身的品质要求亦极高，一般是铸铁或铸铝，高品质的浇铸原材料我们不行，需从国外进口，但国家加强了对高品质铸铝原材料的研发，以满足航天航空的需求，将来可能会给汽车产业带来。

同样的一个零件，从不同方向走线切出来，寿命是明显不同的。发动机的活塞要在缸体内千万次的来回运动，精度要求极高。差一点点，发动机的寿命可能就会受到影响。加工这些就很依赖机床，而高精度的机床和车刀基本都是购买国外的，还需要高端的技术人员。在同样的设计水平下，即使用同样的设备，不同工厂出来的产品性能是会存在差距的。

买回来国外先进的机器拆开，然后装不上的例子我想大家知道的很多了。确实，很多零件都需要特定的机器进行安装，每一颗螺丝的安装顺序、扭矩都需要经仪器检测。而且对装配环境要求也非常之高，活塞间隙如果混入了细小的硬物颗粒，千万次的摩擦后又会造成多大破坏呢？

没有哪家的发动机是“百分百”自己制造的，都需要大量的购零部件，供应商比如有博世、博格华纳、大陆等等这些国际零部件巨头。而国内也是有这些供应商的，比如你会发现汽车除了原厂件之外，还有所谓的“副厂”，外观基本一样，用也可以用。但你会发现，十几块一片的原厂气缸纸垫用起来很好，换了几块一张的国产纸垫，就是漏油！

我想问下吉林大学汽车工程学院的动力工程（汽车发动机）这两年就业待遇如何，今年想考他们的研究生。

三大组成部分还是没有变（1）机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳

（2）活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆

（3）曲轴飞轮组：曲轴飞轮。现在还是应用于内燃机领域，象五大机构两大系统或者六大机构两大系统这样的差别没什么实际意义。 至于新的发展趋势，应该是材料发面的改进，比如碳材质的，还有从数量发面发展，如果双曲柄连杆机构以至于以后的多连杆机构。在下才疏学浅，只求真心回答。

国外性能优良的汽车发动机，国内为何模仿不出来？

我来说说，去年就业比今年好，也就是说13比14强，能看懂吧，现在是13年10月初，大众和一些企业9月就已经开始招人了，今年长春好的企业卡211，也就是说你本科不是211去长春好的企业难，如果你想留在长春工作哪本科最好是211，长春就一个一汽集团里面的汽研比较好，其他公司比较一般，但是如果你不非得留在长春，那么其他地方机会还是很多的，比如上汽，今年四川有几个好地方，外企也不少，总之还是比较好找工作的，前提是哪里工作都可以，想留在长春比较难，主要是长春这好企业太少了。

研究日本发动机几十年，为何国产车还没研究明白？

首先说起发动机性能优良，那我们必须探讨一下到底如何评价发动机的性能的呢，通过哪些指标来评价确定发动机的性能好坏呢？

发动机

就好像小学生抄中学生的数学题，全抄对也只是符号对，不可能懂得为什么。如果水平相当的中学生，一道一时没解开这题，但只要一看别人的解题关键步骤马上就会了。汽车发动机发展到今天，一般零部件外形上的秘密已经不是主要的问题，核心在不可直观的材料、燃烧方式、综合控制电子系统等。这些技术中国一些低端的车厂是告诉你也学不会。对于高端的厂是没有直接可抄的。核心技术对中国是绝不可能告诉。就是他们本国的同行也是绝对保密。世界各国的一流厂家因这样的技术保密，在同一技术问题上也是各有不同的技术解决方案，形成不同的技术“流派”。在公开的基础技术上是可以借鉴，也容易抄袭，但是在发动机高热效率燃烧、材料制造、整车设计、静音……等方面是不可能抄的。中国乒乓球在外比赛是全程公开透明还可全程多机位录像，问谁能抄袭？足球意甲、篮球NBA比赛全透明又有谁能抄？技术到了顶端学不了、抄不了！只有自我去突破。

