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口述车史||徐兴尧:一汽CA141换型改造,被逼出来的垂直转产
中国汽车报网 ·  葛帮宁 ·  2019-07-22

   

  徐兴尧,一汽原副总经理兼总工程师。

  1938年,徐兴尧出生在辽宁省海城县的一个农村, 1958年,徐兴尧考上吉林工业大学内燃机专业。1963年8月,他毕业后选择去一汽。从一汽设计处一个普通技术员做起,历任科长助理、设计处副处长、长春汽车研究所副书记、第一副所长、所长。

  在设计处期间,徐兴尧参加CA140发动机设计,主要承担配气系统设计和整机试验工作。从1968年底至1992年中,他借调到一汽轿车厂,参加CA772B保险车大马力发动机设计,主要承担连杆、活塞等运动件设计和发动机性能及可靠性试验工作。

  负责汽研所期间,汽研所重点完成CA141、CA142、CA150等中重型及轻型系列产品研发,完成奥迪轿车图纸国产化转化工作,完成汽研所和一汽设计处的合并与融合以及汽研所自身发展工作。

  1990年8月,徐兴尧调任一汽副厂长。1999年底退居二线。2003年3月退休,时年65岁。

  2018年5月28日上午,在他的办公室里,徐兴尧接受访谈,对CA141换型改造进行回顾与反思。以下为访谈整理。

  初入一汽

  1938年7月,我出生在辽宁海城县一个农村,家有姐弟8人,我排行第七,上有6个姐姐,下有一个弟弟。作为长子,比较受父母宠爱。我也是我们家唯一念上大学的幸运儿。

  1946年,国民党在村里建了一所小学校,我开始入学读书。上学半年多时间,八路军打跑国民党。直到1948年,村里学校恢复上课,我直接跳级到三年级。

  初中和高中我都在海城县城念。1958年,我考入长春汽车拖拉机学院(吉林工业大学)内燃机专业,听说该学院第一任院长是饶斌。

  进入大学后,我一直是学生干部。1959年,我们约20多人获机会到一汽参观。参观完后开座谈会,饶斌接见了我们,并做了热情洋溢的讲话。

  他讲了一汽的由来,在社会主义建设中的作用;讲了一汽各个字的由来,以及为什么不叫毛泽东汽车厂;还讲了一汽的发展目标,将来产品要换型,工厂规模要扩大,还要上轿车等。

  他希望我们努力学习,掌握本领,扛起建设中国汽车工业的担子。最后,他还欢迎大家到一汽工作。这次见面,我对饶斌不仅仅是尊重,简直是崇拜。

  1963年8月,我被分配到一汽产品设计处,在发动机试验室当见习技术员,每月工资46元。

  产品设计处是个大处,约有300多人。处长是陈全(已去世),是个传奇人物。听说他是个印尼华侨,抗战时,海外爱国华侨为支援抗战,有钱出钱,有力出力,他曾将一辆救护车送到延安。

  产品设计处的主要职能是做现生产产品改进和新产品研制开发,包括产品设计、试制和试验。旗下有车身设计科、发动机设计科、底盘设计科、电气与非金属综合科、试制车间、车身、底盘、发动机、电气、整车试验室等。

  其中,发动机试验室约有30多人,分三个专业组。试验室主任是沈同文和黄厚元,后来,他们都抽调参与到二汽建设中。

  做见习技术员,首先要到下面试验室劳动——当试验工人。要做的第一件事就是借读试验报告,学习各项试验前是怎么做的,如何编写试验大纲等;第二件事是配合试验员做试验工作。

  我接受的试验工作,第一项任务是发动机冬季冷启动预热器试验。先在台架上常温状况下,调试冷启动预热器性能,测试各项数据与设计指标对比,为改进设计提供参考。冬季还参加了根河(最低气温零下40℃)整车冷启动试验。

