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文档简介
1、目录 HYPERLINK l _bookmark0 多地实施国六排放标准5 HYPERLINK l _bookmark4 标准发展趋势:标准趋严,分段实行7 HYPERLINK l _bookmark9 国五VS 国六排放标准对比:实验条件调整,排放限值趋严8 HYPERLINK l _bookmark11 重型车9 HYPERLINK l _bookmark14 轻型车10 HYPERLINK l _bookmark23 销量层面:短期销量承压,长期有望优化国内产品结构14 HYPERLINK l _bookmark27 技术路径分析:技术要求整体提升,实际应用多策略结合15 HYPERLI
2、NK l _bookmark28 技术策略15 HYPERLINK l _bookmark30 机内净化技术16 HYPERLINK l _bookmark37 机外控制技术19 HYPERLINK l _bookmark38 汽油机机外控制技术19 HYPERLINK l _bookmark41 柴油机机外控制技术20 HYPERLINK l _bookmark50 主要技术策略23 HYPERLINK l _bookmark53 主要上市公司布局情况24 HYPERLINK l _bookmark58 投资策略28 HYPERLINK l _bookmark59 风险提示28图表目录 HY
3、PERLINK l _bookmark5 图1:全球VS 国内汽车销量对比(万辆,%)7 HYPERLINK l _bookmark6 图2:汽车(机动车)保有量情况(百万辆)8 HYPERLINK l _bookmark7 图3:新能源汽车渗透率水平(%)8 HYPERLINK l _bookmark10 图4:欧标VS 国标发展历程9 HYPERLINK l _bookmark24 图5:2018年以来乘用车零售情况(万辆,%)14 HYPERLINK l _bookmark25 图6:2018年以来库存情况(万辆)14 HYPERLINK l _bookmark31 图7:废气再循环系统
4、16 HYPERLINK l _bookmark32 图8:柴油车EGR 市场空间预测17 HYPERLINK l _bookmark33 图9:乘用车EGR 市场空间预测17 HYPERLINK l _bookmark35 图10:EA888 GEN3 的双喷射系统18 HYPERLINK l _bookmark36 图日产VCTURBO 2.0T 发动机的双喷射系统18 HYPERLINK l _bookmark40 图12:三元催化器结构&工作原理19 HYPERLINK l _bookmark42 图13:DOC构成及工作原理20 HYPERLINK l _bookmark43 图14
5、:DPF工作原理示意图20 HYPERLINK l _bookmark45 图15:POC 的金属载体21 HYPERLINK l _bookmark46 图16:POC 的陶瓷载体21 HYPERLINK l _bookmark47 图17:SCR 系统结构图22 HYPERLINK l _bookmark48 图18:稀燃存储阶段示意图22 HYPERLINK l _bookmark49 图19:富燃再生阶段示意图22 HYPERLINK l _bookmark56 图20:公司机动车催化净化器营收情况(亿元)27 HYPERLINK l _bookmark57 图21:公司分产品毛利率情
6、况(%)27 HYPERLINK l _bookmark1 表1:国六排放标准实施时间表5 HYPERLINK l _bookmark2 表2:“蓝天保卫战”国六标准提前实施区域范围5 HYPERLINK l _bookmark3 表3:提前实施国六排放标准地区的相关规定6 HYPERLINK l _bookmark8 表4:国内排放标准分段实施时间表8 HYPERLINK l _bookmark12 表5:整车排放限值要求对比9 HYPERLINK l _bookmark13 表6:实验条件对比10 HYPERLINK l _bookmark15 表7:国五VS 国六阶段型试验的排放限值对比
