高压共轨燃油喷射技术介绍等（2009-07）.doc

高压共轨燃油喷射技术介绍2007年6月20日 一、柴油机基本知识 柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。但前者用压燃柴油作功，后者用点燃汽油作功，一个压燃一个点燃，就是两者的根本区别点。汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入气缸，然后被火花塞点燃作功；柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直接喷注入气缸，在压缩空气中被压燃作功。这个区别造成了柴油机在燃料供给系统的结构有其自己的特点。 柴油机的燃料喷射系统是由喷油泵、喷油器、高压油管及一些附属辅助件组成。柴油机燃料输送的简单过程是：输油泵将柴油送到滤清器，过滤后进入喷油泵（为了保证充足的燃料并保持一定的压力，要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多，多余的柴油就经低压管回到油箱，其它部分柴油被喷油泵压缩至高压）经过高压油管进入喷油器直接喷入气缸燃烧室中压燃。（示意图是柴油机燃料供给系统，4是高压输油管、1、2、3是低压输油管、5、6、7、8是回油管）。 二、高压共轨电控柴油喷射系统 现代先进的柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平，而且相比汽油机更环保。目前国外轻型汽车以及先进的农用拖拉机都有采用柴油发动机的车型。 在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别是，汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比，柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节输出的大小，而柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置（油门拉杆位置）来决定的。因此，基本工作原理是计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号，首先计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正，再与来自控制套位置传感器的信号进行反馈修正，确定最佳喷油量的。 电控柴油喷射系统由传感器、ECU（计算机）和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、温度、压力等传感器，将实时检测的参数同步输入计算机，与巳储存的参数值进行比较，经过处理计算按照最佳值对喷油泵、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳。这类电控系统可分为：蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。以下就介绍一下高压共轨电控柴油喷射系统： （一）共轨技术 在柴油机中，高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒，实验证明，在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动，使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后，使高压油管内的压力再次上升，达到令喷油器的针阀开启的压力，将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象，由于二次喷油不可能完全燃烧，于是增加了烟度和碳氢化合物（HC）的排放量，油耗增加。此外，每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化，随之引起不稳定的喷射，尤其在低转速区域容易产生上述现象，严重时不仅喷油不均匀，而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷，现代柴油机采用了一种称为共轨的技术。 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。 共轨式喷油系统于二十世纪 90 年代中后期才正式进入实用化阶段。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能，其优点有： a、共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综合性能。 b、可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力（ 120Mpa200MPa ），可同时控制 NOx 和微粒（ PM ）在较小的数值内，以满足排放要求。 