  军用越野汽车在冬季零下20℃以下启动,要解决发动机启动和传动系统润滑油凝固问题。现在这些问题都能迎刃而解,但在当时却是拦路虎。

  我们这些试验人员,冬天去最冷的地方,夏季去最热的地方,总体看辛苦。但也乐在其中,尤其是之后回忆起来,觉得很有意思。

  设计革命化

  我的第二项任务跟CA140有关。

  1964年,一汽开始搞“四清”运动(清政治、清经济、清思想、清组织),一机部部长段君毅作为四清队长在一汽蹲点。

  四清运动搞得好不好,有验收标准:一看大伙精神状态,干劲是不是起来了;二看产品是不是实现换型;三看产量是不是有所提高。当然还有其他标准,主要是这三条。

  当时政治、思想气氛较好,1965年全国都在开展革命派与改良派的大讨论:孙中山是改良派,共产党是无产阶级革命派,改良派没有取得革命的彻底成功,所有只能做无产阶级革命派。

  结合到一汽实际,就是说解放牌汽车不能总是修修补补,什么驾驶室闷热,什么水箱开锅,什么转向沉重,不能总这么改,得彻底换型。

  解放要换型,但计划经济时代国家没钱,换不换型,一汽说了不算。当时国家希望一汽将年产量从3万辆提高到6万辆,印象中给一汽拨款7000万元。一汽决定就用这笔钱,既实现换型,又提高产量到6万辆。

  办法就是:首先,驾驶室换型,改变形象,克服老驾驶室的缺欠;其次,发动机换型,侧置气门变顶置,提高动力性和经济性;第三,其他总成改进设计,做到力所能及。为此,全厂上下一片欢腾,呈现出一派大干快上的气氛。

  革命派怎么做?不能脱离实际闭门造车,不能脱离群众,技术干部要下楼出院,走“三结合”革命路子,这种背景下提出设计革命化。像我们做发动机设计,就要到发动机厂,同样,做车头驾驶室的就要到车身厂,做底盘的到底盘厂,做车厢的到车厢厂……

  以发动机为例,我们在发动机厂组成设计、试制、试验小分队。毛德犹(发动机厂厂长)是队长,张曰骞(设计处发动设计科科长)、陈希良(设计处试制车间副主任)是副队长。组成人员有领导干部、技术人员和工人约30多人,名为CA140发动机设计小分队,地点设在发动机厂。

  具体办法是,设计时,领导、设计人员和工人一起讨论设计方案,包括技术的先进性、可行性、生产的工艺性,原材料来源和成本等。设计人员出完图后,马上配合试制,拉着小车将上道工序加工完的工件送到下道加工工序,尽量缩短加工周期。当时人们称之为“小车精神”。

  设计人员也要参加试验,看设计的零件好不好用,好不好造,好不好修,性能怎么样,可靠性如何等。一旦某个零件出问题,设计、试验和加工人员一起分拆原因,马上改进。

  这种两个“三结合”方案,很见成效。现在回忆起来,还感到很有滋味。

  我是个发动机试验技术人员,参加了CA140发动机的配气系统设计,包括台轮轴、挺杆、气阀、气门弹簧、摇臂、摇臂轴和进排气歧管等部件。

  一汽建成后,新产品开发工作一直没有间断过。之前,设计处就开发过顶置气门汽柴油发动机。我还没动手设计CA140发动机配气系统前,为给设计搜集资料,就做过两个之前设计的CA10B和EM62发动机凸轴轮试验,看哪个发动机凸轮曲线进气截面面积大,气门落座排量小,凸轮挺杆磨损小等,为新发动机凸轮曲线设计提供参考。

  新发动机配气系统设计的难点是排气门断头,当时有句口头掸,气门断,活塞烂,强化试验难过关。发动机气门从侧置改为顶置,充气系数提高,功率提高,机械及热强度都随之提高,所以对材料的机械强度和耐热、耐腐蚀性也都提出新要求。

  那时候机械强度高,耐高温,耐腐蚀的材料国内没有,就需要开发新材料。工艺处老劳模姚贵升与陈参丽,同钢厂的技术员一起,经过多轮研发,最后研制出21N4新排气门材料,才解决这一难题。

  还有凸轮挺杆这对摩擦副问题:一是运转初期拉毛;二是长期运转的疲劳磨损。经过工艺处、铸造厂、锻造厂、热处理厂共同攻关,用了近一年时间把问题解决了。最终方案为:用45#钢淬火凸轮轴、激冷铸铁挺杆(稍回火)这对摩擦副解决问题。21N4材料排气门,45#钢淬火凸轮轴、激冷铸铁挺杆这对摩擦副,在国内沿用多年。