发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。发动机的性能指标主要有：动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和耐久性指标。

然后我们要真正把发动机做到更高性能，肯定要在这些方面进行赶超，当然归根到底，其实是发动机技术的差距以及精益求精的创新精神，我并不会在技术方面进行过多赘述，其实技术说到底其实实力都差不多的情况下，人才才是真正的关键因素。

发动机

恕我直言，在我们国家真正研究发动机的的人，大多数并不一定喜欢汽车发动机，所以也就失去了长期研究下去的动力，真爱才会做到精益求精，和持续的研究，不断地创新，但是我们的教育并不存在个性化，所以在创新方面不足，总是模仿别人，怎么能超过别人？

发动机

另一点，也很重要，那就是对于汽车发展时间的积累，我们国家汽车发展时间相比于欧洲国家还是起步较晚，因此技术方面的积累还不够。

相信随着时间慢慢地，我国的的人才更加多样，创新型人才也会更多，我国的发动机也会越来越好的！

中国汽车行业发展现状及趋势

日本的造车技术十分发达，在早期他们就学习欧美国家的先进经验，并以此创新推广技术，而日本做事一向都是严谨刻板，日积月累日本就形成独特的制造工艺，并在全球出名。日系车在中国市场也是数一数二的，它省油耐造的特性在市场很吃香。国产车在研发之初，就对日本发动机苦心研究，为什么几十年过去，零件都拆烂了，却还没研究明白呢？

汽车发动机是整车的?心脏?，日本发动机技术很出色，他们的发动机有些零件都是在低温下装配，就是为了追求精度。由于强大的机械工业能力和精益求精的工作精神，切割的标准又比欧洲还要严格，日本才能研发出世界领先的发动机。日本的发动机技术都是不对外的，但是我们可以把整个发动机买过来研究，把它全部拆了难道还搞不清楚其中的原理吗？

这就是日本车企的底气，完全不怕自己的发动机被拆开了研究。好的发动机需要很多零件相互配合装配，而每一个零件的打造都不是那么容易的事情。日本发动机上的很多零件都用特殊工艺打造，没有特定的工艺标准和条件都做不出来。就好比只有日本企业能够打造出来的?永不松动的螺丝?，原理大家都懂，可即便拿着图纸，也造不出相同品质的产品，只能从日本进口。

日本自信这些精密技术，不是靠观看、花时间钻研就能攻克的，因此国产车研究日本发动机几十年，也都不过是学到点皮毛而已，要是发动机出现了问题，还得送回日本去修理。不过还好，现在不少自主品牌也走上了自主研发的道路，虽然目前还没有赶上，但相信在之后，也能出现优秀的国产发动机。

国产汽车发动机始终比不过日本，这究竟是为什么呢？

动力锂电池行业主要上市公司：目前国内动力锂电池行业的上市公司主要有宁德时代(300750)、比亚迪(002594)、孚能科技(688567)、亿纬锂能(300014)、国轩高科(002074)、澳洋顺昌(002245)、鹏辉能源(300438)、欣旺达(300207)。

本文核心数据：中国动力锂电池出货量与装机量、氢燃料电池汽车销量、中国加氢站数量

1、动力锂电池呈现快速发展，但仍存在诸多痛点待解决

——疫情影响下，动力锂电池需求保持增长

锂离子电池是当前动力电池的研发重点，具有能量损失小、转换效率高、加速快等显著优势。高工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示，2021年我国动力电池市场供需规模较2019年大幅提升，2021年我国动力锂电池装机量为154.5