c、柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机 NOx ，又能保证优良的动力性和经济性。 d、由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。 由于高压共轨系统具有以上的优点，现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有：德国 ROBERT BOSCH 公司的 CR 系统、日本电装公司的 ECD-U2 系统、意大利的 FIAT 集团的 unijet 系统、英国的 DELPHI DIESEL SYSTEMS 公司的 LDCR 系统、迪尔公司的高压共轨系统等。 （二）高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元 图 1 为高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成图。它主要由电控单元、高压油泵、蓄压器(共轨管)、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨(蓄压器)，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的 map 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 1、高压油泵 高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关，且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证，因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。 大部分公司采用由柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生高达 135Mpa 的压力。该高压油泵在每个压油单元中采用了多个压油凸轮，使其峰值扭矩降低为传统高压油泵的 1/9 ，负荷也比较均匀，降低了运行噪声。该系统中高压共轨腔中的压力的控制是通过对共轨腔中燃油的放泄来实现的，为了减小功率损耗，在喷油量较小的情况下，将关闭三缸径向柱塞泵中的一个压油单元使供油量减少。 2、高压油轨（共轨管） 共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中，起蓄压器的作用， ECD-U2 系统的共轨管如图 4 所示。它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡，使高压油轨中的压力波动控制在 5Mpa 之下。但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。 ECD-U2 系统的高压泵的最大循环供油量为 600毫升，共轨管容积为 94000毫升。 高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器（限流器）和压力限制器。压力传感器向 ECU 提供高压油轨的压力信号；液流缓冲器（限流器）保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油，并可减小共轨和高压油管中的压力波动；压力限制器保证高压油轨在出现压力异常时，迅速将高压油轨中的压力进行放泄。 从上述分析可见，精确设计高压共轨管的容积和形状适合确定的柴油机是非常关键的。 3、电控喷油器 电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件，它的作用根据 ECU 发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。 为了实现预定的喷油形状，需对喷油器进行合理的优化设计。控制室的容积的大小决定了针阀开启时的灵敏度，控制室的容积太大，针阀在喷油结束时不能实现快速的断油，使后期的燃油雾化不良；控制室容积太小，不能给针阀提供足够的有效行程，使喷射过程的流动阻力加大，因此对控制室的容积也应根据机型的最大喷油量合理选择。 控制量孔 A 、 Z 的大小对喷油嘴的开启和关闭速度及喷油过程起着决定性的影响。双量孔阀体的三个关键性结构是进油量孔、回油量孔和控制室，它们的结构尺寸对喷油器的喷油性能影响巨大。回油量孔与进油量孔的流量率之差及控制室的容积决定了喷油嘴针阀的开启速度，而喷油嘴针阀的关闭速度由进油量孔的流量率和控制室的容积决定。进油量孔的设计应使喷油嘴针阀有足够的关闭速度，以减少喷油嘴喷射后期雾化不良的部分。 此外喷油嘴的最小喷油压力取决于回油量孔和进油量孔的流量率及控制活塞的端面面积。这样在确定了进油量孔、回油量孔和控制室的结构尺寸后，就确定了喷油嘴针阀完全开启的稳定、最短喷油过程，同时就确定了喷油嘴的稳定最小喷油量。控制室容积的减少可以使针阀的响应速度更快，使燃油温度对喷嘴喷油量的影响更小。