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?

一位从事汽修20年的老师傅说:在国内拆开日本发动机组装回去寿命减一半;就算把日本的设备、流程、技术人员都请到国内,让他们组装也恢复不到原有的水平,但回到日本,就是一个简单的“搭积木游戏”。

任何零部件都会有公差,哪怕是精密机床,也不可能生产完全一样的零部件,±0.001毫米也是差异,而一台发动机有大大小小上千个的零部件,如果都是正公差或者负公差,那么零部件组合在一起就会比标准尺寸大或者小。

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。

日本发动机之所以有恃无恐,不怕技术泄露,主要有4个因素:历史底蕴、加工精度、材料科学和核心保密。

一、日本发动机另辟蹊径,铸就术业有专攻的绝活,才有如今的历史底蕴!

《发动机制造精度与性能关系研究》指出:零件差异每下降±0.06毫米,发动机就能提升机0.7%的动力,降低0.5%的油耗,而日本发动机就是用上百年的试错,不断提升最佳零配件组合。

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。

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。

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!

综上所述,日本的发动机压根不怕别的国家模仿,只要中国没有模仿能力,全球也没有哪个国家能做到,就不存在技术泄露一说了。

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。

3.先进的材料技术和机床技术

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

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!

短时间内是无法超越的,这个可不像武侠小说中,男主人公掉落悬崖,学得一本绝顶武学,立马鸟枪换炮成为独孤求败那么简单。

二、精益求精的加工精度,让模仿者无所适从!

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。

新能源车核心三大件的电机,电池,电控,核心零部件都不能自产,全靠供应链提供。

永磁同步电机由中科三环等企业提供零部件

电池由宁德时代/lg能源/松下化学提供

电控芯片由意法半导体提供IGBT芯片,松下提供主电控吸收电容器等零部件后自产。

另外动力总成系统、电驱系统、充电、底盘、车身、其他构件、中控系统、内饰和外饰等。涉及直接、间接供应商130多家,而中国企业占据半壁江山

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!

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!

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。

富产石油的阿拉伯国家跟以色列爆发了战争,本来这么多阿拉伯国家征服以色列没多大难度,可以色列的背后是西方阵营,为了表达抗议,阿拉伯国家报团对西方发动了“石油战争”。

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。

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!

豪华如特斯拉,不过是一个尖端品牌的组装厂,说无数的企业成就了特斯拉不为过,但特斯拉的品牌资源整合能力,别的企业模仿不来,一方面是影响力不够,另一方面是背后支持的力量达不到

评判发动机好坏就两个点:稳定性和经济性

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:

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。

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!

举个例子,回老家过年,你觉得上高速要过路费,于是想抄小道回家,结果快开到村口了,突然来了个收费站,要么倒车回去,要么交一大笔钱过去,大概就是这么个意思。

为什么不怕技术泄漏?

虽然很多日系车在国内都有合资厂,发动机的制造、汽车组装等等,都由国人来完成,但日本对核心技术的保护性很强,真正涉及到核心部件的组装、参数等等,都是由日本工作人员掌控的。

而且一个国家想要研究透日本先进发动机,假设花个15年,最终攻破了,可以量产了,结果发现人家日本新一代发动机更先进,你就算生产以前的老款发动机,也没什么竞争力,而且之前投入的人力物力大概率是泡汤了。

第一、有知识产权保护

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!

把日本的发动机买回来拆开研究,可以把每一个零部件的尺寸都记录下来,照着模子生产,可惜没有这么精密的机床生产,就算生产出来,组装顺序怎么排?

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!

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。

欢迎留下你们的看法和见解,大家探讨探讨!

例如A零件,标准是40毫米,允许误差是±0.002毫米,可以生产39.998毫米~40.002毫米,实际生产39.999毫米就是有章可循,因为有正向研发的标准。

日本发动机这么先进,却敢向任何一国出售?

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?

日本曾经也是靠模仿起家的,想想我们盛唐时期的唐刀,就被日本偷师学艺演变成武士刀。他们的文化是崇拜强者,然后学习、模仿、改进最后打败强者,在模仿的过程中会精益求精,用最小的代价达到最大的效果,这点在发动机上尤为明显。

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。

先从历史角度来聊一聊日本发动机的起源,早在明治天皇时期,日本就开始不断向西方学习,不断研究他们的先进科学技术,国内同样大肆宣传“科技兴国”等理念,一时间日本工业体系蒸蒸日上。

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。

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!