  发动机试制出来后,就要做台架试验,我负责性能开发和可靠性试验。发动机在台架试验证明达到设计任务要求后,进行装车路试和试验点使用试验,当时一汽在海南、云南、新疆、湖北、黑龙江等地都有供用试验点。这些试验通过后,再进行产品设计验收。

  CA140的整个开发过程,始终坚持“三结合”路子。在使用试验阶段,许多设计师都轮流到过使用试验点跟车试验。他们可以看到汽车在什么环境下,什么道路上行驶;看到汽车在林区装卸的全过程,一抓就是十几吨木材高高吊在车上,车被轧得咔咔直响、左右直晃;看到弯急坡长;看到风沙飘扬等。

  经过这些实践,他们就知道汽车该如何设计。可以说受益颇多,很长知识。在思想感情方面变化很大。

  举几个例子。云南高黎贡山很高,弯急坡长,刹车很重要。师傅逗做刹车的设计师说,你调下刹车吧。

  设计师说,我不敢,师傅还是你来调吧。路边就是万丈深渊,真要出问题,可能就是车毁人亡。

  王秉刚和冯建权在新疆跟车试验时遇到沙尘暴,风沙过后,迎风侧车上的漆都没有了,钢板像喷过风似的雪白。

  他们听师傅说,新疆还有能致人命的“白毛雪”,实际没下雪,风把雪刮起来,一时半会不停,车不能开,雪差不多把车都埋上了。这个时候要是暖风坏了,又在半路上,弄不好会冻死人。

  我在裹攀跟车队出行,上坡时发动机开锅,水箱缺水。师傅故意说,老大,那边河沟有水,你去拎桶水给水箱补点水。

  看着这河离得很近,往下走,一时半会走不到。从河里打一桶水往上提,穿着短裤背心,腿被毛草树枝拉得一条条的。走到车前,一桶水剩下不点。

  师傅说,发动机总开锅,你知道我们这帮开车的要费多少劲,吃多少苦?发动机要是不好,我们开车的可遭罪啦。

  参加社会实践,实际就是给我们这些技术员上了一堂思想教育课,效果非常好。

  

  独立大队“造反”

  发动机设计小分队在发动机厂上班,实际我们还是设计处的人。文革中,知识分子很臭,设计处不想管,也不想要,发动机厂说,你们是设计处的人,我们不能管。这样,我们就成了“独立大队”。

  为什么“造反”?

  1967年,设计革命化的新产品成果几乎都出来了,在四平汽车厂做三吨载重车,在四平客车厂做城间运输客车,以及为满足军队大炮上山、小炮上要求而在大连做的4×4机械骡,在丹东汽车厂做的6×6、8×8军用越野车,样车都试制出来,甚至有的开始做试验。新产品开发形势一派大好。

  CA140五吨载重车一汽已定型,得到使用试验点的肯定,都说CA140整车造型美观大方,动力强劲,油耗低,舒适耐用。

  生产准备工作已全面开展。发动机生产厂房已盖好,有些设备都进厂了,车头驾驶室冲压件模具已开始生产,铸造件模具开始投入。

  生产准备工作形势喜人,全厂一片大干快上热气腾腾的景象。但就在这时,文革开始,抢班夺权,换型工作没人抓,生产准备工作停摆。

  我们实在接受不了,决定向中央反应情况,希望把换型工作继续下去,理由就是毛主席说的“抓革命促生产”。

  “造反”小分队由设计、工艺、领导干部和生产准备办的人组成,约有十来人,由我带队。

  当时一汽厂领导,像刘守华他们都在被批斗,我去找他们。他们说,徐老大,我们也想换型,但首先得把我们解放了,否则我们也没办法啊。

  我们决定继续找上面的领导,小分队十来个人跑到北京去找郭力。结果不凑巧,郭力去了二汽。我们又追到二汽,郭力又去了上海。我们只好在二汽等他回来。

  这期间,我们看到了饶斌厂长,我记得很清楚,他穿着一双懒汉鞋,鞋后跟都掉了。没有修边幅,衣衫破旧,头发较长,白了不少,满脸憔悴。他白天组织二汽建设,晚上受批斗。

  我们把一汽换型情况向他做了汇报。他当即给我们开座谈会,他说,关于产品换型,我在一汽时就想搞,所以我支持你们。但现在这种情况谁都不能做主,这事找谁都没用,你们回去把造好的设行模具涂上油,别让它锈了,先收起来,等情况好转后再启用。