柴油机电子控制燃油喷射技术一、技术概述 排气净化与节能是汽车产品急需解决的两大难题，现代车用柴油机工作压力高，燃烧充分，油耗比汽油机约低两成，排放物中除微粒物外均低于汽油机，因此在世界范围内应用不断扩大，除中重型商用车外，轻型车和轿车也越来越多地应用。传统的柴油机存在着供油不精确的问题，解决的办法是采用电子控制燃油喷射的技术。与汽油机相比柴油机的电子控制燃油喷射系统有很多相同之处，在整机电脑管理方面两者基本相同，但因柴油机的喷射系统形式多样，电控系统的硬件也呈多样形式，同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力、喷油路等多参数进行综合控制，其软件的难度也大于汽油机。第一代柴油机电控燃油喷射系统也称位置控制系统，它用电子伺服机构代替调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整，这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的 TICS 系统。第二代系统也称时间控制系统，其特点是供油仍维持传统的脉动式柱塞泵油方式，但油量和定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁阀的开闭时刻所决定。第三代也称为直接数控系统，它完全脱开了传统的油泵分缸燃油供应方式，通过共轨压力和喷油压力时间的综合控制，实现各种复杂的供油规路和特性。强力快速线形响应电磁阀是各种系统共同的技术难点。 二、现状及国内外发展趋势 因柴油机的喷射系统形式多样，国外柴油机的电控系统也形式多样，有直列泵和分配泵的可变预行程 TICS 系统，有基于时间控制泵喷嘴系统，有蓄压共轨系统和高压共轨系统等。各种技术方案都在原有的基础上发展，但高压共轨系统是总的发展方向。根据国内到 2000 年实行欧洲 I 号排放法规， 2005 年实行欧洲 II 号排放法规， 2010 年实行欧洲 III 号法规的进度要求，对主要国产喷油泵进行电控系统的开发，包括硬件和软件的开发，并尽快实现产业化，同时要专门组织力量，对主要在中、重型车上使用的高压共轨系统和在轻、轿车上使用的时间控制式 VE 分配泵系统进行联合开发、攻关，到 2005 年前后实现产业化。 柴油机共轨式电控燃油喷射技术随着世界各国城市交通运输车辆、船舶的急剧增加，柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染源。世界各国业已开始寻找和采取有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一项较为成功的控制污染排放的新技术。一、共轨式电控燃油喷射技术的原理 共轨式电控燃油喷射技术通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油，分送到每个喷油器，并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合，定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量，从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化，以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。现在该项新技术已开始在国外以柴油机提供动力的汽车上投入使用。这是世界汽车工业为满足日益严格的废气排放标准的必然趋势。二、共轨式电控燃油喷射技术的特点与现状 柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。该技术的主要特点是：1. 采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀；2. 采用共轨方式供油；3. 高速电磁开关阀频响高，控制灵活；4. 系统结构移植方便，适应范围宽。这一技术的研究与开发热点在于：（ 1 ）如何解决高压共轨系统的恒高压密封问题；（ 2 ）如何解决高压共轨系统中共轨压力的微小波动所造成的喷油量不均匀问题；（ 3 ）如何解决高压共轨系统的多 MAP （三维控制数据表）优化问题；（ 4 ）如何解决微结构、高频响电磁开关阀设计与制造过程中的关键技术问题。三、共轨式电控燃油喷射技术对环境保护的促进作用 共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机的尾气排放量，以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能；它在有利于地球环境保护的同时，也必将促进柴油机工业、汽车工业及与之相关工业的发展。 大功率柴油机电控高压喷油系统一、电控高压喷油系统总体情况简介 目前，国际上新型的电控高压喷油系统主要分为两大类：（ 1 ）电控脉动泵式高压喷油系统；（ 2 ）电控共轨式高压喷油系统。