7、10 HYPERLINK l _bookmark16 表8:国五VS 国六阶段VI型试验的排放限值对比 HYPERLINK l _bookmark17 表9:国五VS 国六阶段型试验的劣化系数对比 HYPERLINK l _bookmark18 表10:NEDC 循环、 循环对比 HYPERLINK l _bookmark19 表符合性因子12 HYPERLINK l _bookmark20 表12:国六标准型RDE试验边界条件12 HYPERLINK l _bookmark21 表13:I型试验劣化修正值13 HYPERLINK l _bookmark22 表14:国五VS 国六阶段OBD
8、试验的阈值对比(G/KM)13 HYPERLINK l _bookmark26 表15:国六环保信息公开情况(截止2019年8 月22日信息)15 HYPERLINK l _bookmark29 表16:针对不同排放物的解决思路&技术路径15 HYPERLINK l _bookmark34 表17:国内电控燃油喷射系统配套情况18 HYPERLINK l _bookmark39 表18:三元催化器主要构成19 HYPERLINK l _bookmark44 表19:DPF 分类21 HYPERLINK l _bookmark51 表20:组合技术路径特征对比23 HYPERLINK l _bo
9、okmark52 表21:国内部分厂家技术路线23 HYPERLINK l _bookmark54 表22:潍柴动力国六发动机产品24 HYPERLINK l _bookmark55 表23:中国重汽国六发动机产品25多地实施国六排放标准2016 年 12 月 23 日,环境保护部与国家质量监督检验检疫总局联合发布轻型汽车污染物排放限值及(B 1852.6201608 年6 月2 (B 76912018a b 表 1:国六排放标准实施时间表排放标准阶段车辆类型实施时间国六 a轻型汽车所有车辆2020 年 7 月 1 日重型汽车燃气汽车2019 年 7 月 1 日城市车辆2020 年 7 月 1
10、 日所有车辆2021 年 7 月 1 日国六 b轻型汽车所有车辆2023 年 7 月 1 日重型汽车燃气车辆2021 年 7 月 1 日所有车辆2023 年 7 月 1 日注:重型车辆指装用压燃式、气体燃料点燃式发动机的 M2、M3、N1、N2 和 N3 类及总质量大于 3500kg的 M1 类汽车资料来源:相关标准,山西证券研究所打赢蓝天保卫战三年行动计划提出,2019 年 7 月 1 日起,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施国六排放标准,多个地区相继出台了 2019 年提前实施国六排放标准的文件。表 2:“蓝天保卫战”国六标准提前实施区域范围京津冀及周边地区北京市、天津市河北省石家庄、
11、唐山、邯郸、邢台、保定、沧州、廊坊、衡水市、雄安新区山西省太原、阳泉、长治、晋城山东省济南、淄博、济宁、德州、聊城、滨州、菏泽市河南省郑州、开封、安阳、鹤壁、新乡、焦作、濮阳市等长三角地区上海市、江苏省、浙江省、安徽省汾渭平原山西省晋中、运城、临汾、吕梁市河南省洛阳、三门峡市陕西省西安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南市以及杨凌示范区等珠三角地区广东成渝地区四川、成都资料来源:关于做好国五切换国六和在重点地区提前实施好国六排放标准的倡议,山西证券研究所表 3:提前实施国六排放标准地区的相关规定省/市实施地区实施时间对应车型公布的拟实施阶段北京全部2019 年 7 月 1 日重型燃气车以及公交、环卫两个行
12、业重型柴油车国六 b2020 年 1 月 1 日其余行业重型柴油车、轻型汽油车国六 b上海全部2019 年 7 月 1 日重型燃气车国六 a摩托车、轻便摩托车国四天津全部2019 年 7 月 1 日轻型汽车国六 b广东不含深圳、广州2019 年 7 月 1 日轻型汽车国六 b河北全部2019 年 7 月 1 日轻型汽车国六 b河南全部2019 年 7 月 1 日轻型汽车;燃气汽车国六 a/b公交、邮政、环卫等城市用途重型柴油车国六 a山东全部2019 年 7 月 1 日轻型汽车国六 a/b2023 年 7 月 1 日轻型汽车国六 b山西太原、阳泉、长治、晋城、吕梁、晋中、临汾、运城2019 年