  回一汽后,我们想一汽换型是薄一波批的,干脆到北京去找他吧。结果没找着(听说正在受审查)。上面说,你们回去吧,别再找了,我们这边也没什么人了。

  我们就把准备换型的设备和模具收起来。到了文革后期,二汽上马。二汽由一汽包建,本来原汽研所在南汽帮二汽开发产品,做的是嘎斯51。后来又说,二汽还是做五吨车合适。

  要重新开发来不及,正好一汽有现成的五吨车,因此一汽就把准备换型的产品CA140做适当改进后,无偿拿给二汽。

  回头看

  “造反”没能挽救CA140换型工作的“流产”。

  一汽就想将CA140发动机CA10B装在CA30A军用越野车上,以解决动力不足的问题。CA30A装上CA10B发动机,车型代号叫CA30B,在CA30B基础上改装CA140驾驶室车头,就叫CA30C,将内充气装置变做必装件。

  为实现这个目标,一汽总厂还下了生产准备通知书,设计处专门成立生产领导小组,负责日常现生产工作和CA30B与CA30C的设计、试验及换型准备工作。

  1968年中,一汽开始精简机构,下放人员,设计处大部分知识分子被下放到车间劳动。这项工作也就不了了之。

  我被抽调到一汽轿车厂红旗保险车项目组,参加CA772B 300马力发动机设计试验工作。该工作被列为国家一号工程,进展非常快。一年后,我们就做出了300匹马力大发动机,在台架试验基础上,开始装车进行道路试验。

  1972年,我调回设计处发动机室。

  1980年5月,长春汽车研究所与一汽设计处合并,对外仍然叫长春汽车研究所,对内叫一汽汽车研究所。一个单位,两块牌子,承担两种职能。

  1982年,我由汽研所党委副书记升为第一副所长,1984年提任所长。1990年调到一汽总厂工作,担任副厂长兼总工程师。

  我在汽研所整整工作10年,最主要的工作有三项:CA141产品换型;合并后汽研所的融合工作;汽研所自己的能力建设。

  文革结束后,一汽产品换型和工厂改造工作又重新拾起来。CA140已给了二汽,一汽怎么办?当时的国家财力,建设二汽都很困难,根本没有能力考虑一汽问题。

  但一汽上上下下并不甘心,准备内部挖潜,在保证老解放产品增产的同时,搞产品换型和工厂改造。

  没钱是提前,怎么解决?于是就来个多种方案:一是换发动机。在老解放缸体不变或少变的情况下,做缸盖改进,使发动机由侧置变顶置,提高老解放整车动力和经济性,这样投资少见效快。

  但这个方案反对的人很多。原因之一是增加了发动机重量,做得有些四不象。原因之二是整车形象没有改变,仍然是几十年不变的“捷克式”尖头。

  二是发动仍然侧置,但烧70#汽油,提高压缩比,提高发动机动力性和经济性,车头驾驶室换头。

  这个方案要解决侧置气门发动机在整车上气门间隙调整问题,于是将车头做成前翻。这个方案拥护的人较多,认为这是没办法下的较理想方案。一方面解决了形象问题,另一方面在动力性能方面也有一定改进。

  1980年或1981年,李鹏来一汽考察,一汽提出产品换型和工厂改造需要国家支持。对产品换型工厂改造的必要性,一汽上下认识一致,都认为很有必要,但缺钱是通病。

  李鹏提出,可以给一汽一个政策,即计划经济与社会主义市场经济(当时市场经济刚提出,在国内尚未执行)相结合。计划外可以买些原材料和销售一些产品,让一汽挣点钱。

  后来,国家又出台“拨政贷”政策。项目经国家批准后,可以得到一些贷款指标。

  另外,二汽产品上市后,对一汽销售冲击很大。一汽的商品车存放在机场,从飞机是往下看,简直是一片“蓝色的海洋”。

  这种情况下,一汽产品换型和工厂改造不能再拖。从1983年开始,一汽产品换型和工厂改造项目开始推进。经过3年日日夜夜奋战,1986年7月15日新车从总装线上驶下来,实现不停产不减产的垂直换型。这是一个伟大创举。