电控脉动泵式高压喷油系统的主要特点是：用凸轮驱动的喷油泵来实现燃油高压建立过程和燃油喷射过程，这两个过程在时序上不能完全分开；用高速电磁阀旁通泄流控制代替传统的机械式泄流控制，燃油计量采用时间控制方式。主要包括两种类型：（ 1 ）电控泵喷嘴式高压喷油系统；（ 2 ）电控单体泵式高压喷油系统。目前，这两种喷油系统的最高喷油压力都可达到 150MPa 以上。电控脉动泵式高压喷油系统虽然有不少优点，但也继承了传统喷油系统的一些缺陷，主要在于：喷油压力要受到柴油机转速的限制，在低转速时，喷油压力较低。电控共轨式高压喷油系统的主要特点是：将燃油高压建立过程和燃油喷射过程在时序上完全分开；燃油计量采用压力时间控制方式，又可分为两种类型：（ 1 ）电控高压共轨式喷油系统；（ 2 ）电控中压共轨式喷油系统。电控高压共轨式喷油系统的共轨油道内为高压燃油，喷油压力仅取决于共轨油道内的燃油压力，采用高速电磁阀可实现喷油量、喷油压力、喷油定时和喷油速率的柔性控制。其典型代表有：（ 1 ）日本电装公司开发的 ECD U2 电控高压共轨式喷油系统，当时最高喷油压力已达到 120MPa ，并且具备了达到 150MPa 的潜力，采用一个两位三通高速电磁阀（ TWV ）。（ 2 ）德国 BOSCH 公司在九十年代所开发的电控高压共轨式喷油系统，当时最大喷油压力可达 140MPa ，后来又达到 160MPa 甚至 170MPa ，采用一个两位两通高速电磁阀。电控中压共轨式喷油系统的共轨油道内为中压燃油（或机油），喷油压力要取决于共轨燃油（或机油）压力和控制电磁阀的通电时间。采用高速电磁阀可实现喷油量、喷油压力、喷油定时的柔性控制，不足之处在于：用电控方式难以实现喷油速率形状控制和预喷射，而通常通过机械控制方式来实现。其典型代表有：（ 1 ）美国卡特匹勒公司开发的 HEUI 型电控喷油系统，用共轨油道内的中压机油来驱动燃油增压机构。最大喷油压力可达到 150MPa 。（ 2 ）美国 BKM 公司开发的 Servojet 型电控喷油系统，用共轨油道内的中压燃油来驱动燃油增压机构。最大喷油压力超过 150MPa ， Servojet 型电控喷油系统又可分为 SSI 1 系统和 SSI 2 系统，区别在于： SSI 1 系统采用蓄压式喷嘴，而 SSI 2 系统则采用传统结构喷嘴。2008年多家柴油机企业产销量下滑 2009-02-16源自:中国汽车报 2008年，在国际金融危机等因素的影响下，国内柴油机企业的生产和经营受到严峻挑战。根据中国汽车工业协会最新公布的产销数据，2008年多家汽车发动机企业，尤其是柴油机企业产销量出现不同程度下滑。本期，我们选择销量靠前的九家独立柴油机企业，对其产销情况加以分析。玉柴 蝉联首位2008年总产量:50.85万台 同比增长:0.32%2008年总销量:55.01万台 同比增长:9.13%简析：广西玉柴机器集团有限公司已经多年占据国内柴油机销量冠军宝座。2008年，面对各种不利因素，玉柴销量依然达到55万台，销售收入首度突破200亿元。实现了玉柴董事长晏平2006年提出的“三年再造一个玉柴”目标。玉柴成绩的取得得益于多方市场的共同发力。首先，在客车发动机市场继续保持领先优势，目前玉柴占据国内客车发动机市场55%的份额，是绝对的“龙头老大”；卡车方面，在中轻型工程车和轻卡市场，玉柴依然保持优势。在公路重卡、矿区专用车市场，玉柴也发展迅速，6L、6A和6M系列柴油机都取得不错的销量；其次，玉柴研发的LNG/CNG发动机开始批量投放市场，国柴油机率先量产，并成功服务北京奥运；再次，在工程机械、农机以及船用动力等市场，玉柴发动机实现快速增长。在2009年新闻发布会上，玉柴提出到2015年销售收入的目标为800亿元。要实现这个目标，玉柴需要加快扩大产品规模、拓宽国内和国际市场，更快地推进集团化发展。云内 蓄势待发2008年总产量：19.44万台 同比增长：-13.36%2008年总销量：19.31万台 同比增长：-14.28%简析：云内动力股份有限公司是我国多缸小缸径柴油机行业的首家上市公司，主要为轻型柴油车配套，连续多年位居全国车用柴油机行业前列。2007年，在4缸的小缸径柴油机产销量中排名全国第一。2008年，3.5吨以下轻型车国排放标准推迟一年实施，令2008年的轻型柴油车市场相对比较平稳，像重卡那样的提前消费并不明显，市场需求并未提前释放。而且，下半年的金融危机对轻型车的影响非常严重，这应该是导致云内动力2008年产销量下滑的最重要原因。此外，云内大力推广的轿车柴油机还没有打开市场，也制约了销量的增长。在2008年，云内做了很多立足长远的工作，公开增发7850万A股，募集资金12.3亿元；总投资17亿元的昆明新厂区完成土建；建成年产能15万台的成都新厂区。这些准备工作将有助于2009年云内的发展。莱动 一抹亮色2008年总产量：5.79万台 同比增长：40.47%；2008年总销量：5.84万台 同比增长：35.97%简析：莱动内燃机有限公司位于山东省莱阳市，是我国重要的中小功率柴油机生产基地。主导产品是低速载货汽车、拖拉机、轻卡以及工程机械用的单缸和多缸柴油机，以单缸机为主，汽车用柴油机所占比重较小。近两年重点发展汽车用柴油机的莱动，在2008年上半年直到10月前，销售情况一直不错，呈现高速增长状态。