13、 7 月 1 日轻型汽车;公交、邮政、环卫等城市用途重型柴油车国六 a重庆全部2019 年 7 月 1 日轻型汽油车;重型柴油公交车、邮政车、环卫车国六 a陕西关中地区(西安市、铜川市、宝鸡市、咸阳市、渭南市、韩2019 年 7 月 1 日轻型汽车;公交、邮政、环卫等城市用途重型汽车国六 a四川成都市、自贡市、泸州市、德阳市、绵阳市、遂宁市、内江广安市、达州市、雅安市、眉山市、资阳市2019 年 7 月 1 日(含公交、邮政、环卫等城市车辆);轻型汽油车国六 a海南全部2018 年 11 月 1 日轻型汽车国六深圳全部2018 年 11 月 1 日轻型压燃式发动机汽车国六2019 年 7 月
14、1 日轻型点燃式发动机汽车国六广州全部2019 年 1 月 1 日轻型汽车国六浙江全部2019 年 7 月 1 日轻型汽车(包括汽油车、柴油车、燃气车和混合动力车);重型燃气车国六 a资料来源:各省/市政府官网、生态环境厅/局、环境保护厅官网,山西证券研究所标准发展趋势:标准趋严,分段实行1983 1993-1999 7 4 2001 (一)标准趋严:环保+技术需求,燃油车持续增长,更严格的排放标准是必然发展趋势。从环境保护的角度来看,汽车在生产和使用过程中所用的材料、燃料所排放出来的气体都会对环境和人体产生危害,减排势在必行。危害具体表现有以下两个方面:一是汽车尾气中占较大比例的是二氧化氮和
15、其他有毒物质,而二氧化氮是造成光化学烟雾以及形成酸雨和雾霾的重要因素;二是机动车的尾气排放管较低,人们很容易吸入许多汽车尾气中的烟尘颗粒,而尾气中的一氧化氮和有机铅等物质更有可能使长期吸入汽车尾气的人们患有肺癌、气管炎、哮喘等疾病。从技术升级的角度来看,排放标准的升级有利于国内汽车市场不断优化。一方面,排放标准升级能引导国内企业重视自主研发,推动技术升级,进而引导行业结构升级,企业扩大优势。另一方面,2010 年开始,中国汽车市场连续蝉联全球最大的汽车市场,中国汽车市场每年提供全球近 30%的增量,为了争取国内市场,海外企业可能将更先进的技术引入国内,进而加剧市场竞争,出清落后产能。图 1:全
16、球 vs 国内汽车销量对比(万辆,%)10,000.009,000.008,000.007,000.006,000.005,000.004,000.003,000.002,000.001,000.000.002005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018全球汽车销量国内汽车销量占比(右)资料来源:中汽协,中国汽车工业年鉴,国际汽车制造商协会,OICA,wind,山西证券研究所100.00%90.00%80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00
17、%从国内汽车发展现状而言,燃油车仍然是市场主流,汽车保有量持续增加加大了减排需求。国内汽车保有量持续增加,环境问题更加凸显,目前机动车尾气排放已经成为造成大气污染的主要因素之一。新能图 2:汽车(机动车)保有量情况(百万辆)图 3:新能源汽车渗透率水平(%)资料来源:公安部,wind,山西证券研究所资料来源:国家信息中心,山西证券研究所(二)分阶段、分区域实施回顾国内外重点排放政策发布前后,排放标准在每一次更替阶段均采用分阶段、分区域实施的方法, 具体表现在:重点区域先行,在全国范围实施;先提高油品标准,再提高车辆标准;根据车型不同逐步实施。排放政策的推行,涉及车型的技术升级、相关零部件产销调
18、整、旧标准车型的库存等问题,分阶段、分区域实行,一方面能够给车企及上游制造商较为充分的整备时间,缓解企业压力,另一方面能够降低经销商和整车厂的库存压力,进而保障标准实施稳步推进。表 4:国内排放标准分段实施时间表国一国二国三国四国五国六 a国六 b轻型车轻型汽油车第一类2000.7.12005.7.12008.7.1(第一类带 OBD:2009.7.1)2011.7.12017.1.12020.7.12023.7.1第二类2001.10.12006.7.1轻型柴油车第一类2000.7.12005.7.1M类:2008.7.1N类:2009.7.12013.7.12018.1.1第二类2001.
