为何汽车发动机研制很难？

          对于汽车来说，发动机就像汽车的“心脏”，它直接决定了汽车的动力性能。众所周知，汽车发动机制造难度大，科研投入大。那么，为什么发动机如此难以制造呢？需要解决哪些核心技术问题？
    18世纪中叶，瓦特发明了蒸汽机。从此，人们开始想象安装在汽车之上为汽车提供动力的蒸汽机。不久，法国朱尼乌成功地将蒸汽机安装在汽车之上，人类拥有了第一辆蒸汽驱动的三轮车。在200多年的发动机发展历程之中，其工作原理从未改变，即将内能转化为机械能。这个原理看似简单，但其核心技术却极其复杂。
    结果表明，发动机性能取决于能量转换效率，能量转换效率越高，发动机性能越好，而能量转换效率主要受材料配比、金属铸造、机械加工、装配方式等因素的影响。这些过程步骤需要经过无数次的测试，任何一个步骤的错误都会导致发动机项目开发的失败。
    发动机起动之后，壳体承受着巨大的压力和高温，这对缸体材料提出了特殊的要求。铸铝或铸铁成为缸体材料的首选。发动机缸体的制造方法采用铸造工艺：将金属熔化成液体，倒入模具之中进行铸造。在这一过程之中，冷却处理是一个难点，在凝固过程之中的残余应力、排气、脱模等环节不应出现差错。
    缸体成形时，需要将散乱的零件与高精度零件进行组合。在加工高精度零件时，不同的加工方向和加工路线会对零件的使用寿命产生巨大的影响。特别是发动机活塞的加工需要几千万次的往复工作，在保证极低误差要求的前提之下，气缸可以达到很高的密封性能。
    某些零件的安装必须用专用工具完成。工人们拧螺丝的顺序和力度都很特别，他们对高精度仪器也有默契。在装配过程之中，即使间隙之中出现一个小颗粒，经过几万次的运转和磨合，也会对发动机造成致命的伤害。