一个发动机这么多零件,谁要是真能破解,那也算是本事,但就算研发出来,想要“复制抄袭”,专利保护来了,你还得交一大笔钱。

1932年,日本在严重依赖资源进口的背景下,依旧推出了“扶桑”系列客车,就这样日本发动机一直慢慢发展着,况且之后全球也一直战火纷飞,要说发动机,那也是军方考虑的事,咱老百姓还是优先吃饱饭即可。

就像很多发动机坏了,中国师傅不是不会修,而是不知道里面的参数,修不了,最后只能返厂到日本去修,举个例子,日本人不告诉某零件需要在-50.8℃完成组装,谁能知道。

5.存在专利壁垒

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。

特斯拉的发展也是这样,主要靠全球资源整合,目前市值10000亿美元,成就了马斯克3042亿美元的身价,但作为新能源车的领头羊,特斯拉的很多核心零部件都不是自主生产的,除了自动驾驶、超级快充,BMS电池管理系统自主研发外。

买方想要逆向开发日本发动机,这种难度,可以用“蜀道之难,难于上青天”来形容,买方在完全没有参与设计、研发和制造的情况下,基本没戏,那么模仿行不行?

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。

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

日本之所以把发动机卖给别的国家,不是怕你模仿,反而让你模仿交专利钱,等你发现发动机的好,又模仿不出来,最后只能老实地买,也算明明白白的打广告,让你买得物超所值。

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!

对于这些先进的核心发动机技术,日本早就申请了专利保护,根据《世贸组织与贸易有关的知识产权协定》,一般专利保护期为20年。

举个例子,张三学习成绩好,李四差,但是需要完成作业,于是李四开始抄张三的作业,把ABCD选项都填完了,正确率高的吓人。

第二次世界大战结束后,各国都进入了平稳发展期,日本发动机的市场份额依旧很小,但事情的转机就在于第四次中东战争。

虽然一开始日系车发动机远落后于世界水平,但后来在“精细”改革创新,再加上努力研发那股劲,日系发动机真的走出了另外一条极具日本特色的道路。

曾经他们学习欧美的先进发动机技术,发现大功率的确好用,放在车上如虎添翼,可随着石油危机爆发,加上自身国土资源有限,如果再研究大功率发动机就是自掘坟墓,于是他们开始另辟蹊径,转向节油增效的方面发展。

客观的说,日本在某些领域都位列全球前茅,比如精密机床,就算什么都告诉其他国家,其他国家在精密机床领域水平不够,那也是造不出来的。

苹果背后实际是整个国家尖端创新科研成果的载体,本质是无数中小企业成就了苹果,甚至国内企业也有助力,它并不是一个独立的公司,反而是一种高端的资源整合效应

即便李四可以100%模拟张三的字迹,在外人面前,张三和李四是一样的,但李四根本就不懂里面的解题思路,山寨发动机也是如此。

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!

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

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!

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。

这就导致国际石油价格一路高涨,甚至在1973年底,一桶石油的单价从3.01美元涨到了11.65美元,全球大量企业被迫停产,而对全球老百姓影响较为明显的就是“汽油价格很贵”。

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。

反倒是新能源汽车跟国外处在同一起跑线,大家也是半斤八两,所以才看到比亚迪、小鹏等地迅速崛起,因为大家都是闭卷考试,只能拼内功。而发动机是开卷考试,你再怎么抄袭,也只是模仿人家的脸,里子模仿不来。

4.申请专利保护

这就好比同样是一堆积木,价格昂贵的乐高积木,搭出来的桥梁十分牢固,甚至人都能踩在上面,而山寨的积木,虽然价格便宜,但搭出来的桥梁本身就有缝隙,放个10kg物体就塌了。

3.逆向研发的难度远超想象

这就很头疼,比如一个零件的长度为30毫米,公差范围是±0.02,那么这个零件的长度范围就是29.98~30.02毫米,期间到底是多少毫米?对不起,人家不告诉你。

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?

国内很多手机企业靠模仿起家,苹果刚火的时候,市面就出了“山寨苹果”,从外形看完全以假乱真,但昙花一现,后来很多手机企业相继模仿,鲜有活得好的。

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。

就像汽修的老师傅,还是按着拍照录像进行逆向安装,结果有一个铆件就装不上去,说明逆向研发本身就有缺陷。

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!

因为老百姓不懂发动机,一辆日系车开到报废,都不用修发动机,关键还省油,这就是好车;而欧美发动机,刚开始动力杠杠滴,可几年后小问题不断,耗油、漏机油、烧机油等,你是老百姓怎么选?