19、10.12006.7.1重型车重型汽油车2003.7.12004.9.12010.7.12013.7.12023.7.1重型柴油车2001.9.12008.7.12013.7.12017.7.1重型燃气车2003.9.12008.7.12011.1.12013.1.12019.7.12021.7.1注:不包含摩托车、三轮及低速货车资料来源:山西证券研究所根据公开资料整理VS国六排放标准对比:实验条件调整,排放限值趋严2001 5 4 等效采用欧盟排放标准体系的标准,更符合我国的气候条件、道路工况等具体国情,还意味着我国排放标准研究能力的极大进步,对于国内汽车行业发展具有重要意义。整体而言,国六
20、阶段的排放标准要求更为严苛,大大增加了达标难度,本章节,我们对国五和国六标准进行了对比。图 4:欧标 VS 国标发展历程资料来源:公开资料,山西证券研究所重型车25km/h M2M3N2(N3 3500kg M1 25km/h M2M3) N3 3500kgM1 CO THC PN NOx 17.25%表 5:整车排放限值要求对比CO(mg/Kw.h)THC(mg/Kw.h)NOx(mg /Kw.h)PN(#/ Kw.h)发动机类型压燃式/点燃式/双燃料压燃式点燃式双燃料压燃式/点燃式/双燃料压燃式点燃式双燃料国五阶段6000-4000-国六阶段6000-240(LPG)750(NG)1.5W
21、HTC限值6901.210 12-1.210 12注:PN 限值从国 6b 阶段开始实施资料来源:重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要求(HJ 857-2017) ,重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要求(中国第六阶段),山西证券研究所PMS测试现在:温度、海拔范围扩大,工况要求调整,工况定义细化,载荷范围调整及扩大,实验路段的工况定义表 6:实验条件对比排放标准国五阶段国六阶段样本数量最小样本数量为 3 辆,最大样本量为 10 辆车。温度238最低环境温度不应低于-7,最高温度由公式进行计算,即:T=-0.4514*(101.3-Pb)+311海拔不超过 10
22、00m国六 a 不超过 1700m,国六 b 不超过 2400m试验开始点和结束点之间的海拔高度差不得超过 100m,并且试验车辆的累计正海拔高度增量应不大于 1200m/100km测试路段要求M120%市区+25%市郊+55%高速34%市区+33%市郊+33%高速M2/M3/N220%市区+25%市郊45%市区+25%市郊+30%高速公交、环卫70%市区+30%市郊N310%市区+10%市郊+80%高速20%市区+25%市郊+55%高速工况定义市区:055km/h1530km/h; 市郊:55km/h 4570km/h; 高速:75km/h70km/h。市区:车速 055km/h,平均车速
23、1530km/h;(M1N1 4570km/h, M1、N1 6090km/h;(M1N1 70km/h,M1、N1 类90km/h。车辆载荷除特殊规定外,M 类测试车辆加载为装载质量的50%-100%,N 类测试车辆加载为装载质量的75%-100%。国六 a 阶段,车辆的载荷应选择为该车辆最大载荷的 50%-100%, 到国六 b 阶段,车辆的载荷应选择为最大载荷的 10%-100%。资料来源:重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要求(HJ 857-2017) ,重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要求(中国第六阶段),山西证券研究所轻型车对于N2O T+OXPM
24、PN (不再区分PCPN限CI)b VI NOx 限表 7:国五 VS 国六阶段型试验的排放限值对比类别级别(/g排放标准阶段COTHCNMHCNOxN2OPMTHC+NO-XPNPICIPICIPICIPICI-PICIPICIPICI第一类车全部国五1000500100-68-60180-4.54.5-230-6.01011国六 a7001006860204.56.01011国六 b500503535202.06.01011第IRM1305国五1000500100-68-60180-4.54.5-230-6.01011二类车国六 a7001006860204.56.01011国六 b500
25、503535202.06.01011II1305RM1760国五1810630130-90-75235-4.54.5-295-6.01011国六 a8801309075254.56.01011国六 b630654545253.06.01011III1760RM国五22707401600-108-82280-4.54.5-350-6.01011国六 a100016010882304.56.01011国六 b740805550303.06.01011国五阶段PN200年7月1日以前汽油车PN过度限值为6.1012;PN 单位为个/km,其余单位为 mg/km;PI=点燃式,CI=压燃式。资料来源:
