热效率41%的丰田TNGA发动机就是在这里打造的。

【汽车之家?工厂透露】?自2004年建成以来,还没有媒体进入过GTE(GAC?丰田?发动机?公司.LTD)广汽丰田发动机有限公司工厂车间..今天,我们得到这样一个难得的机会,亲眼看看热效率为465,438+0%的丰田TNGA M20C发动机是如何生产出来的。

结合对车辆制造厂的参观,我们希望能了解今天这篇文章中的几件事:我们一直谈论的TNGA是什么,它在制造业中有什么用?以及M20C发动机的一些技术细节。由于参观时间有限,且全程不允许拍照,本文图片均来自官方地图和过往内容资料。

TNGA架构意义重大吗?

从2015第四代普锐斯开始,丰田已经推行TNGA架构五年了。几乎每一篇和丰田有关的文章都会提到TNGA,那么TNGA是什么呢?

以前我们要先把设计搞定,在生产过程中发现问题,反馈设计,一步一步打磨,等等,再到制造环节。

所以TNGA架构最大的意义在于产品开发。基于相同的架构,丰田可以快速开发出不同轴距、不同类型的多种车型,让以往车型中的优势部分焕发光彩。

TNGA?M20C发动机

热爱发动机技术或者丰田品牌的人一定对最新的41%热效率TNGA发动机非常了解。今天,我们终于看到了这台发动机是如何生产出来的。

这里的“自毁”值得一提。不代表基本不需要工人操作。更重要的是,有完善的问题监控机制,通过检测各种异常,防止不良品流出。

我们参观的生产线是M20C发动机,是丰田TNGA发动机中2.0L排量的传统汽油动力车型。在我看来,它几乎融合了主流的尖端发动机技术。

马自达的阿特金森循环和我们在大众EA888发动机上看到最多的进气歧管/缸内直喷混合喷射技术,都出现在这一代丰田TNGA发动机上。

我们尝试将这些技术串联起来,探索高热效率的起源。阿特金森循环(其实叫米勒循环)简单来说就是通过电控气门技术(丰田看家的VVT-i)来调节气门开闭时间。

如上面的gif图所示,在没有太高功率的低负荷工况下,我们在进气冲程结束时让气门稍微晚一点关闭(采用丰田看家的VVT技术),这样在压缩冲程开始时,气缸内的混合气会从进气处“吐回”一部分。

因为压缩冲程有一小段时间的“呼气”,所以实际上没有那么多混合气。压缩后气缸内自然没有那么高的实际压缩比,也没有可能导致爆燃的过大压力。

火焰传播得越快,混合物在有限的时间内燃烧得越充分。TNGA发动机是环形的,很精致。结合一些小的改进,比如使用电子节温器和电动水泵组成可变冷却系统,优化发动机的温控性能;元器件小型化、轻量化带来的“小进步”也是41%不可或缺的一部分。

当然,我们从技术和战略角度对TNGA发动机的分析,无非是寥寥数语,但却是工程师们夜以继日的研究、试验、改进和反复验证的结果。

回到工厂,因为时间原因没有参观铸造厂,也没有看到缸盖和缸体的低压和高压铸造设备。但是在加工车间,我们发现GTE加工车间的设备量只有其他品牌动力总成工厂的1/3左右。

粗加工后,珩磨曲轴孔和缸孔(类似于缸壁精磨)是两个重要的高精度加工工序,后者的精度为0.015 mm,精加工后的清洗过程中,油道内异物要在5mg以下,这些都是工厂的标准。

总装后正式制造一台发动机,但在交付前,需要进行一些测试,包括手动测试,用TCR盘确认作业完成信息。

车辆制造厂

关注技术频道的朋友应该在这里见过不少汽车厂。冲压、焊接、涂装、装配几乎是全世界通用的工艺规范。行程仓促,不允许拍摄,这里就不一一赘述了。在这里,我挑几个亮点和大家聊一聊。

广汽丰田整车厂自动化程度高,AGV自动运输车负责各个车间的物流。冲压设备由日本小松制造,单条C级线最大产能可达30件/分钟。

在焊接车间,我们看到了丰田的一项专利技术——电极尖磨刀石。焊接车间的机器人每完成一次焊接,电极头都会在成形机中进行打磨,以保证每次工作时的状态一致。

有四组电机焊接在车身地板上定位,夹具精度0.05 mm,焊接完成后会有机械臂对32个零件进行标准测量。

为了提高效率,工厂开发了门式运输通道,可以用人工或机器人自动运输所需物料,执行效率非常高。

通过组装车间,整车基本组装完毕,检测线的每个质检员手里都会带一个iWatch。通过比对序列号完成检验后,检验员可以直接点击手表进行确认,生成检验记录。

此外,一些检查人员手中还会拿着一台iPad。他们是检查车辆配置的人。他们可以逐一比较预先生成的配置图表。

在最后的检查中,每辆车都要跑一段“小跑道”,包括石板路(比利时路)、柏油路弯道和一段有钢丝的颠簸路段,以测试装配、异响和行驶功能,然后进入淋浴房进行漏雨测试。

除了常规检测内容,广汽丰田还有一个传说中的“黑帽”团队,负责对组装好的车辆进行抽样检测。他们手里有丰田最严格的检测标准,并且会根据客户反馈逐年更新这套标准。之前同事夏之梦做了一期《学徒》,详细介绍了丰田的质检情况。我也把视频放在这里给大家看。

更多精彩视频,尽在汽车之家视频频道。

摘要

素材有限,有些我亲眼看到的东西你可能看不到,只能用文字描述。在广汽丰田整车制造厂,AGV自动车、高吨位冲压设备、机械臂等设备很多,但电极端磨石等专利和自研设备依然能让人眼前一亮。相比之下,GTE发动机厂仍然更让我着迷,这也是我把GTE工厂和TNGA发动机放在前面的原因之一。谢谢你看到这个。相信你对广汽丰田的整车和发动机制造工厂有一定的了解,下次再来揭秘吧。(图/文?汽车之家?徐征)