尽管进入10月份后，受金融危机、价格大幅波动、用户持币待购等因素影响，莱动生产经营出现阶段性困难，销量大幅下滑，但其全年30%以上的增长速度令同行刮目相看。2008年，莱动销量的高增长还与轻型车国标准推迟有关。2009年，轻型车实行国标准后，将给莱动这种汽车发动机技术积累并不非常深厚的企业带来极大挑战。全柴 市场受挫2008年总产量：25.88万台 同比增长：-15.85%2008年总销量：25.58万台 同比增长：-17.55%简析：安徽全柴动力股份有限公司的产品包括内燃机、化工建材、发动机铸件等，其中中小缸径柴油机在国内同行业中属佼佼者。2001年与北汽福田建立联盟关系后，全柴的内燃机产品由农机市场逐渐转向汽车市场，车用柴油机销量逐年提升。2008年，全柴进行多次资产重组。首先是在4月，将持有的烟台市金茂汽车销售有限公司300万股权以300万元的价格出售给牟平公司，淡出汽车销售业。其次在6月，与大股东全柴集团共同投资设立安徽天和机械有限公司，出资总额为1亿元，其中全柴动力占52%。天和公司主要生产发动机铸件。这些举动在一定程度上促进了全柴发动机业务的发展。2008年上半年，全柴发展势头很好，柴油机产销完成全年计划的60%以上，其中多缸柴油机生产12.85万台，同比增长38%。下半年受金融危机影响，低速货车和轻卡市场的需求量下降，导致全柴的中小缸径柴油机销量大幅下滑，对南汽、东风等意向客户也未能形成批量供货。朝柴 基本平稳 2008年总产量：13.79万台 同比增长：-3.86%2008年总销量：14.30万台 同比增长：-1.87%简析：2008年东风朝阳柴油机公司产销量比2007年虽有所下降，但下滑幅度很小。朝柴的一位负责人将成绩归功于管理水平的提高，精益生产取得实效。这只是一方面，更大程度上，朝柴还算不错的销量得益于新产品开发和市场开拓。2008年7月，3.5吨以上柴油车进行国标准切换后，朝柴研发的国发动机销量逐渐提高。截至2008年底，朝柴公司已有50多款国发动机与汽车厂一起进行了整车标定，基本上覆盖了国内N2类轻卡及68米客车的生产企业。此外，2008年，朝柴还着重开拓了工程机械用柴油发动机、低速汽车柴油机等市场，这几类柴油机的产量已经超过2万台。上柴 小幅下滑2008年总产量：1.64万台 同比增长：-5.21%2008年总销量：1.64万台 同比增长：-6.34%简析：2008年，上海柴油机股份有限公司经历了主要股东的变化，控股股东由上海电气变为上海汽车，股权转让直到2008年底才真正完成。这可能暂时影响了上柴的发展。2008年12月上柴的销量只有591台，同比下滑52.49%，环比下滑超过40%。这表明，上柴受金融危机影响比较严重，日子非常难过。如果挺过这个“寒冬”，2009年，借助上汽的资源和管理经验，上柴的销量或许能够较快提升。潍柴 表现不俗2008年总产量：20.33万台 同比增长：14.75%2008年总销量：20.60万台 同比增长：22.15%简析：从产销数字上看，潍柴控股集团有限公司2008年表现不俗，年初提出的500亿元产值目标也得以实现。采访中，潍柴相关负责人告诉记者，出色的业绩得益于潍柴对经济形势不景气的“早准备、早预防”。早在2007年12月，潍柴动力董事长谭旭光就在集团领导干部会议上作出预警，告诫全员认清经济大环境的危机，苦练内功，沉着应对各种变化和挑战。2008年下半年，潍柴对国内外市场走势进行认真研究，制订了一整套应对措施。在产品方面，潍柴针对国机开发多种配套产品，如“多功率省油开关”、“除水放心滤”等，能够降低油耗，提高产品可靠性，受到用户青睐。同时，开展5P服务工程，即专享服务、专有配件、专用机油、专属设备、专业再制造，提高了服务质量，进一步完善了服务网络。此外，积极开拓新市场，先后开发宝鸡华山、烟台斗山等新客户及印尼、越南、南美等国际市场。在2008年最后两个月，潍柴销量大幅下滑，全年利润水平也有所下降。这表明，在经济不景气的大环境下，尽管潍柴抵抗风险能力较强，也未能独善其身。扬柴 期待转机2008年总产量：7.98万台 同比增长：-10.75%2008年总销量：8.18万台 同比增长：-7.51%简析：扬州柴油机有限责任公司2008年的销售目标是10万台，有扬州当地媒体报道，扬柴已经实现了这个目标。但中国汽车工业协会的统计数据显示，扬柴2008年销售8.18万台。2008年的金融危机对轻型车市场影响巨大，以生产轻型柴油机为主的企业鲜有幸免，扬柴也受到巨大挑战。目前，扬柴研发的国产品已进入批量配套阶段。预计，2009年轻型车实行国排放标准后，扬柴能获得更大的市场机遇。此外，扬柴冠名2008年轻卡耐力赛，有助于提高知名度，对扬柴发动机的销售会起到促进作用。新华 增幅最高2008年总产量：4972台 同比增长：291.5%2008年总销量：5061台 同比增长：311.8%简析：在中国汽车工业协会统计的25家车用柴油机企业2008年产销数据中，绵阳新华内燃机股份有限公司是增速最高的，300%左右的增幅让人惊叹。这固然与绵阳新华前年销量基数较小有关，但能在经历汶川大地震和全球金融危机的不利条件下，取得这么快的增长，与企业产品的适销对路和经营方法的正确密不可分。