26、轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段),轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段),山西证券研究所表 8:国五 VS 国六阶段 VI 型试验的排放限值对比类别级别基准质量(TM)/kgCO(g/km)THC(g/km)NOx(g/km)国五国六国五国六国五国六第一类车全部15.010.01.801.200.25第二类车IRM130515.010.01.801.200.25II1305RM176024.016.02.701.800.50III1760RM30.020.00资料来源:轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段),轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段),
27、山西证券研究所表 9:国五 VS 国六阶段型试验的劣化系数对比发动机类型标准阶段COTHCNMHCNOXTHC+NO XN2OPMPN点燃式国五1.6-1.0-国六1.8-1.01.01.0压燃式国五1.5-1.11.1-1.01.0国六1.51.01.01.5-1.01.01.0资料来源:轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段),轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段),山西证券研究所NEDC 表 10:NEDC 循环、WLTC 循环对比NEDC 循环WLTC 循环全称New European Driving CycleWorld Light Vehicle Test Pro
28、cedure特征稳态循环瞬态循环循环特征参循环时间(S)11801800循环里程(km)11.0323.27平均车速(km/h)33.646.5最大车速(km/h)120131.3怠速占比(%)23.7012.60证券研究报告:行业研究/深度报告数恒速占比(%)40.303.70加速占比(%)20.9043.80减速占比(%)15.1039.902)0.590.412)1.041.672)-1.39-1.5构成部部组成开发过程涉及到不同的道路类型(城市、乡村、高速公路)以及行驶工况(高峰期、非高峰期、节假日优缺点测得数据均低于用户的实际使用情况更贴近真实的行驶工况资料来源:轻型汽车污染物排放限
29、值及测量方法(中国第六阶段),轻型车国六与国五排放标准对比分析 J,公开资料,山西证券研究所(RDE (NOx、PN、CO)均应小于 I 型实验排放限值与表 11 中规定的符合性因子的乘积。表 11:符合性因子发动机类型NOXPNCO (3)点燃式2.1(2)2.1(2)-压燃式2.1(2)2.1(2)-(1)2023 7 1 日前仅监测并报告结果。(2)暂定值,2022 7 1 日前确认。(3)RDE 测试中,应测量并记录 CO 试验结果。2022 年 7 月 1 日前确认。路况行驶距离比例行驶里程车速备注市区路段(29%)路况行驶距离比例行驶里程车速备注市区路段(29%)16kmV60km
30、/h;平均车速:15km/h-40km/h(6%-30%,10s 180s,数据处理时应剔除,否则行程无效。市郊路段33%10%16km60 km/hV90km/h高速路段33%10%16kmV90 km/h90-110km/h 的车速范围,车速高于100km/h 5min M2 类车辆,如果100km/h 90-100km/h的车速范围,车速高于 90km/h 的时间应达到至少 5min 以上。资料来源:轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段),山西证券研究所(法相同。国五标准规定除装压式发动机的汽车外,所有汽车均应进行此项试验,而国六标准则增加了对装I 括防漏发动机,(。(5)V
31、)b a 16104km201042023 7 1 b16 104km9 ()(13 所示。表 13:I 型试验劣化修正值发动机类型标准阶段COTHCNMHCNOxN2OPMPN点燃式国六 a150302025000国六 b110161015000压燃式国六 a1500025000国六 b1100015000资料来源:轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段),山西证券研究所 型试验,适用于所有装用点燃式发动机的汽车(除单一气体燃料车外。两用燃料车仅对汽油燃料0.05g/LI OBD 试验阈值而言,将NMHC NOX 加严格,其中NMHC+NOx 76%17 OBD (GRF)表 14:
