這些年，咱國產(chǎn)汽車在宣傳自家發(fā)動機技術(shù)時，總喜歡提到一個詞——“脹斷連桿”。似乎發(fā)動機只要用上了這個部件，就代表自己技術(shù)實力雄厚，產(chǎn)品技術(shù)先進。通過廣告我們知道“脹斷連桿”技術(shù)源自于德國。

而我們也驚訝的發(fā)現(xiàn)，同為世界汽車工業(yè)頂端的日本，卻似乎從來不會提到這個技術(shù)。在不少拆解視頻里，我們依然可以看到日系大廠們在使用傳統(tǒng)的連桿部件。于是乎有人就質(zhì)疑：難不成日系企業(yè)是外強中干，技術(shù)實力比起歐美相差十萬八千里？今天我就來告訴你：日系發(fā)動機技術(shù)到底距離德國有多遠！我們從連桿說起……

“連桿大頭”是連桿工藝最難的

又要嚴(yán)絲合縫，也要紋絲不動

如果2片“半圓”合在一起構(gòu)成一整個圓，還要保證這個圓精密度極高，不存在任何誤差，您覺得應(yīng)該怎么做呢？在發(fā)動機上，就真有這樣的部件，它的名字叫做——連桿。我們知道連桿一頭連著活塞（叫做“連桿小頭”）；而另一端連著曲軸（叫做“連桿大頭”）。

“連桿小頭”是一體的，本身就是一整個圓；而“連桿大頭”就是上面剛提到過的“2個半圓合起來”的結(jié)構(gòu)了。因為曲軸的軸頸非常粗壯，所以需要“連桿大頭”從兩邊“抱住”曲軸軸頸，2片“半圓”通過螺栓擰在一起，構(gòu)成一整個圓。

我們知道發(fā)動機的工作轉(zhuǎn)速是很高的，動輒幾千轉(zhuǎn)可不是鬧著玩的。為了讓曲軸軸頸在“連桿大頭”里順暢的運轉(zhuǎn)，就要求“連桿大頭”精密度極高，看起來就像是一個“幾乎毫無誤差的整圓”。

光是做到這一點到也不難，難的是還得保證發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，“連桿大頭”的2個“半圓”之間不會發(fā)生位移！哪怕一絲一毫都不行！因為2個“半圓”之間只要稍微有一點點錯位，圓就不再圓了！要保證一臺發(fā)動機使用10年甚至15年，“連桿大頭”依然不錯位，顯然，這對機加工的工藝要求不低。

“連桿大頭”的傳統(tǒng)加工方式

關(guān)鍵詞：鋸開、定位銷

傳統(tǒng)上為了讓“連桿大頭”永不錯位，而且精密度高，通常是這樣加工的：連桿毛坯粗加工，然后用鋸子把“連桿大頭”鋸開，成為2個“半圓”。然后把鋸開的面做精密研磨后，2個“半圓”扣到一起，成為“整圓”。

之后拿去做精加工，將“整圓”精密銑削。最后“連桿大頭”就做好了，這是其一，僅僅保證了“整圓”的嚴(yán)絲合縫。然而為了讓2個“半圓”不錯位，就需要在“半圓”上各自做出“定位銷”。

這樣一來，2個“半圓”合體之后，互相“咬合”、互相“嵌入對方體內(nèi)”。于是乎就永遠不會發(fā)生錯位了，即使是在長期震動下也不會?！岸ㄎ讳N”可以是三角形、齒形，也可以是其他造型。豐田就比較習(xí)慣使用圓柱形的“定位銷”。

從摔碎的瓷碗獲得靈感

“脹斷工藝”應(yīng)運而生

但是如今歐美汽車廠家可早就放棄這種傳統(tǒng)的制造方式了！歐美廠商用的最多的就是一種叫做“脹斷工藝”的技術(shù)。據(jù)說這個技術(shù)還是從碎裂的瓷器當(dāng)中得到的靈感！——瓷碗摔碎后，裂口處看起來毛毛糙糙，但是你認(rèn)真將碎裂面拼到一起，嘿！嚴(yán)絲合縫！不細看都看不出來！