此外，做汽油机几十年积累的经验和客户资源，也是绵阳新华柴油机规模快速扩张的有力保障。注：由于大柴、锡柴在中国汽车工业协会的产销数据中纳入一汽集团统计，因此这两家企业没在此次简析中出现。 2009年中国特大排量柴油机发展分析（一）完成日期：2009-7-3 14:31:20我国的车用柴油机市场从准重型到今天的10L以上超重型阶段，走过了几个重要的时间节点。其中：2003年为准重型柴油机密集投放时期，排量集中在7L;2005年为重型柴油机第一阶段时期，排量集中在8L以上;2006年为重型第二阶段时期，排量在910L;2008年下半年至今，各主要厂家10L以上柴油机开始集中问世或批量生产，车用柴油机进入10L以上超重型特大排量时期。这一时期的特点是，以11L为基础，同时瞄准下一步排量区间1213L。 特大排量柴油机与整车配套现状 自2008年开始，各柴油机厂一些新型的12L、13L特大排量柴油机相继问世，从而使我国10L以上特大排量重型机开始形成规模化的产品集群。13L距离车用柴油机领域能大规模开发、生产的最后一个排量级(15L)仅一步之遥。因为排量继续加大，将使柴油机体积过于庞大，不利于匹配整车，不会形成大规模的市场需求。15L以上柴油机一般只匹配少量特殊用途的专用车。沃尔沃于今年推出的世界上最强动力的柴油机D16G发动机排量也只为16L，700马力(522kW)。 目前，我国10L以上柴油机的生产厂家及配套整车情况如下： 西安康明斯ISM11系列(10.8L)主要配套陕西重汽、上汽依维柯红岩、北汽福田欧曼、安徽华菱、江淮、厦门金龙、郑州宇通等。 一汽解放锡柴：CA6DN(12.5L)、CA6DM(11L)主要配套一汽解放J6半挂牵引车。 潍柴动力：WD12(11.6L)、WP12(11.6L)主要配套陕西重汽、北汽福田、一汽解放、上汽依维柯红岩、北奔重汽、黄海客车。 上海日野：P11C(10.5L)主要配套中国重汽、北汽福田、陕西重汽、上汽依维柯红岩、华菱、厦门金龙、郑州宇通、上海汇众。 东风商用车发动机厂：雷诺DCI11(11.1L)主要配套东风天龙、东风柳汽。 中国重汽：D12(11.6L)主配中国重汽HOWO系列。 华柴：TCD2015V06(12L)主配北奔重汽。 玉柴：玉柴YC6K(13L)尚在装车试验阶段，预计2009年底问世。 东风康明斯：ISZ(13L)将于2009年底或2010年初问世，预计将主配东风天龙系列。 北汽福田：奔驰OM457(11.967L)合资项目，2011年底试生产发动机，2012年中整车投产。预计该发动机将主配福田欧曼高端车型。 上汽菲亚特红岩首批引进生产的为菲亚特Cursor9，今后会根据市场的需要引进其10.3L、13L柴油机。由此可知，10L以上特大排量的柴油机已经遍布了我国几乎所有的主流柴油机企业。另外，玉柴研制的15L排量柴油机试验运行已超过2万小时，此机型预计先期匹配船舶、工程机械。应用于汽车领域至少需要两年之后。同时，一些发动机企业已经展开了8缸更大排量柴油机的研发工作。 10L以上柴油机逆势上扬 监测统计数据表明，首先，11L以上柴油机目前的市场需求量并不大。潍柴的WD12(属国排放标准)系列投产3年，由于投放较早，在市场几乎没有任何国产机型对手的情况下只销售了约3.4万台，其中配套工程机械的比例就超过了50%(真正用于汽车配套的约1.5万台)。与910L排量柴油机相比，产销量显得十分渺小。吸引各企业纷纷上马特大排量柴油机的主要原因在于这种机型过去都要依赖进口，利润比较高。根据统计数字，10L以上排量进口柴油机主要配套青年、厦门金龙、宇通、西沃、中通的高端牵引车及豪华大客车，这类客车的售价均在80万元以上。进口柴油机成为这些车型进行广告宣传、市场营销的最大亮点之一。 市场比率 第二，从市场的角度看，2009年4月，重卡市场的半挂牵引车销量比上月平均增长35.46%，而准拖挂车总质量大于40t的车型却比上月增长81.54%，大大高于平均增幅;在客车市场，车长大于10m小于12m的客车销量比上月增长76.13%，比客车平均增幅4.9%高出许多。商用汽车市场超大功率化需求非常明显。在柴油机市场，今年4月份10L以下重型柴油机销量大幅下降，潍柴、中国重汽的重型柴油机销量均比3月出现25%以上的跌幅，而10L以上柴油机却依然保持着非常强劲的增长势头。在金融危机继续蔓延、重型车前景不明朗的背景下，这是十分惹人注意的。 第三，拥有特大排量重型柴油机是企业技术实力的标志。广西玉柴通过YC6M的推广，成功地实现了从中轻型到重型的转变。大排量柴油机开发难度大，运作周期长，如果不提前进行机型储备，将来就会将这一利润最高的市场拱手让给竞争对手。 特大排量机型的技术来源 通过对10L以上特大排量柴油机的技术来源进行认真分析，可以看出，一方面，自主开发的力度在加大。例如，一汽解放锡柴、潍柴、中国重汽、玉柴等都是与国际技术公司进行咨询或合作，进行了自主开发。部分技术引进的机型，如雷诺DCI11、道依茨TCD2015V06也都由东风商用车发动机厂、华柴结合中国市场特点进行了适应性改进。