结合以上种种,即便发动机摆在你眼前,想要山寨也没那么容易,也不是说日本发动机这样,全球先进的发动机或者说先进的技术,都会有很严密的保护措施。

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。

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!

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!

发动机产业发展上百年,已经形成工业壁垒日本发动机和欧美发动机各自成为一个流派,而中国作为学生,学哪一个都要从头开始,问题是等你学成归来,人家不跟你玩了,发动机再一次升级,之前的都是浪费。

但日本有个弊端,那就是地理位置四面环海,本身是个岛国,各种资源十分匮乏,没法像欧洲、美国一样大搞特搞,这就导致日本要想发展工业颇有难度,但也不是没办法,在这样艰难条件下,日本不得不走上“精细”道路。

——END——

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。

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

就像打游戏一样,全球绝大多数国家点的“科技树”都往大排量动力方向去,但日本却的科技树却点的是“精细”,就算日本发动机摆在其他国家眼前,他们基本也造不出来,当然其中缘由远不止于此。

2.加工精细度远没有固定数据那么简单,其他国家不一定能造的出来

就拿故宫的地板砖来说,按现在的工艺生产一模一样的砖块,用精密的红外线定位仪,来安装到原来的位置,会发现就算装进去缝隙也会很大,尽管砖块一样,但安装的先后顺序不一样,咬合的精密度就不一样。

不过话又说回来,日本发动机确实有自傲的资本,例如丰田凯美瑞燃油版的2.5L自吸发动机,它的压缩比达到14:1,热效率达到41%,简直就是艳冠群芳,当然雅阁等发动机也很不错。

1.自身硬件因素

日本的发动机技术,经过多年的发展逐步形成技术壁垒,它们有专门的设备、流程、体系、技术人员、材料配方和上下游配套产业链,就是一个完善的闭环链,哪怕是国内财大气粗的企业,买设备、学流程、建体系、挖人员、弄材料配方等,但发动机的上下游产业链怎么复制?

很多人会说:我们都研究出来空间站、北斗、氢弹等全球顶尖科技,难道还搞不定一个小小的发动机吗?

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?

很多人说:我们缺少日本的匠人精神,实际上国内的老工匠也不少。真正原因:在于发动机产业的上下游布局,这么说吧:一个日本发动机,背后有成千上万的小螺帽企业在支撑,关键这些小企业在国内很难找到。

老师傅说:遇到一台老款雷克萨斯,发动机有异响,就是检测不出来,最后几个师傅跟车主一合计准备拆开发动机,因为大家都没经验,每一步都谨小慎微,拍照、录像、记笔记等,生怕拆了不好还原,最后打开发现是一个小齿轮磨损异常,于是联系了海外原装齿轮厂发货,准备逆向组装回去。

可问题来了,有一个铆件就是装不进去,上润滑油也不行,师傅准备用大锤来强行复位,被车主叫停了,最后将发动机整机寄回日本,老师傅也跟着过去。收到发动机后,厂商直接将它转运到专用温控车间,只用1天时间发动机就修好了,测试后性能跟新的一样。

老师傅不得不佩服,但就是搞不清楚是怎么装上去的,因为这是核心机密。

大量消费者开始想着如何省油,所以他们的选车目光,从大油耗的肌肉车,转向了省油的日系车,在这样的背景下,日系车成功抢占了大量市场份额。

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。

一个零件可以不断试出来,但几百个、几千个零件都有公差,这就有数不清的可能,靠单纯的一个个去试,不知要试到猴年马月。

因为手机是由无数小组件组成,而小组件又是分散到不同的公司,每个公司在“专而精”的生产,默默得支持苹果,这种发展是自下而上的底层规模决定上层建筑的高度和质量。

发动机看似是一块金属,实际上金属的组成、配比,应力处理、耐温处理等工艺复杂着呢,喷涂涂层的材质和固化工艺,这些东西就算能模仿,材料跟不上也是白搭。

四、专利保护期,核心秘密你是无法企及的!

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。

反观新能源汽车才是车企要抓住的,别到下个世纪,后人说:同样起步的电动机、电控、电池,又被日本甩一条街。

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?

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。

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?

市值30000亿美元的苹果,相当于第5大经济体,这么牛X的企业,自主独特创新的技术很少,你信吗?

试问一句:作为模仿者,谁有耐心去试错呢?等试出来,恐怕发动机又改款升级了。

三、大国重器,材料科学是硬伤!