“脹斷工藝”就應(yīng)運而生了。具體方法說起來很簡單：連桿直接拿去做精密加工，然后用高能激光，在“連桿大頭”上刻出2條比頭發(fā)絲還細N倍的槽，最后用專用機器，在里面用理一撐，砰！“連桿大頭”就斷成兩截了！

口看起來就像是碎掉的瓷碗的斷口。但是組合起來之后，嘿！那叫一個嚴(yán)絲合縫！縫隙處你就是仔細盯著看，都未必看得到斷口在哪里！——網(wǎng)上很多文章都講說“脹斷工藝”如何如何先進，性能如何如何優(yōu)秀，反正就是這“脹斷工藝”是厲害的緊！

“脹斷工藝”最大優(yōu)勢在于

大幅度降低生產(chǎn)成本

那真相是否如此呢？俗話說的好：黑貓白貓，能逮耗子就是好貓！從性能角度看，其實無論是傳統(tǒng)還是“脹斷”其實都差不多。那么“脹斷”工藝的好處究竟是什么呢？——很簡單：大幅度減少了加工的公序，大幅度降低了成本！

傳統(tǒng)加工方式，先要對毛坯粗加工，然后鋸斷，再然后斷面精磨，之后“裝配合體”，最后鏜孔精加工……而“脹斷”流程就簡單多了：直接一次精加工到位后，激光刻槽，最后液壓脹斷就完了。

“脹斷工藝專用特種脆性鋼”

這玩意兒冶煉難度太大了

任何新技術(shù)、新工藝誕生的目的無非就2個：更強的性能，或者更低的成本。“脹斷”技術(shù)能在大幅度降低成本的同時，略微提升精度，因此各廠商都趨之若鶩。那么問題來了：日系大廠豐田為啥就不用這套工藝呢？

原因很簡單：“脹斷連桿”的鋼材可不是普通鋼材！而是特殊的“脆性特殊鋼”。正是因為脆性大，因此才能在“脹斷”過程中斷的干脆利落。如果韌性太好的話，直接就變形了。然而脆性還不能太夸張，不然強度就悲劇了，發(fā)動機一啟動直接繃斷，那可絕對不行！

又要有足夠的脆性，又要足夠結(jié)實……太難了！“脆性特殊鋼”含硫、含釩量都很高。牌號C70S6（36MnVS4），關(guān)于這種鋼的工藝難度，大家搜一下相關(guān)論文就清楚了?！簿褪钦f只有搞定這種特殊鋼的冶煉、熱處理等難題，“脹斷連桿”才能得以成為現(xiàn)實。

“火力全開”O(jiān)R“穩(wěn)中求進“

東西方思維方式再次碰撞

如果您是汽車企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)，您是選擇相對穩(wěn)妥，技術(shù)成熟保守的傳統(tǒng)鋼材+傳統(tǒng)加工方式，還是選擇入門門檻高，初期需要攻克的難題多，但后續(xù)可以減少成本的新工藝？——其實這和跳水運動很像：有些運動員偏愛難度系數(shù)低的動作，因為不容易出錯，相對比較保守；而有些運動員則喜歡挑戰(zhàn)難度系數(shù)高的動作，要么搞砸，套么一鳴驚人。

事實上歐美和日系企業(yè)在面對汽車，甚至工業(yè)設(shè)計時的態(tài)度也是如此。我們總是會看到歐美企業(yè)對于不斷挑戰(zhàn)新技術(shù)、新工藝，以達到更快、更高、更強而“火力全開”；我們也能看到日系企業(yè)“盡量避開不熟悉的領(lǐng)域，穩(wěn)中求進”的風(fēng)格。

總是看到網(wǎng)上有人不停爭論德系日系誰好誰壞、誰優(yōu)誰劣。但其實你真的深入去探究，就會發(fā)現(xiàn)那些所謂的爭論沒任何意義。世界上的事情又怎是簡單可以用YES和NO去衡量的？如果世界如此簡單，那和廣東人說“川菜是錯的”、四川人說“粵菜是錯的”又有什么區(qū)別？