GWh，同比增长142.9%;出货量为220 GWh，同比增长175%。

——续航短、充电慢、安全问题为主要痛点

电气化是双碳愿景下交通动力的主要发展方向，电动汽车和混合动力汽车比内燃机汽车排放的废气更少，若电力来自可再生能源，电动汽车便是交通领域实现碳中和目标的重要途径。

然而，锂电池作为交通动力存在续航短的劣势。相较于燃油汽车而言，纯电动汽车存在的最大痛点便是续航里程，传统燃油车加满一箱油可以开到600公里乃至更多，但普通的纯电动汽车只能跑200-400公里，而续航里程可达到500公里以上的高性能纯电车则将面临价格难以下调的困境。在雨天或低温天气，动力锂电池受环境影响明显，纯电动汽车实际续航里程还会进一步下降。

其次，充能耗时较长也是动力锂电池的一项短板。对比来说，传统燃油车仅需几分钟便能将油箱加满，而纯电动汽车即使是快充，充电至满格也需耗费一个小时左右，慢充耗时更是长达6-8小时。大幅上升的充能时间使得纯电动汽车使用体验感降低，是抑制动力锂电池需求增长的一大阻碍。

此外，安全隐患使得消费者望而却步。根据电动汽车用户联盟的不完全统计，2020年一共发生过72起新能源汽车起火事故，至少涉及25个品牌车企，38款不同车型，包括乘用车、客车，货车等多个不同用处车型。除了电池的自燃隐患外，电动汽车的智能化技术应用也存在诸多事故风险，例如“智能化”核心技术的自动驾驶系统失灵及驾驶功能过度营销带来的安全隐患不容忽视。

2、氢燃料电池技术难度大，与锂电池互补为最佳发展方向

——氢燃料电池汽车市场尚处于起步阶段

氢燃料电池在动力锂电池存在的续航短、充能耗时长、安全隐患等问题上均具有显著优势，而且氢燃料电池的回收不会对环境造成污染，因此，被认为是未来交通动力低碳化的一展方向。然而，氢燃料电池的商业化应用面临着技术难度大、催化剂成本高昂等问题。

氢燃料电池汽车是氢能在交通领域落地的重要载体。从目前的销量情况来看，截至2021年底，全国氢燃料电池汽车累计销量仅有9246辆。可见，氢燃料电池汽车在中国市场刚刚起步，市场仍不成熟，处于幼稚期。据工信部于2021年初发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》预计，2025年我国氢燃料电池汽车保有量将达到10万辆左右。

——中国加氢站建设慢，规模化应用困难

2016-2021年，中国加氢站数量逐步增长，但整体建设规模仍然较小。截至2022年3月底，中国加氢站有180座在运营、18座已建成，85座正在建设，148座规划建设。我国现有加氢站中多数投资规模超过1200万元，上海驿蓝金山加氢站甚至耗资高达5500万元。高昂的建设运营成本和较长的投资回报期是我国加氢站规模化发展的最大障碍，现阶段多数加氢站还处于亏损状态，存在终端用户用氢难、用氢贵的问题，终端需求增长乏力必然又反过来制约加氢站的建设与扩张。燃料电池被认为是未来理想的清洁能源之一，但其配套基础设施规模化建设困难，也是氢燃料电池在交通运输领域应用的一大障碍。

注：饼图数据为截至2022年3月底最新数据。

——氢燃料电池在专用运输领域具备优势

分析发现，无论是动力锂电池还是氢燃料电池都存在自身的比较优势和痛点，如何解决或规避痛点、充分发挥比较优势，成为新能源交通动力发展的关键。寻找各自最合适的应用场景便是优势利用最大化的重要途径，从销量结构来看，目前商用车是氢燃料电池汽车的推广重点。2021年，中国氢燃料电池汽车新增销量1894辆，商用车为绝对主力，其中客车1042辆、重卡777辆。

与燃油相比，氢燃料电池具有零碳排放、转化效率高等比较优势;与锂离子电池相比，氢燃料电池具有续航里程长、充能耗时短、安全隐患可控等比较优势。这些比较优势决定了氢燃料电池在长距离、连续工作时间长、载重大等应用场景的适用性较高。而针对加氢站建设成本高的问题，氢燃料电池发展可从应用场景清晰、行驶路线固定的专用车入手(例如物流车、环卫车等)，利于加氢站的布置和建设。

