沙子——制造發動機的基礎
也許在大家的想象中，汽車發動機是由壹整塊鋼或鋁合金制成，用機器切割出不同的零件，然後組合而成。但實際上，所有發動機制造的起點都來自於壹種叫做砂型的東西。顧名思義，這是壹個用沙子做的模子。這個沙模會有很多洞和空缺。這些空孔都是為下壹道工序設計的。
要保證下壹道工序生產的發動機樣機各方面的微觀數據正常，砂型必須經過非常精密的機器雕刻，砂型的精度極高，哪怕誤差壹毫米，最終的發動機都可能是廢品。目前這種精密機床，即使是自主研發的品牌，也是使用德國、日本、意大利等精密機床技術先進國家的產品。
好了，準確的砂型做好了，接下來就是下壹道工序了。發動機的使用壽命和功率容差在很大程度上取決於這壹過程。
發動機鑄造的誕生
在此過程之前，所有的砂型將被機器運送到指定的填充區域，在那裏砂型將進行壹些必要的耐高溫和緊固處理。當然這個程序也是有講究的。如果處理不當，砂型會出現壹些小的結構變化，最終影響成品發動機的報廢率。
砂型到達填充區並準備好之後，就該開始另壹條生產線了。在發動機廠的其中壹個高溫車間裏，機器會開始把壹整塊鋼或鋁合金(這些材料都是事先經過配方和制造的)送入高溫爐，這些金屬材料在高溫爐裏會融化成液體(也就是鋼水)。然後通過管道從多個方向註入砂型。
這時候大家就知道為什麽我們壹直在強調砂型的精度了，因為最終形成發動機各大部件的鋼水都是直接澆到這裏的砂型裏的。該工藝的技術難點在於金屬材料中雜質的控制。如果我們在制造這種金屬的時候，金屬中有很多雜質，這些雜質熔化後會堆積在壹起，直接影響發動機的使用壽命。
同時，熔化金屬的高溫爐也是很講究的，爐壁的材料在高溫下是否會釋放出壹些熔化材料中沒有的雜質，最終削弱金屬材料的剛性。爐子的溫度控制和升溫速率直接影響整個發動機的金屬性能。同樣，目前國內還無法制造出如此精確控制的高溫爐，高溫爐還是需要購買進口產品。
回到正題，高溫鋼水全部倒入砂型後，會有壹個冷卻過程，將高溫金屬再次凝固成固態。這個過程非常重要，冷卻過程的控制直接影響到這臺發動機各方面的質量，是發動機制造中要求最高的壹步。因為這個過程過於保密，教授無法得到進壹步的信息。
冷卻後，砂型中的發動機機體基本成型。這時候需要工人親自用錘子打碎砂型。殺死砂型後，制造出真正的發動機基礎體。
研磨和組裝
看了上面的內容，大家大概已經知道發動機的制造難度有多大了。但是，以上所有步驟都只是發動機的空白。然而，正是這種空白，決定了整個發動機的先天基礎。
繼續，毛坯做好之後，會送到兩臺磨床分別進行粗磨和精磨。這兩臺機器的目的主要是成型整個發動機結構，各種缸體和水道都在這兩臺機器中打磨。同樣，這兩個程序需要非常高的精確度。目前自主品牌大多使用德國和奧地利的機器進行研磨。
發動機打磨後可以裝配嗎？還沒有。精磨後，壹些高速運動部件的安裝底座，如曲軸或缸體，會再次拋光。之後還會安裝各種支撐和潤滑部件，比如缸體會配精密制造的氣缸套，曲軸底座會配曲軸齒等等。
這些東西都裝好之後，接下來就是真正的發動機組裝階段了。這時，曲軸、活塞、凸輪軸等。將全部安裝在發動機上，將安裝缸體、缸套等部件，然後安裝發電機、壓縮機等外部設備，壹臺發動機，也就是說全部組裝完成。只要加好各種油，發動機就可以裝車開始測試，然後送到4S店，最後開始陪妳度過漫長的時光。
這不僅僅是制造的事情
其實，制造壹臺發動機，涉及的不僅僅是制造業，還有整個國家的工業技術基礎，從煉鋼到精密機床；從溫度控制到過程管理。實際上，發動機制造是現代工業的產物。雖然已經在追趕，但是在工業的基礎上，因為經歷了很長的空白期，實際上已經錯過了西方國家兩次工業革命帶來的技術發展。所以我們在這些方面還是比較落後的狀態。
可能不太愉快，但這確實是我們的現狀。這種情況只能積累和追趕，但是差距確實存在。今天，我們的發動機制造仍然需要依靠外國設備。也希望在不久的將來，我們能買到用自己的設備制造的自主研發的發動機，性能能和國外產品媲美。