  总结过去是为了明天,如果回头看,如果不是“摸着钱(石头)过河”,我想一汽这次产品换型和工厂改造将更精彩。

  首先

  来看车头驾驶室。

  1983年决定CA141产品换型时,前翻车头驾驶室设计和试制工作已经进展得很深入,甚至某些工装工作也进行得比较深。为省钱省时,决定不改,就用这个前翻的车头驾驶室。

  这样带来至少三大问题:一是结构复杂,二是重量增加,三是给新发动机的气门间隙调整增加困难,而且调整人员只能在脏的环境里工作。

  其次

  是新发动机设计要求。

  为节省投资,尽量用老设备,提出“三不变”(缸径不变、缸心距不变、凸轮轴与曲轮之间距离不变),当时认为有99%以上的加工设备可用。

  但发动机造出来后,功率大幅度提高,对加工精度要求随之提高,几乎所有设备后来都有更新,但发动机结构却不能再改。

  “三不变”给发动机设计增加很多困难,给制造增加很多多难点。加之当时用油、使用环境恶劣,发动机在使用中出现很多问题,产生大量攻关工作。

  市场反馈意见是,CA141造型美观大方,司机乘座舒适,拉得多,跑得快,走得稳。但就像是个“漂亮的小媳妇“,有心脏病。

  第三

  采用国际新技术要迎头赶上。

  产品设计说明书中,要求使用80#汽油,国际新标准还要采用多少条,电子技术要应用多件等。

  当时80#汽油在国内就几个大城市供应,大部分地区,甚至西北部地区还普遍使用56#汽油。矩震敲缸、烧活塞、烧排气伐等情况多有发生。此外,灰尘很大,发动机磨损严重。

  一些新部件,如卤素灯炮、电线插件、硅整流交流电机等,都是国内新开发产品,根本不过关。由于采用新标准,随车工具互换性很差,灯坏了买不到替补品,搬手丢了螺丝都卸不下来。

  一国革命成功,实现不了共产主义。产品销售初期很好,产生这些问题之后,对一汽的销售影响极大,时间极长。先买车的客户,一朝被蛇咬,十年怕井绳。问题解决了,质量提高了,他们还要看看。

  因此,汽车工业的技术进步与否,不是单单由汽车企业自身决定,它决定于整个供应链的技术水平。只有供应链上企业技术进步,汽车工业才会有技术进步。

  第四

  一汽CA141产品换型工厂改造,起步之前并没有一个完整的顶层设计方案,一汽也不可能有一个完整方案。这次换型改造的全过程,随着国家改革开放逐步深入而逐步完善,随着摸到一点钱或政策而逐步完善。

  最初的方案仅仅是车头驾驶室和发动机重新设计,其他各总成做到力所能及的改进。在换型过程中,引进英国AP膜离合器,日野六档同步变速箱。这些总成都具有国际水平,对提高CA141产品技术水平贡献很大。

  曾经一度,一汽想引进美国罗克韦尔单级后桥和契型刹车器,该产品技术水平高,可靠性和使用寿命都很好。

  在中国使用试验点跑过50万公里,甚至100万公里,都没有出现任何问题。双方工作进行近一年,已经相当深化,但又因为钱,最终还是以“流产“告终。

  第五

  逼出来的垂直换型转产。

  资金的紧缺,销售形势的严峻,时间的紧迫,致使一汽产品换型和工厂改造,处在背水一战的形势下,垂直转产是唯一的无奈之举,别无他路。

  这种换型转产方案实施,要求组织严密,技术成熟,队伍过硬……风险极大。一汽在不停产、不减产的情况下,完成了这一与当时建厂工作量相当的伟大工程,受到方方面面的点赞,得到李鹏总理授予的一吨重大奖章,可谓授者英明,受者无愧。

  换型转产的方案应该很多,垂直转产算不上最佳方案,也不应是唯一选择。不管以哪种方式换型转产,该花的钱一分不能少,该做的事一件不能缺,补课的代价往往更大。

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