探秘寶馬新發(fā)動機工廠 看B系“心臟”如何制造
寶馬集團在可持續(xù)化發(fā)展層面做出的貢獻有目共睹，今年一季度，BMW就在全球4,353家市值超過20億美金的公司中脫穎而出，拔得達沃斯“2016全球可持續(xù)發(fā)展企業(yè)百強”頭籌。作為寶馬集團在華的核心組成部分，華晨寶馬同樣把可持續(xù)發(fā)展視為在中國市場取得長期成功的關(guān)鍵因素，并將去年企業(yè)的平均燃料消耗量達標率進一步降至6.95升/百公里，再次全國排名第一。
華晨寶馬緣何在可持續(xù)發(fā)展的這條路上走在前列？其成功的奧秘一方面在于工廠設(shè)計布局十分科學(xué)合理，再者就是諸多尖端節(jié)能減排措施的注入。而這些優(yōu)勢在位于遼寧省沈陽市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的華晨寶馬新發(fā)動機工廠體現(xiàn)的淋漓盡致。那么這個“世界級工廠”是怎樣運轉(zhuǎn)的？在此走出的B系列發(fā)動機又具備怎樣的技術(shù)優(yōu)勢？下面就請跟隨網(wǎng)上車市編輯一同走進華晨寶馬新發(fā)動機工廠，揭開它神秘的面紗。
華晨寶馬新發(fā)動機工廠于遼寧省沈陽市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，占地面積0.9平方公里。2013年8月開工建設(shè)到2016年1月正式開業(yè)，僅用時30個月就進入投產(chǎn)。工廠還配有發(fā)動機質(zhì)量及性能測試中心和大型物流中心等設(shè)施。發(fā)動機工廠毗鄰鐵西整車工廠，由此實現(xiàn)更為高效的生產(chǎn)流程。
以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為導(dǎo)向的新工廠，在建設(shè)初期最先完成，電力、供水、供熱和通風的管道都集中在這條隧道里，并預(yù)留了足夠空間。樓宇自動化系統(tǒng)集能耗監(jiān)控、分析和實時調(diào)整于一身。照明采用屋頂自然采光和可智能調(diào)節(jié)照明強度的燈光設(shè)備。
鑄造車間是新發(fā)動機工廠生產(chǎn)過程的起點。在生產(chǎn)曲軸箱的過程中，鑄造車間采用了新型熔爐，能耗降低20%。該車間有幾大亮點：1.100%使用無機粘接劑。無機粘接劑具有水溶性，生產(chǎn)過程中的有害物質(zhì)排放接近于零，高校環(huán)保，有益于保護員工身體健康。2.90%的工藝沙可以實現(xiàn)循環(huán)利用，每天可節(jié)省新沙超過30噸。所淘汰的10%的沙子依然可以用于土木工程建設(shè)。3.每個鑄造件均有內(nèi)置二維碼，用來記錄生產(chǎn)過程中的所有相關(guān)參數(shù)。4.有自學(xué)功能的X射線質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)對工藝流程進行全程監(jiān)測，確保產(chǎn)品無缺陷。
新工廠機加車間的自動化程度之高，使這里像個“機器人的游樂園”，在這里你可以看到機器手在“忙碌”的工作著。該車間具備加工發(fā)動機全部核心部件的能力，包括氣缸蓋及曲軸箱等。毛坯鑄件由鑄造車間被運至這里，需要經(jīng)過一系列的鉆孔、研磨等操作。經(jīng)驗豐富的工作人員與加工機器人相配合，是機加部件品質(zhì)和生產(chǎn)效率的保證。
據(jù)現(xiàn)場工作人員介紹：機加車間的精準度要求非常高，以氣閥與氣門導(dǎo)管間隙為例，精度高達6微米，相當于人類一根頭發(fā)直徑的1/4。同時，在可持續(xù)性生產(chǎn)上，該車間可實現(xiàn)生產(chǎn)污水零排放。膜分離技術(shù)能對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的全部污水進行凈化處理，工藝廢水經(jīng)過處理后可被再次用于生產(chǎn)。此外機加部件冷卻水（28-38度）被用于室內(nèi)供暖，因此而降低了用于采暖的能源消耗。
