錢賀進(jìn)
無錫梅園東橫山腳下,是一支煙功夫就能轉(zhuǎn)一圈的一汽無錫油泵油嘴研究所(以下簡(jiǎn)稱無油所)。
58歲的宜興人朱劍明是所長(zhǎng)。十余載,他帶領(lǐng)一群工程師,在孤獨(dú)無援的狀態(tài)下,摘下了汽車制造“皇冠上的明珠”——電控共軌燃油噴射系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“電控共軌系統(tǒng)”)。
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的“心臟”,電控共軌系統(tǒng)則是發(fā)動(dòng)機(jī)的“起搏器”,是決定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(以下稱柴油機(jī))降音、降振和節(jié)能減排等諸多指標(biāo)的關(guān)鍵。
雖然這一技術(shù)覆蓋中高端轎車、客車、貨車、工程車及軍用車輛、艦船等,用途廣泛,但在自上世紀(jì)90年代末以來的研發(fā)過程中,中國(guó)團(tuán)隊(duì)紛紛繳械。
假如把這項(xiàng)科研攻關(guān)及其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程視作一場(chǎng)戰(zhàn)役,朱劍明和他的同事就是中國(guó)最后的堅(jiān)守者。合作伙伴難覓,跨國(guó)巨頭步步緊逼,他們?nèi)匀皇怪袊?guó)成為繼美、德、日之后第四個(gè)掌控電控共軌系統(tǒng)技術(shù)的國(guó)家。
如今,這些工程師們正在繼續(xù)牽頭攻克國(guó)產(chǎn)電控共軌系統(tǒng)領(lǐng)域的瓶頸——精密機(jī)床,如此他們的成果才可能迎來更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化。
在小會(huì)客廳的暖陽下,身材魁梧、性情隨和的朱劍明一邊處理報(bào)告,一邊告訴《瞭望東方周刊》:“電控共軌大規(guī)模民用只在這兩三年,我們敢賣5000元,外國(guó)公司就不敢賣1萬元?!?/p>
從鄉(xiāng)農(nóng)機(jī)廠到無油所
一段插隊(duì)時(shí)鄉(xiāng)農(nóng)機(jī)廠的工作經(jīng)歷,讓35年前的朱劍明萌生學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)機(jī)械的想法,不曾想柴油機(jī)成為了他的畢生追求。
“文革”期間,中學(xué)生朱劍明從小鎮(zhèn)青年下鄉(xiāng)變成山里農(nóng)民,“戶口也遷到村里,那時(shí)候覺得自己這一輩子就這樣了”。
朱劍明學(xué)東西上手快,不久調(diào)到公社農(nóng)機(jī)廠學(xué)修農(nóng)機(jī)。在“農(nóng)業(yè)機(jī)械化”的口號(hào)下,自己修過的拖拉機(jī)駛?cè)胩镩g,成為他知青生活的美好記憶。
1979年春,朱劍明得到了來之不易的高考機(jī)會(huì)。填報(bào)志愿時(shí),他全部填報(bào)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)。進(jìn)入現(xiàn)屬江蘇大學(xué)的鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院后,他才明白內(nèi)燃機(jī)不局限于農(nóng)業(yè)機(jī)械。雖然“當(dāng)時(shí)母校是重點(diǎn)大學(xué),是農(nóng)業(yè)機(jī)械最好的學(xué)校,不過學(xué)得都比較簡(jiǎn)單”。
畢業(yè)后朱劍明被分配到成立僅三年的無油所,這是原機(jī)械工業(yè)部研究油泵油嘴的唯一歸口機(jī)構(gòu)。
對(duì)油泵油嘴如此之窄的專業(yè)還設(shè)置一個(gè)與企業(yè)分立的研究機(jī)構(gòu),是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的產(chǎn)物。當(dāng)時(shí)國(guó)際上只有蘇聯(lián)、中國(guó)各有一家專門的油泵油嘴研究機(jī)構(gòu)。蘇聯(lián)解體后,全球就只剩下無油所這一家。
朱劍明進(jìn)所之初,主要為內(nèi)燃機(jī)廠商提供“農(nóng)業(yè)配套”的技術(shù)支持,幾年后便隨整個(gè)研究所轉(zhuǎn)入“汽車內(nèi)燃機(jī)配套”的技術(shù)支持。