32、国五VS 国六阶段OBD 试验的阈值对比(g/km)类别级别测试质量(TM)/kgCONMHCNOxNMHC+ NOxPM国五国六国五国六国五国六国五国六国五国六第一类车全部PICI1.90PICI-PICI-0.260PI(1)CI0.0121.901.900.250.320.3000.540-0.0500.050第二类车ITM13051.901.901.900.250.32-0.3000.540-0.2600.0500.0500.012II1305TM17603.402.403.400.330.36-0.3750.705-0.3350.0500.0500.012III1760TM4.302
33、.804.300.400.40-0.4100.840-0.3900.0500.0500.012注:仅适用于装缸内直喷发动机的汽车。资料来源:轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段),山西证券研究所销量层面:短期销量承压,长期有望优化国内产品结构经销商加大促销力度,6 月零售数据回暖。由于部分地区 7 月 1 日切换国六排放标准,经销商库存压力6 2019 6 176.62 4.90%(+17.5pc+820pc162+21pc+1846c1.3828.50%16.36%96.60 29.31%, 148.34 16.01%1.7595.30 图 5:2018 年以来乘用车零售情况(万辆
34、,%)图 6:2018 年以来库存情况(万辆)资料来源:乘联会,wind,山西证券研究所资料来源:wind,中国汽车流通协会,山西证券研究所可选车型有限+消费者持币观望,短期销量承压。4000 2019 8 22 120 2803 (6463 )7154338 144 2873 3671 21 365 款59 2018 年下半年整体基数偏低,叠加技术提升和车型投放带来的消费者信赖度回升,有望带动一部分购车需求释放,我们认为 2019 下半年汽车产销及库存情况有望一定程度好转。表 15:国六环保信息公开情况(截止 2019 年 8 月 22 日信息)环保信息公开情况较上周同期增加企业(家)车型(
35、个)车(辆)企业(家)车型(个)车(辆)轻型车12028037154338062339457其中:国内生产企业10223976630847056330683国外生产企业18406523491068774轻型汽油车11825906932120056332211轻型柴油车34310672041321轻型混合动力车31147211002025821轻型燃气车22354400104重型车1442873367110212445资料来源:机动车环保网,山西证券研究所技术需求提升,长期有望优化国内产品结构。国六排放标准更为严格,相应地对整车的技术要求也更高,有望带动国内整车企业提升整车产品的配置技术含量及性
36、能,进而带动上游零部件企业加速高端产品的研发进度、产能落地速度。一方面,推进海外具有符合新排放标准生产能力的产品制造商引进先进技术到国内;另一方面,依托于国内汽车市场自主崛起加快零部件的国产化进程,有望提振国内市场整体的技术层次,优化国内整车及相关零部件产品的生产销售结构,为国内汽车市场长期、持续发展奠定利好的技术条件。18 。技术路径分析:技术要求整体提升,实际应用多策略结合技术策略目前来看,针对不同的排放物,由于其成因差异有不同的技术路径,但是总体可以概括为机内净化技术和机外控制技术两个方面。表 16:针对不同排放物的解决思路&技术路径排放物主要成因解决思路&技术路径主要机内净化技术主要机
37、外控制技术CO改善燃油雾化: 。油嘴设计、喷射参数优化TWC、DOC证券研究报告:行业研究/深度报告HC燃油不完全燃烧优化标定:合理匹配多次喷射,优化气门重叠角;优化燃油雾化:提高冷机状态下喷油压力,优化喷射导向,减少气阀、缸壁、活塞顶湿壁,采用多孔喷油器,改善燃油雾化,采用双喷油器;机外排放控制技术:采用催化器快速起燃,采用紧耦式催化器、增加催化器载体目数改善混合、喷射参数优化TWC、DOCNOX汽油机燃烧NOx 发动)EGRSCR颗粒物PM/PN而成燃烧系统优化改进:标定及控制策略优化:可以多提升燃油油品:快速暖机:();后处理技术:加装颗粒物捕集器(GPF)。量TWC、DOC、POC、D
38、PF资料来源:公开资料,文献整理,山西证券研究所机内净化技术汽车发动机的机内净化技术主要包括废气再循环系统 (EGR)、燃油喷射系统、紧凑燃烧室、双喷射技术、双循环技术、复合EGR 技术、增压中冷技术和混合动力技术、怠速起停技术等。废气再循环系统(EGR,Exhaust Gas Recirculation)其目的主要是降低排出气体中的 NOxCO2 NOx (NOx 。图 7:废气再循环系统资料来源:公开资料复合EGR 技术是对传统EGR EGR EGR 率EGR =(CO2/CO2少了废气中的杂质,对发动机燃烧过程影响相对小,但是由于排气和进气压差较大,泵气损失较大,燃油EGR EGR EG