生產(chǎn)的第三個工藝部門就是總裝車間，該車間生產(chǎn)線具備高度的靈活性，能夠同時生產(chǎn)3缸和4缸的各種型號發(fā)動機，兼顧橫、縱置以及不同調(diào)校的發(fā)動機共線生產(chǎn)。據(jù)工作人員介紹，在這里員工們奉行華晨寶馬“零缺陷”原則，即每一個工位都會全力保證不讓有缺陷的機器進入下一個裝配環(huán)節(jié)。所有關(guān)鍵工位均配有在線質(zhì)檢設(shè)備。每一臺成品發(fā)動機均需經(jīng)過機械和電子測試，對質(zhì)量要求十分苛刻。
車間裝配線的設(shè)計是寶馬集團“今天是為了明天”生產(chǎn)理念的重要體現(xiàn)，充分考慮人體工程學(xué)，從而有效保護一線生產(chǎn)員工的長期健康。例如：采用最新的生產(chǎn)傳輸系統(tǒng)，具有高度靈活性，員工能夠自由調(diào)節(jié)操作臺架的高度和角度，從而能以最舒適的姿勢進行裝配操作。發(fā)動機的所有技術(shù)數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)都會被記錄并存儲（數(shù)據(jù)存儲時限長達25年）。每臺發(fā)動機都有一份詳細的“身世檔案”，一直可以追溯到鑄造工序。所有數(shù)據(jù)都能被用于數(shù)據(jù)挖掘流程，由此實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的持續(xù)改進和提升。
華晨寶馬新發(fā)動機工廠以生產(chǎn)全新的B38和B48發(fā)動機為主，其中“B”代表模塊化生產(chǎn)、3/4代表氣缸數(shù)量、“8”代表汽油機。B系類發(fā)動機適用于前驅(qū)、后驅(qū)和新能源車型，同樣還會有B58直列六缸機。
相比N系列，BMW最新一代B系列3缸及4缸渦輪增壓發(fā)動機更具優(yōu)勢。首先其模塊化程度更高、零部件數(shù)量更少、發(fā)動機更輕，并且首次采用水冷式中冷器；從車輛性能角度：BMW最新一代3缸及4缸渦輪增壓發(fā)動機擁有與N系列發(fā)動機相同或更強動力，卻消耗更少量的燃油。B系列發(fā)動機氣缸采用統(tǒng)一的82mm*94.6mm設(shè)計，相比N系列發(fā)動機有著更長的氣缸行程，更有利于提升發(fā)動機低轉(zhuǎn)速扭矩的性能。
選擇0.5L排氣量的單汽缸作為其標準化汽缸單元，以實現(xiàn)效率和動力輸出的最佳平衡。B系列發(fā)動機由采用相同的氣缸組成，缸徑和活塞行程固定，讓不同氣缸數(shù)的發(fā)動機零部件共用率達到60%，降低了發(fā)動機的體積和重量，讓發(fā)動機實現(xiàn)效率和動力輸出的平衡、油耗和維修成本也更低。
寶馬將HPI高精度直噴系統(tǒng)加入到了B系列發(fā)動機。精確控制噴油時間和劑量，讓發(fā)動機在各種情況下都能獲得合理的供油量：200bar的噴油壓力的同時噴油所需的時間控制在0.14毫秒。一次燃燒過程可以實現(xiàn)多次噴油，燃油的霧化以及燃燒更為精準和徹底。新型六孔噴油器的噴油孔采用直徑不同的設(shè)計，可使燃燒更充分，提升發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。
VALVETRONIC電子氣門技術(shù)。各個部件的體積更小更緊湊，新的電機性能更加強勁，整個配氣機構(gòu)的響應(yīng)速度更快。保證發(fā)動機在任何工況下都能有最佳的“呼吸”，使發(fā)動機擁有最佳動力輸出的同時降低油耗和排放。
發(fā)動機廢氣增壓技術(shù)。采用了水冷式中冷器，通過電腦主動控制循環(huán)冷卻液的流速，不受車速影響，工作更加穩(wěn)定。熱管理模塊可以在不同的工況下對冷卻系統(tǒng)進行了更精確、更智能的控制，以保持發(fā)動機和渦輪增壓器處于最佳工作溫度。采用鋁質(zhì)渦輪增壓器，比傳統(tǒng)產(chǎn)品減重近30%，并且渦輪增壓器還與發(fā)動機整合為一個整體，體積更緊湊，可靠性更高，使用壽命更長。
總結(jié)：
據(jù)華晨寶馬內(nèi)部人士介紹，目前在產(chǎn)的N系列會被B系列產(chǎn)品陸續(xù)取代。寶馬最新一代B系列具備更少的燃油消耗、更強大的動力、更高的燃油效率等特性，是寶馬高效動力策略的最新體現(xiàn)，同樣也將成為集團全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的總要組成部分。（網(wǎng)上車市 2016年12月14日 北京報道）
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