同时，10L以上机型的国际大集团背景越发明显。康明斯、奔驰柴油机系由国外引进，项目本身就是他们国际总体战略的一部分。就连看似孤立的上海日野也已经不再孤立，随着日野与广汽合作项目的展开，上海日野必将进入广汽的配套体系。 特大排量柴油机的竞争格局 潍柴是最早推出12L柴油机的发动机厂，不管是国排放标准的WD12还是国排放标准的WP12系列，在市场都有深厚的基础。特别是其WD12问世时，几乎没有竞争对手，市场反响很好。在国标准的WP12出厂后，已有部分企业的12L机投放市场，WP12显然遇到了强劲对手，市场销量与WD12相比落差巨大，即使是在最牢固的战略合作伙伴福田欧曼公司，3年之后，也将遇到奔驰OM457柴油机的有力挑战。WP12的市场受阻对潍柴是一个巨大的考验。潍柴的应对策略是大幅降价和多品种(如小排量机型WP7、WP5)、宽系列。潍柴希望“以多取胜;。 玉柴是我国最大规模的柴油机企业，但是玉柴最具竞争力的发动机却基本分布于中等功率段位。从2009年的销售情况来看，由于受到国家政策拉动的是以配套农用车和低端轻卡为主的柴油机，玉柴的涨幅不如全柴、莱动、云内等企业，因此，玉柴的现状与柴油机市场“向轻型和重型两端发展;的趋势不太相符。作为轻型机来说，农用低档柴油机的旺销是金融危机背景下拉动经济的结果，是阶段性的，不会持续长久。玉柴在小功率方面最大的动作就是YC4F机型的升级，同时大力研究轿车用柴油机。只是在当前政策环境下，轿车柴油机的国内、出口前景均不乐观。玉柴鉴于YC6M重型机市场销售不错，所以毅然投巨资加入到研发13L柴油机的行列。不过，玉柴独立于整车体系之外，配套难度比东风雷诺、锡柴、潍柴大得多。玉柴YC6M机型在东风天龙中的配套量自2009年开始大幅下挫。因此，未来YC6K这一13L柴油机将主要瞄准没有柴油机来源的金龙、宇通、黄海等客车企业。 康明斯的ISM11柴油机本来应当投放到东风康明斯生产，但是，早在东风与日产合资时，东风就引进了雷诺的DCI11柴油机，该柴油机放在了东风与日产合资的东风有限下属商用车发动机厂生产。这种安排突出的是东风日产雷诺三角关系，雷诺持有日产44.4%的股份，日产持有雷诺15%的股份，日产又与东风各以50%的股比合资组建东风汽车有限公司。康明斯虽增加引进了L系列，但排量只有8.9L。随着东风商用车发动机厂的发力，东风康明斯在东风体系内的地位变得有些微妙，市场越发严峻起来。今年4月份，东风商用车发动机厂柴油机产量比3月份增长71.63%，比去年同期增长33.36%，比去年同期累计下降19.98%。东风雷诺2009年4月份产量突破600台，在国标准10L以上柴油机中产量是最高的机型之一。而东风康明斯4月份的柴油机产量比3月份下降7%，比去年同期下降52%，比去年同期累计下降51%。两厂产销形势反差十分明显。康明斯ISM11柴油机在西安生产后，又受到陕西重汽的控股企业潍柴的掣肘，月产量只有百十台。 解放300马力(221kW)以上车型大量配套潍柴WD12和WP12，这显然与解放的行业地位十分不符，因此，配套自己的大功率柴油机一直是解放的心愿。可以说，解放锡柴的6DM、6DN担负着更艰巨的重任。预计解放将会不惜一切代价帮助J6车型与配套的6DN、6DM柴油机打拼市场。只是与其它相同排量的柴油机相比，除玉柴的YC6K外，锡柴机型的技术底气及可靠性略显不足。 从配套关系看，只有潍柴、中国重汽、锡柴、东风商用车发动机厂、华柴、西安康明斯的12L柴油机渠道比较稳定，但即使这样，他们的销量也很有限，所以，上海日野、玉柴等大排量柴油机的销量至少在3年之内不会有很大的起色。 12L机市场最值得期待的将是福田与奔驰的合资产品OM457柴油机了，在当前的市场环境下，预计该款机型在国内卡车领域不会有太大的销量，但奔驰OM457柴油机不管是配套国内豪华客车还是装配欧曼重卡出口，依靠福田和奔驰的现有全球市场网络，这一真正具有国际市场意义的机型将会有不俗的表现。柴油机国时代的竞争格局及趋势完成日期：2008-10-7 10:27:21 2007年，我国以柴油机为主要动力的商用车产量为205.77万辆。柴油车总产量占汽车总产量23.17%，比上年的22.72%，提高0.45个百分点。今年16月份，商用车延续了去年良好增势，共生产157.3万辆，同比增长18.48%，高于乘用车增幅，而商用车销售增幅更高，达21.98%。2007年，柴油乘用车产量仅为44757辆，占柴油车比重仅为2.18%；而汽油商用车2007年产量仅为486546辆，仅占商用车总产量比重的19.45%。柴油机生产企业格局悄然改变近几年来，在我国经济高速发展的带动下，我国商用车使用的宏观环境发生了巨大的变化。首先，我国公路建设发生了天翻地覆的变化，高速公路里程大幅度增加，到“十一五”末，即2010年高速公路里程将达到6.5万km。城际物流用车环境得到了根本改变；“村村通”工程使得我国农村80%90%的乡村通上了柏油路，乡村的汽车使用环境大为改善。第二，我国经济增长的重要支柱是投资，其中基础建设的拉动堪称为最，而基础建设大大增加了商用车的需求，尤其是大功率汽车的需求。