39、R 低压EGR EGR EGR ER R EGR EGR EGR EGR EGR EGR EGR 2016 68%18%着国内乘用车EGR 图8:柴车EGR 市间预测图9:乘车EGR市间预测02014201520162017E2018E2019E2020E需求空间(万元)渗透率(%)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%02014201520162017E2018E2019E2020E市场空间(万元)渗透率(%)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%资料源中产信,山证研所资料源中产信,山证研所电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统,主要由进气、
40、喷油、点火和控制四个子系统所组成,核心部件是电子控制单元, 原理是在电控汽油喷射系统中,汽油由电动 HYPERLINK /81.html 汽油泵从 HYPERLINK /515.html 油箱中泵出,经汽油 HYPERLINK /lb321/ 滤清器等输送到电磁喷油器和冷起动喷油器调节器与喷油器并联,保证供给电磁喷油器内的汽油压力与喷射环境的压力之差(喷油压差) 保持不变,其可以根据发动机工况的变化,对喷油脉冲时刻、喷油量、气门开度等进行实时控制。电控燃油喷射系统一般分为汽油喷射系统和燃油喷射系统。汽油喷射系统多采用缸内直喷技术,直接将燃油喷进气缸内与进气混合并通过较高的喷油压力使燃油充分雾化
41、,实现按精确比例控制喷油,使油气在气缸内更加充分、均匀地混合,从而使得燃油充分燃烧, 降低有害物质的排放。柴油喷射系统主要采用高压共轨与多次喷射相结合HC CO M(GDI)从市场运行状况来看,市场集中度较高,生产商议价能力较强,电控燃油喷射系统布局门槛高,国内自主品牌规模化企业较少,主要以博世、德尔福为首,其次是马瑞利、大陆、康明斯等。表 17:国内电控燃油喷射系统配套情况柴油喷射系统汽油喷射系统上柴、锡柴电装为主欧美系车型博世、德尔福、大陆、马瑞利等一汽大柴、玉柴德尔福为主日系车型电装、京滨等潍柴博世资料来源:公开资料,山西证券研究所双喷射技术汽油机的双喷射系统又称为复合喷射技术,是将传统
42、的进气歧管喷射与缸内直喷技术相结合的一种喷射方式。歧管喷射的优势在于冷启动时更加出色的油气混合效果,缸内直喷技术的优势在于在高负荷高转速下更加出色的雾化及混合效率。图 10:EA888 GEN3 的双喷射系统图 11:日产 VC TURBO 2.0T 发动机的双喷射系统资料来源:汽车之家资料来源:汽车之家GDI PFI PFI 3)气门积碳可以被气道喷射的汽油清洗掉,可以解决气门积碳问题。4)采用PFI PFI PFI 2ECU EA888 L 2.0T 机外控制技术TCheayCaals,柴油机的排气后处理装置主要有氧化型催化器 C(Deel xdaon Caast、柴油颗粒捕获器PDeel
43、 Pace lePPacuae Oxdaon CaasCSeece Caac Reduconx NT(ean Oxa等。汽油机机外控制技术Catalyst)4 CO、HCNOx CO2H2ON2 无90%的HCCO 70%的NOx。表 18:三元催化器主要构成构成作用壳体不锈钢材料(一般为筒形)防止氧化皮脱落造成载体阻塞。减振层一般是膨胀垫片或钢丝垫片。膨胀垫片由膨胀云母、硅酸铝纤维、粘接剂组成。而冷却后部分收缩来使壳体和载体之间的缝隙完全胀死和密封。载体多为蜂窝状陶瓷材料,少数为金属材料。催化剂一般是金属铂、铑、钯,需喷涂在载体上。蜂窝表面的催化剂涂层可与废气产生足够大的接触表面积而提升净化
44、效率。资料来源:公开资料,山西证券研究所图 12:三元催化器结构&工作原理资料来源:汽车维修技术网目前,我国装配尾气催化剂的机动车主要为汽油车,其增量来源主要是:1)新车装配,2)换,相关规定要求催化剂不能成为失效装置。从竞争格局来看,三元催化剂市场主要被国外企业垄断,头(2006 柴油机机外控制技术氧化型催化器(DOC,Diesel Oxidation Catalyst)(HCCO)CO2 H2OPM (O,使 PM AC图 13:DOC 构成及工作原理图 14:DPF 工作原理示意图资料来源:汽车实用技术重型柴油汽车国六后处理技术路线介绍资料来源:满足国六排放法规的后处理技术简述(HNSA
45、E17252) 柴油颗粒捕集器(DPF,Diesel Particulate Filter)PM PM 70%-90%PM DPF DPF 表 19:DPF 分类分类释义&反应原理典型的 DPF 再生方式主动再生在通过外在提供能量是DPF粒物氧化燃烧所需的温度而实现的再生。2NO+O2=2NO2,2NO2+C=CO2+2NONO2 生成需要温度 200-400和催化作用利用外部热源(or 埋入式红外加热利用发动机热能大负荷再生、排气/节流、HC 和 CO 氧化机械再生反吹再生被动再生在过滤体表面涂覆催化剂或在燃油中添加催化剂,以降低碳烟所需的氧化反应温度。C + O2=CO2,需要温度 600