比如材料标准、原始参数、公差范围、制造工艺、装配工艺等哪一项都是技术专利,哪怕合资建厂,核心机密也不会让国人参与,国内最多干一些基础的组装、生产,而发动机作为汽车的心脏,想渗入日本发动机内部,基本没可能。

在论文《发动机制造精度与性能关系研究》中指出,零价差异从正负0.24下降到正负0.18,实验发动机就能提升机0.7%的动力,降低0.5%的油耗,所以差之毫厘谬以千里,一点也不夸张。

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!

日本的发动机,压根不怕别人模仿,因为强大如中国的模仿巨兽,都拿它没办法,何况别的国家。发动机之路任重道远,车企还需努力!

不过日本发动机最牛的一点:还是他们的资源整合优势,上下游产业群是不怕技术泄露和模仿的!

为什么说:日本的发动机,像苹果、特斯拉一样,有资源整合优势?

还真搞不定!

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。

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?

因此日本把发动机的稳定性放在首位,而发动机本质就是金属间的相互咬合,缝隙越紧,各部件运作起来内耗就少,自然能将更多的热能更多转换成动能。日本发动机的各部件经过上百年的磨合、调教、升级,再由一代代工人精密装配,在不断试错的过程中自成一派,就算给你发动机的尺寸、图纸,你也做不来。

二战结束后,日本大量军工单位便开始转为民用生产领域,例如空调等等,而汽车发动机也是其中之一,这就导致日系车发动机家底很坚厚。

日本的发动机之所以牛,是让零部件之间相互咬合,正负公差相互抵消,在公差允许范围内,达到最佳“公差配合”。说简单一点,哪个零件先装,哪个零件后装,都有要求,这就是正向研发,如果颠倒或者插队安装,紧密效果就不能达到最佳。

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。

不得不说,日本的发动机,技术牛,师傅更牛。

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?

事情的真相是,就算把发动机全套图纸公开,其他人也做不出来,符合这句话的不仅只有日本发动机,德国、美国等一些发达国家的先进发动机都是这样。

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

3.研发投入很高

有人说,就算一头母猪站在风口,它也能飞起来,但我更倾向于用“厚积薄发,乘势而起”来形容。

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!

1.设有核心技术部门

发动机乃是日系车研发过程中的绝密项

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?

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!

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。”

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?

别看一个零件只相差0.001毫米,数百上千个零件合起来,最终成品的性能就会差很多,而且还有一个就是误差问题。

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。

这些高科技是连实物都没法买回来的逆向研究,技术被封锁,只能靠科学家用算盘敲出来,最大的原因来源于国家的支持,只要被国家列为重点项目的,假以时日都会被攻克,但是不要忘了,这可是举国之力做的事,所有相关企业都会为之贡献。

另外我们的材料跟不上,很多高科技,图纸都设计出来了,但一直没有合适的材料与之匹配。比如说航空发动机,不是我们造不出来,而是目前没有更好的材料,性能就不能发挥到最佳。越尖端的科技装备,对材料的依赖性越大,可有个怪现象,我们在哪方面发力,国外就在这个领域上涨价。

支撑苹果、特斯拉背后的力量是资本,而日本发动机独领风骚数百年,也离不开资本和国家的支持,别小看一个发动机,它背后是整个材料科学、制造工艺、组装工艺、喷涂工艺等整个上下游产业链在支撑,加上日本的匠人精神,成就了经久不衰的发动机。

写到最后一句话!

以2020年全球汽车销量数据来看,日系车销量高达952.48万辆,超越德系,再次拿下Top.1,下面就全面来讲讲,日本发动机为什么不担心技术泄漏。

1.从历史角度看,日系发动机具备厚实的基础,而且走的路线跟其他国家不同

2.精神支柱强

如果逆向测量,真实尺寸也是39.999毫米,在没标准的前提下,到底是正偏差还是负偏差?就算蒙对了,上千个零配件都能蒙对吗?这种组合很多,可只有一种天衣无缝的组合尺寸,但是人家不会告诉你,难道靠一个个去试?

汽车发动机目前只是商业行为,在国家不介入的前提下,依靠国内企业自主研发或者模仿,再给100年也赶不上日本的发动机水平,这个不是崇洋媚外,因为历史底蕴摆在面前。

手机做不到1:1等比例还原,哪怕拆开,每个零部件用3D测绘逆向研发,也做不到原版的性能。

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。

而且很多日本最先进的发动机,采用的是无缝衔接精细技术,虽然能从外面拆开来,但却无法复原,甚至还会让整个发动机报废掉。

4.日本发动机设有核心部门,其他国家的人员很难进入

2.一些最为先进的发动机都会采取无缝接的精细技术

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

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!

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