——氢燃料电池在航空运输领域大有可为

民用航空碳排放规模占交通运输排放总量的10%左右，而且航空排放是在高海拔地区释放气体，对环境的影响是类似地源排放的2-4倍。可见，航空是交通动力降碳减排的重要抓手。

相较于锂离子电池而言，航空运输也是氢燃料电池的优势领域之一。氢能源的质量能量密度远超其他能源，且一个完整的氢燃料电池推进系统可以比同等质量的电池电力系统多储存3-5倍的能量。要想提高电池系统的能量供应，除了通过技术研发提高能量密度外，一般还可通过扩大电池体积的方式实现，然而，飞机对动力系统的质量和体积均存在较大限制，动力电池在航空领域应用困难，而氢燃料电池系统的能量密度具有显著优势，可作为锂电池的有利互补。

总体而言，未来氢燃料电池将在长距离运输、专用车领域及航空领域发展较快，与锂离子电池形成良性互补。

3、燃油份额将逐步减少，但在短时间内难以被完全取代

——“碳中和”目标下，燃油动力份额下降为必然趋势

“双碳”愿景下，国家陆续出台了一系列“降碳减排”相关目标规划，对新能源汽车在新增交通工具中的比例做出了明确的规划，未来燃油作为交通动力的份额必然呈现下降趋势。

——同款燃油车指导价普遍低于同款新能源车补贴价

但新能源汽车的普及还存在诸多障碍，高生产成本带来的高售价便是其中之一。目前来看，从低价低端到高价高端，无论是纯电动汽车还是混动汽车，其补贴后的价格普遍高于燃油版同款车型的指导价。以长安逸动以及逸动新能源为例，燃油版逸动的指导价为7.29-10.39万元，而逸动新能源(纯电)的补贴后指导价为12.99-14.99万元，即使对新能源车有补贴，新能源版的售价也比燃油版高出5.7万元。

注：指导价查询时间为2022年3月。

——煤电主导的大环境下，电车的真实环保效益有限

相较于燃油车而言，电动汽车的一大竞争优势为“绿色环保”。虽然纯电动汽车在排放上的绝对优势毋庸置疑，但值得思考的是，电能生产过程中的排放不可视而不见。数据显示，2021年我国电力格局仍以火力发电为主要途径，其中煤电发电量占比在六成以上。在煤电主导的大环境下，电动汽车的部分排放被转移到了上游。

此外，电池的循环利用寿命较低，大量废旧电池处理过程中也会对环境造成再度污染。根据绿色和平发布的《2030年新能源汽车电池循环经济潜力研究报告》中数据显示，2021-2030年，中国退役的动力电池将超过700

GWh，虽可通过有效地梯次利用减少部分碳排放，但电池回收端带来的污染仍不可忽视。

可见，电动汽车的清洁环保更多的只是在使用阶段，从整个生命周期来看，电车的真实环保效益有限。

——传统汽车厂商仍然在内燃机技术研发上持续发力

与此同时，内燃机技术也在不断地朝着高效化、低碳化方向进步，发动机热效率提升是燃油车减少碳排放的主要路径。目前，全世界主流发动机的热效率在30%-38%的范围内，少数发动机的量产热效率突破了40%。比亚迪推出的骁云-插混专用1.5L高效发动机的热效率达到了43.04%，超越丰田、本田、马自达成为当前全球热效率最高的量产汽油发动机。热效率提升助力燃油车节能减排，未来随着内燃机技术的进一步发展，燃油动力与新能源的环保效益差距有望缩小。相较而言发展更为成熟和稳定的内燃机技术，或许仍会更受商业应用的青睐。