第三，国家相关政策的相继出台，深深地改变了商用车的需求结构，“限超”、计重收费已经让大功率重型汽车，包括半挂牵引车和重型货车高速发展，而国的实施更是影响到商用车销售、企业格局、车型的格局以及售后服务等各个方面。商用车市场的变化不可避免地影响到车用柴油机生产企业，将我国汽车市场刚刚腾飞的2003年与2007年柴油机行业进行对比，我们可以清晰地发现行业格局在短短4年里发生的改变。短短四年时间里，车用柴油机的产销四强企业没有变化，都是一汽集团、东风汽车、玉柴集团和昆明云内；2003年，这四个企业产销规模都在10万台以上，2007年他们的产销规模都在20万台以上，迈上了一个新的台阶。所不同的是，四强的名次发生了变化，玉柴集团已经稳稳地占据龙头地位，与其他三个企业拉开了距离，产销规模突破50万台，成为霸主，而东风、一汽集团和云内以及后来居上的潍柴动力则成为第二集团。2003年产销量前五名企业，一汽集团、东风汽车、云内动力(昆明云内和成都云内)、中国重汽和玉柴的市场份额为76.4%，而2007年这些企业的市场份额78.8%，柴油机市场的集中度有所提高。重机产销高速增长 成为企业重点投入行业重机(主要指排量7L、功率175kW)生产企业包括潍柴动力、中国重汽下属的杭发和章丘发动机厂、玉柴、一汽集团的锡柴和大柴、东风康明斯、上柴和重庆康明斯等。除了上柴和大柴以外，重机板块的生产企业均高速增长。得益于准重卡逐渐退市，大功率重卡快速发展，斯太尔系列(潍柴、杭发和重汽章丘)产品战胜了一汽集团和东风汽车传统重机产品，成为市场主角，20032007年该系柴油机增速高达380%以上，市场份额大幅攀升，2007年达50%以上，比2003年大幅度提高；潍柴动力更是跻身产销五强。玉柴和东风康明斯在重机市场的拓展战略初见成效，市场份额上升，但与潍柴和重汽相比，还有相当大的差距。重庆康明斯增速更是高达686%，只是该公司产能不大，属于市场中的小角色。上柴的产品基本上都是中重机，但是这家上市公司近几年表现平平，车用机不仅没有增长，反而出现负增长，产销量排名也从11位下降到15位。大柴也有部分重机产品，在重机市场表现也不如人意，目前一汽集团的重机主要在锡柴生产，大柴与道依茨合资后，主打中机和轻机，重机销量连续负增长。从重机配套市场来看，主流的重型车企业纷纷重新布局，自建发动机厂渐成趋势，如：一汽集团有锡柴和大柴，中国重汽有杭发和章丘工厂，陕汽有潍柴动力和西安康明斯，上汽依维柯红岩有上汽菲亚特红岩和上柴，广汽有广汽日野、北方奔驰有河北华北柴油机(道依茨)。同时，依附于整车厂的发动机企业也在逐渐增加对外配套比例，如锡柴给集团外供货的比例越来越高，有望达到50%；杭发外销的比例不到30%，搬迁扩大产能后，外销的比例会相应扩大；东风康明斯也有半数的产品销售给集团外市场。对于独立发动机企业来说，未来的市场形势无疑变得严峻起来。由于销售渠道、维修和用户认知程度等因素影响，短期内重机企业格局不会有大的变化，潍柴和重汽独霸半壁江山，玉柴、东风康明斯和锡柴努力拓展市场，抢占斯太尔平台的份额。从中远期来看，随着西安康明斯、上汽菲亚特红岩和广汽日野的加入，重机市场竞争更加激烈。近两年本国的发动机企业没有增加，合资的企业却多了起来，但合资企业目前仅有康明斯站住了脚，这也是经过多年的市场开拓，才逐渐获得了市场的认可。国外发动机要想进入中国，从开始谈判、签订合作协议、投产到被国内市场接受，需要5年的时间；从国产化到价格开始降下来以及完善售后服务建设等，需要大概10年时间，这个时间差给国内企业留下了准备的时间。国内企业可以凭借低廉的价格、灵活的营销、贴近需求的服务以及多年来形成的销售和服务网络优势来竞争，而合资企业则凭借领先的技术、超长的可靠性和维护间隔及资本优势来竞争。从重机产品来看，目前，小功率重机市场占有率不断下降，主要因为重卡市场容量的扩大，产品结构快速调整，重卡越来越需要大功率的柴油机与其匹配，小功率机型逐渐不能满足重卡对动力的需求了。目前，排量在89L左右、功率在147280kW的柴油机是国内重机市场主力，如锡柴的CA6DL；玉柴的YC6112、YC6L；上柴的D6114；潍柴、杭发的WD615；东风康明斯的6C等。这些机型能匹配1015t的重卡，比较好地满足了重卡对功率水平和扭矩水平的要求，同时也在成本上和销售价格上非常好地适应了重型卡车的市场价格定位。双重因素的共同作用，推动了这些机型市场的快速发展。这类机型在未来35年内也将达到消费顶峰，之后将呈现下降趋势。市场占有率不高，但却是未来主要发展趋势的产品是大功率10L以上的重型柴油机，特别是15t以上的大吨位重卡配套机型。例如潍柴WD618机型、杭发斯太尔WD615、东风康明斯L系列、玉柴的YC6M系列等。此外，还有新进入市场的西安康明斯ISM11、上汽菲亚特红岩、广汽日野等，这些机型在35年后将成为市场的主力机型。 中机板块表现平淡近几年来，中型商用车市场走势一直疲软，其中中型客车整车走势还可以，主要得益于农村客运市场发展，但中型客车的总量较小，对中型车整体市场影响不大。2007年中型货车底盘销售摆脱了连续几年的低迷，呈现高速增长之势，我们认为这是国排放标准实施之前需求的提前释放，国之后，中货底盘销售会趋于平淡。中机行业近几年表现平平，不是企业投入和关注的焦点。玉柴是中机(