上世紀(jì)80年代末,“貓論”深入人心,科研所對(duì)科研人員考核的唯一指標(biāo)就是為單位創(chuàng)造多少經(jīng)濟(jì)效益,無油所也不例外。
朱劍明開始為柴油機(jī)廠商設(shè)計(jì)零配件。不久無油所成立中試廠,專門給發(fā)動(dòng)機(jī)廠商生產(chǎn)氣門彈簧,技術(shù)骨干朱劍明擔(dān)任廠長(zhǎng)。
“雖然廠子效益不錯(cuò),但無油所研發(fā)水平倒退很快。那時(shí)國(guó)家總體科研水平應(yīng)當(dāng)是削弱的。”三年后,朱劍明升任無油所主管科研的副所長(zhǎng),中試廠成為無油所控股的合資企業(yè)。
上世紀(jì)90年代中期,改革給研究機(jī)構(gòu)帶來巨大壓力,無油所只能下?;蛘呒尤氪笃髽I(yè)。在朱劍明的促成下,無油所成為全國(guó)第一個(gè)改制并加入企業(yè)的科研院所。
那是1994年3月,原機(jī)械工業(yè)部在北戴河召開科研體制改革會(huì)議。朱劍明代表無油所參會(huì),與一汽集團(tuán)總工程師住一個(gè)房間。兩人談及此事,正好一汽集團(tuán)也想彌補(bǔ)柴油機(jī)研發(fā)空白,雙方一拍即合。
此后,無油所冠名“一汽無錫油泵油嘴研究所”,也保留了“機(jī)械工業(yè)部無錫油泵油嘴研究所”的名稱。
技術(shù)革命前夜的焦慮
新千年降臨的前幾年,人到中年的朱劍明時(shí)常處于焦慮之中。
全球柴油機(jī)行業(yè)正悄然換代,電控共軌系統(tǒng)一夜間取代機(jī)械式噴油系統(tǒng)。在這場(chǎng)技術(shù)革命中,中國(guó)的科研工作者紛紛敗下陣來,如果連“歸口單位”無油所也放手,中國(guó)人就徹底放棄了。
1995年前,全球同行尚未對(duì)電控共軌系統(tǒng)的未來達(dá)成共識(shí),整車公司一汽集團(tuán)內(nèi)部也沒有統(tǒng)一看法。朱劍明等所領(lǐng)導(dǎo)有些孤注一擲地決定要研發(fā)電控共軌技術(shù)。
時(shí)任研究所制造技術(shù)部部長(zhǎng)唐維平,如今滿頭銀發(fā)。他向本刊記者回憶:“當(dāng)時(shí)雖然工業(yè)信息化比較朦朧,但機(jī)電一體化已經(jīng)出現(xiàn),共軌技術(shù)比過去的單體泵機(jī)電一體化更加綜合,所以我們認(rèn)準(zhǔn)它是未來方向?!?/p>
隨后的柴油機(jī)技術(shù)革命,證明了他們的判斷。在1997年日本東京國(guó)際汽車博覽會(huì)上,全球汽車巨頭們都展示了采用電控共軌技術(shù)的概念轎車。
形勢(shì)已然明朗,中國(guó)幾乎所有內(nèi)燃機(jī)方向的研究所、高校都開始研究電控共軌技術(shù)。1996年開始,無油所與世界最早研究電控共軌技術(shù)的美國(guó)科學(xué)院院士、兩屆美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)主席約翰.貝克合作,掌握電控中壓共軌技術(shù),制造了中國(guó)第一輛電控共軌卡車。
這成果原本值得慶幸,然而2001年春天,朱劍明帶隊(duì)參觀全球行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者德國(guó)博世公司的電控高壓共軌系統(tǒng)時(shí),大吃一驚——差距巨大,甚至連提升的余地都沒有。他們只好放棄了美國(guó)人的技術(shù)路線。
不過,這段插曲也讓朱劍明團(tuán)隊(duì)“第一次知道了共軌系統(tǒng)是怎么回事”。
電控高壓共軌系統(tǒng),最難的是超精加工。它對(duì)加工精度幾乎吹毛求疵:舉噴油器一例,桿、孔間隙不能超過3000納米,空氣中任何一粒灰塵的落入,都會(huì)卡死零件。
但是,只有如此精度才足以保證機(jī)器每分鐘旋轉(zhuǎn)2000次、噴1000次油,而且不會(huì)漏油。
雖然曾經(jīng)雄心勃勃,但2000年前后,中國(guó)所有從事此類研究的機(jī)構(gòu)紛紛繳械,“實(shí)在太難了”。
在中國(guó),電控共軌系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備——機(jī)床加工工業(yè)也落后于西方兩個(gè)時(shí)代。博世公司早已用機(jī)器自動(dòng)裝配精密偶件,中國(guó)還依靠老師傅的手感,如老黃牛般精耕細(xì)作。
“我們一直沒有停,共軌太重要了,是全世界認(rèn)為汽車最難的技術(shù)、未來的發(fā)展方向?!贝藭r(shí)朱劍明已擔(dān)當(dāng)所長(zhǎng),可以想象他當(dāng)時(shí)遠(yuǎn)不如今天神情悠然。endprint
難尋同路人