综上所述，未来传统燃油车可能会逐渐减少，但基于燃油车的价格优势和不断进步的内燃机技术，真实环保效益存疑的锂电动力在短期内难以完全取代燃油动力。

4、未来或将形成燃油、锂电、氢燃料“三足鼎立”的格局

基于以上分析，前瞻碳中和战略研究院认为，燃油动力基于其长久以来积淀的稳定需求及部分性能的不可替代性，短时间内不会被新能源动力完全取代。锂离子电池和氢燃料电池在各自的比较优势领域发展，可形成良性互补。未来几十年，交通动力市场或将由燃油、锂离子电池、氢燃料电池“三足鼎立”。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国动力锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

很多人都把原因归结为基础工业的落后，很明显是有问题的。中国的基础工业确实有落后的地方，但是汽车工业现在根本就是一个全球化的产业，设备，工艺基本上都能买到。本人不知道回答问题的人是否去过汽车发动机生产线和装配线，如果去过的话我们会发现现在国内的OEM的发动机生产线设备都非常先进。

缸体缸盖机加线基本上都是德国GROB的，缸孔珩磨设备都是德国的，装配线也不差，发动机关键的部件用的和德日汽车OEM都是一样的供应商。

而且，我们如果拆解德国汽车的发动机，你会发现零部件的本地化程度非常高，很多零件甚至是国内民企购的。一般的汽车OEM只自己生产缸体，缸盖，有些自己生产曲轴，连杆基本上都是购的，关键的VVT，共轨系统和ECU都是购的。国内的汽车OEM基本上也是如此，而且国内OEM基本上都能购到同样的关键部件，并不落后多少，所以拿基础工业落后说事完全就是胡扯。

汽车发动机最关键的是整体设计和参数的标定，这依赖于经验的积累和一代一代发动机的迭代改进，这是目前国内汽车OEM最欠缺的地方。现代汽车发动机越来越依赖于ECU，共轨系统和VVT的参数标定和优化，越来越软件化了，所有的 know how都在软件上面，硬件其实大家都差不多，而且也非常容易模仿，但是软件的东西是看不见的，根本无法COPY。

欧美日汽车OEM的发动机都迭代很多代了，积累了很多经验数据，建立了完备的试验标定设施。国内OEM发动机自主研发才刚刚起步，经验数据什么的肯定没有多少，试验标定设施估计还没有完善起来，这才是差距最大的地方。

国内的OEM当务之急就是建立完善的标定试验平台，通过大量的试验积累数据，根据试验数据编写发动机控制软件，这都不是一日之功，但是只要沿着正确的道路走下去，肯定能达到目的地。而且，后来者肯定是要少走很多弯路的，这就是后发优势。发动机的表现不单单是发动机本身的问题，需要和变速器，平台相匹配，也需要建立起相关的试验平台，在辅以大量的路试，积累数据。中国OEM需要进入一代一代的迭代改进的良性循环，背靠中国庞大的市场，中国汽车终归能够有光明的未来。

总结：汽车和所有的技术领域一样，都有着同样的技术进步的客观规律，我们需要抓住规律对症下药。往往分析中国落后的原因的时候，基本上都指向基础工业的落后，如果真的是这个原因的话，那么中国干脆缴枪算了，不要谈什么追赶和超越了。

但是我们看到中国这几十年来很多工业领域都实现了超越，但是中国基础工业落后于西方的事实从来都没有改变过，只不过是差距缩小了而已。无数中国超越的例子都说明了基础工业会影响所有的工业领域，但是只要不落后太多，凭借其他方面的超越还是能够从整体上实现超越的。

网络上很多情绪化的言论故意把人们的注意力引向基础工业差距，这根本就不是短时间能够填平的差距，以此来打击中国人追赶的信息和动力。你能够非常轻易就知道的答案往往不是问题的真正答案，真正的答案往往隐藏在最深处，而且道理往往非常简单，但是要做起来却需要我们沉下心来，需要大量的人们负重前行。