东风本田突破发动机“瘦身革命” 每辆车生产减少3.2公斤碳排放
在武汉经开区先进制造业集群的版图上,东风本田正用一场“毫米级精进”重塑汽车制造的未来。近日,东风本田成功实现发动机核心部件——离心铸造缸套毛坯全系列减薄量产。
这项被喻为“钢铁微雕术”的创新,不仅让单台发动机缸套制造成本下降8%,更使每辆车生产减少3.2公斤碳排放——相当于每年为武汉种下2万棵树的环保效益。
破壁之路:从增压机型到混动机型的“技术长征”
这项突破始于2024年东风本田针对涡轮增压发动机的“瘦身计划”。
作为主导该项突破的东风本田动力总成工厂铸造1科,以品质担当张国华为核心的技术团队发现,传统发动机缸套在铸造工序时存在“过度防护”现象,毛坯平均预留加工余量达1.5毫米。
项目负责人张国华比喻:“传统发动机缸套就像给手机戴了两层保护壳,既浪费材料又影响缸套毛坯粗加工效率。”
2024年初,团队启动课题:在确保品质的前提下,将涡轮增压机型的缸套毛坯的厚度变薄,实现原材料成本削减、能源削减以及加工性能改善的目的。
创新从无坦途。团队在首批实验中即遭遇严峻挑战,面对每模次减少2kg铁水用量的目标,团队初期尝试“直接减少每模次铁水注入量,实现缸套薄肉化”,却引发连锁反应,如同“烧脑九连环般”的50余项课题铺天盖地涌来:铁水流速下降15%、铁水温度波动超±30℃、模温降低、冷却速度、刀具寿命……两个月内,团队尝试多种方法,项目推进陷入僵局。
在东风本田领导的支持下,团队积极开展头脑风暴,骨干成员从多维度提出解决方案,从铁水重量、离心力、转速、模具等方面进行了系统性探索和科学性实践。历经数月系统性探索,从各自方向找到关键突破口。
经过87天攻关,团队通过“三轴联动改造法”(优化浇嘴口径、调整离心转速、重构涂料工艺)成功突破技术瓶颈,最终圆满完成涡轮增压机型缸套毛坯薄壁化的技术创新,完成技术应用并成功实现量产,斩获东风公司青年创新科技奖项。
二次攻坚:混动机型的“流动革命”
2025年,该团队进一步勇攀高峰。混动车型缸套毛坯直径更大,更大的缸体直径导致铁水填充缺陷率激增40%。团队成员齐心协力、坚韧不拔,最终再次实现破局,并创造性开发出“智能铸造三剑客”:
1. 动态参数矩阵:建立880组工艺数据库,锁定混动机型黄金转速阈值。
2. 用“铸造机数据采集系统”追踪注汤重量、模具转速、涂料涂布量等等,打造出缸套加工成型的“铸造心电图”,实现铸造过程“透明化”。
3. 自适应调节算法:调整思路,开发“可变”注汤转速模式,在2.5秒内智能切换离心转速,破解流动平衡难题。
这些创新使混动发动机缸套合格率提升至99.7%,全力助推东风本田成为本田全球混动技术核心基地之一。
智造进阶:从经验驱动到数据赋能
项目团队将传统铸造经验转化为可复制的数字资产。“数实共生”的转型理念在此刻绽放:通过铸造心电图与自适应算法,东风本田加速推进传统铸造正式迈入可计算制造时代。这场“韧性跃迁”带来的不仅是单点突破,更形成了成本、能耗、品质的协同进化:单台成本下降8%,刀具寿命延长20%;熔炉能耗降低10%,年减少铁水消耗200吨;加工不良率下降25%,产品一致性提升。
(长江云新闻记者 杜瑞雪 通讯员 何晓瑜 徐力)