無油所只是一家科研機(jī)構(gòu),首先需要找一個(gè)具備加工制造能力的伙伴。
他們?cè)噲D聯(lián)合國(guó)內(nèi)最大的燃油系統(tǒng)生產(chǎn)商共同研發(fā),對(duì)方也融資十幾億元瞄準(zhǔn)電控共軌系統(tǒng),雙方一度簽訂了合作意向書。
然而,對(duì)方領(lǐng)導(dǎo)到德國(guó)參觀博世公司之后,認(rèn)為“我們搞不成,兩輩子也趕不上博世的水平”。
此后,這家集團(tuán)與博世合資,與自主研發(fā)漸行漸遠(yuǎn)。由于喪失獨(dú)立研發(fā)能力,他們現(xiàn)在雖能在歐II標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)獲利,但進(jìn)入歐Ⅲ及以上市場(chǎng)挑戰(zhàn)極大。
朱劍明也曾找到另一家原機(jī)械工業(yè)部直屬的大連油泵油嘴廠和瑞士一家廠商,結(jié)果都不理想。
包括中國(guó)強(qiáng)大的軍工企業(yè),雖然能生產(chǎn)火箭、航天器這類尖端產(chǎn)品,也不具備這樣的能力。
朱劍明咨詢國(guó)內(nèi)精密儀器領(lǐng)域唯一的中科院院士,他說:“真要做,你們就得自己做。”
為了進(jìn)口昂貴的生產(chǎn)設(shè)備,此后連續(xù)多年,無油所的工程師們都在電風(fēng)扇下度過江南的夏天。
盡管無油所剛剛起步,國(guó)際巨頭并沒有忽略這家小研究所,他們高薪挖墻腳。到2005年,朱劍明麾下包括電控共軌項(xiàng)目副主任等內(nèi)的二三十人被陸續(xù)挖走。后來這家外國(guó)公司的大客戶一汽集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)親自出面,才阻止住對(duì)方的“釜底抽薪”。
2006年,中央電視臺(tái)《新聞聯(lián)播》的一條消息在汽車界一石激起千層浪:無油所研發(fā)出電控共軌系統(tǒng),并在上海、無錫30多輛公交車上裝車試用!
那天晚上,心潮澎湃的朱劍明獨(dú)自來到院子里,走向史紹熙院士銅像,高喊:“我們成功啦!史先生,我們實(shí)現(xiàn)了您老人家的夢(mèng)想!”
史紹熙曾擔(dān)任無油所名譽(yù)所長(zhǎng),他是中國(guó)高校內(nèi)燃機(jī)專業(yè)的開創(chuàng)者、復(fù)合式燃燒系統(tǒng)的發(fā)明人,過世前幾年仍對(duì)電控共軌系統(tǒng)念念不忘。
此后,朱劍明再次帶隊(duì)考察博世公司,就一個(gè)地方也看不了了。博世公司不相信無油所能夠自主研發(fā),想方設(shè)法拿到樣品,做知識(shí)產(chǎn)權(quán)調(diào)查,結(jié)果無疾而終。
唐維平告訴本刊記者:“朱所長(zhǎng)不斷強(qiáng)調(diào)不能侵犯別人的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。為什么我們走了這么久,就是為了避開專利?!?/p>
無油所自2003年開始在每個(gè)部門都設(shè)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)小組,為關(guān)鍵技術(shù)避開國(guó)外專利,同時(shí)幾年間申請(qǐng)了150多個(gè)發(fā)明專利。
走中國(guó)的路
2008年北京奧運(yùn)會(huì)前夕,中國(guó)柴油機(jī)市場(chǎng)遭遇前所未有的危機(jī)。
當(dāng)時(shí)中國(guó)政府承諾汽車排放達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn),但國(guó)內(nèi)電控共軌技術(shù)仍不具備產(chǎn)業(yè)化能力。
幾家跨國(guó)公司認(rèn)定中國(guó)只能用他們的技術(shù),到北京游說。如果采納他們的意見,不僅中國(guó)的柴油機(jī)市場(chǎng)將拱手讓人,國(guó)內(nèi)所有的油泵油嘴廠也將全部倒閉。
其實(shí)在歐洲,柴油車在乘用車中的比重已超過40%。在國(guó)內(nèi),雖然受到政策限制,柴油機(jī)主要搭配在SUV車型當(dāng)中。但從目前勢(shì)頭來看,一方面是柴油機(jī)解禁的趨勢(shì)日漸明顯,另一方面使用柴油機(jī)的豪華SUV市場(chǎng)愈加擴(kuò)大。
此外,柴油機(jī)還涉及國(guó)防等特殊領(lǐng)域:它是軍用卡車和工程車輛的最佳選擇,也涉及海軍裝備等。沒有中國(guó)自己的先進(jìn)柴油機(jī),中國(guó)軍隊(duì)的雙腿就束縛在別人手中。
原國(guó)家環(huán)??偩忠约皣?guó)家發(fā)改委幾位負(fù)責(zé)人心情急切,幾次去無錫找曾經(jīng)率先突破歐I、歐II技術(shù)方案的無油所。
最終,無油所成功改造機(jī)械泵,達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)八成以上的汽車采用此技術(shù),每輛車節(jié)省成本兩三萬元。
朱劍明自有一套理論:“中國(guó)的國(guó)情是老百姓喜歡價(jià)廉物美的東西,技術(shù)不是唯一和最重要的。我們的排放要求、技術(shù)、市場(chǎng)、法規(guī)與國(guó)外起碼有七八年的時(shí)間差,這就給我們發(fā)展和改變留下空間,如果完全步國(guó)外老路,我們的優(yōu)勢(shì)就沒有了,只能受制于人。”
其后,無油所在電控共軌技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈上一路攀爬,電控共軌柴油噴射系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)、汽車尾氣排放后處理、電子控制等發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)逐一被解決,至此,掌控了共軌核心技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈。
“我們現(xiàn)在應(yīng)該策劃一個(gè)合理的商業(yè)模式,瓦解跨國(guó)公司的捆綁策略,縮小行業(yè)差距,最終贏得話語權(quán)?!敝靹γ鹘ㄗh。
2009年,唐維平代表無油所參加中國(guó)汽車裝備創(chuàng)新聯(lián)盟的會(huì)議。在他發(fā)言時(shí),國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)相關(guān)負(fù)責(zé)人未等他開口就問:“共軌的重要性不要講,講一講為什么到現(xiàn)在還拿不出來,到底什么時(shí)候拿出來?!?/p>
電控共軌技術(shù)2005年就可以批量生產(chǎn),但要大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,沒有可靠、高精度和生產(chǎn)效率高的精密機(jī)床,無法實(shí)現(xiàn)。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)幾乎沒有類似機(jī)床,只有無油所有一套昂貴的進(jìn)口設(shè)備。如果全部依賴進(jìn)口設(shè)備,成本必然高過國(guó)外公司。
次年,無油所向工信部申請(qǐng)“04專項(xiàng)”,專為實(shí)現(xiàn)高端機(jī)床的國(guó)產(chǎn)化。
這個(gè)全稱“電控共軌柴油噴射系統(tǒng)制造技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)及應(yīng)用”的項(xiàng)目,開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)機(jī)床專項(xiàng)以“用戶需求”為導(dǎo)向的模式,由無油所總牽頭,國(guó)內(nèi)九家生產(chǎn)廠商聯(lián)合開發(fā)。
“西方工業(yè)化幾百年了,我們這一代人要改變局面,就得付出成倍的代價(jià)。”朱劍明告訴《瞭望東方周刊》,從那時(shí)起他們的科研例會(huì)都放在周日,以不影響團(tuán)隊(duì)的平日工作。
令老專家錢闖印象深刻的是,2013年底,朱劍明下樓梯踩空,雙腳骨折。晚上開完會(huì)朱劍明才去醫(yī)院,第二天又坐著輪椅現(xiàn)身辦公室,之后幾個(gè)月天天如此。
現(xiàn)在朱劍明團(tuán)隊(duì)已在附近山麓租賃了幾處廠房,用作電控共軌的生產(chǎn)基地。
“我們即將啟動(dòng)第二期,開發(fā)一些禁運(yùn)設(shè)備,同時(shí)進(jìn)一步提高設(shè)備可靠性、精度保持性、生產(chǎn)效率。2016年后,此類項(xiàng)目的中國(guó)高端機(jī)床不再依賴進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)電控共軌也可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模民用了?!敝靹γ髡f。
“通過三級(jí)火箭,我們最終與國(guó)外完全同步?!弊罱?4專項(xiàng)”通過驗(yàn)收,朱劍明成竹在胸。endprint