46、降低微利活化能燃油中添加助燃催化剂、DPF 涂覆催化剂、产生再生反应物资料来源:公开资料,卡车之家,山西证券研究所颗粒氧化催化器(POC,Particulate Oxidation Catalyst),紧捕捉:排放污染物中的大粒径的固态颗粒物流经排气管,通过催化器时,由于部分颗粒物粒径较大不能图 15:POC 的金属载体图 16:POC 的陶瓷载体资料来源:刘滨柴油机利用颗粒氧化催化器达国 VI的研究资料来源:刘滨柴油机利用颗粒氧化催化器达国 VI 的研究POC 40%-70%DPF 相比,POC DOC 选择性催化还原装置(SCR,Selective Catalyst Reduction)选
47、择性催化还原装置由尿素供给单元、尿素喷射单元、控制单元以及催化器组成,主要目的是降低排(NOX)HC、CO、NO H2O、CO2 200温度下NH3,NH3 NOx NOx N2 H2O, NOx SCR NOx 95%SCR SCR 。图 17:SCR 系统结构图NOX 和PM 稀燃 NOx 捕集技术(LNT,Lean NOx Trap)NOxNOxNOxNOxNO NO2HC CO NOxCOHC H2CO2H2O OxNOx0(,且成本较高。图 18:稀燃存储阶段示意图图 19:富燃再生阶段示意图资料来源:搜狐汽车资料来源:搜狐汽车主要技术策略EGR SCR 利用率将国六技术路线分为无E
48、GR+ SCR、低EGR+SCR、高EGR+无SCR3 /中EGR+SCR 20系统无 EGR+高 SCR低/中 EGR+SCR高 EGR+无 SCR配置组合进气节流阀+DOC+DPF+高效SCR进气节流阀+VGT+EGR+DOC+DPF+SCR进气节流阀+VGT+EGR+DOC+DPF燃油供给系统共轨系统压力1800bar共轨系统压力1800bar共轨系统压力2500bar燃油经济性好,对油品敏感度低燃油经济性一般,对油品敏感度一般燃油经济性差,对油品敏感度高排气后处理系统NOX 转化效率90%80%-EGR 率-15-30%40-60%布置难度SCR 需要精确标定,后处理布置难度大后处理布
49、置难度小后处理布置难度小进气系统进气节流阀进气节流阀+VGT进气节流阀+VGT冷却系统与国五基本一致需提升冷却性能冷却性能要求较高发动机最高爆压200bar200bar220bar性能特征可靠性好,保养周期长,维护方便,成本低可靠性一般,保养周期短,维护复杂,成本高发动机热管理标准难度答,保养周期短,维护复杂尿素供给系统尿素消耗率 8-10%左右尿素消耗率 5-8%左右国外代表企业依维柯、斯堪尼亚、沃尔沃、康明斯戴姆勒、斯堪尼亚、沃尔沃、康明斯、曼及达夫万国国内代表企业潍柴、玉柴、锡柴、江西五十铃潍柴、福田康明斯厂家发动机系列技术路线华源莱动A20、A15厂家发动机系列技术路线华源莱动A20、
50、A15、A22电控 WGT 增压中冷+旁通阀 EGR+CDPF+SCR中国重汽MC13 系列直列六缸、水冷、四冲程、增压中冷、高压共轨MT13 系列直列六缸、水冷、四冲程、增压中冷、CFV 连续流燃气供给、冷却 EGR、三元催化潍柴动力WP4.6N 系列四气门、高压共轨、增压中冷、EGR+DPF+DOC+SCRWP4.6NNG 系列ER+EGR+TWCWP7 系列CR+EGR+DOC+DPF+SCRWP10H 系列VNT+EGR+DOC+DPF+SCR、CR+DOC+DPF+HiSCR,CR+EGR+DOC+DPF+HiSCRWP12 系列CR+DOC+DPF+Hi_SCR云内动力D25D40
51、D45电控共轨系统 HEGR+DOC+DPF+SCR+ASC玉柴K11 外其他系列EGR+DOC+DPF+SCRK11 系列DOC+DPF+SCR+ASC康明斯ISD4ISB6ISD7ISL8.9DOC+DPF+SCR江西五十铃JE493、JE4D28DOC+DPF+SCR+ASC资料来源:公开资料整理,各公司官网,山西证券研究所主要上市公司布局情况(1)潍柴动力(000338.SZ)36.3 15.3(+.7133%(与 017公司是行业内最早完成全系列 2L-13L 国六发动机开发和认证工作的企业,并满足小批量投放条件, 具备国六客车、卡车、工程车等多种车型的发动机配套能力。表 22:潍柴
52、动力国六发动机产品系列适配范围燃料排量(L)最大输出功率(kW)额定转速(rpm)发动机形式WP4.6N中重卡、客车、校车、工程机械、农业装备柴油4.61622300EGR+DPF+DOC+SCRWP4.6NNG42 载货、专用车等天然气4.58/4.6140/110/1252300ER+EGR+TWCWP7. 柴油7.47/7.5220/176/199/2351900/2100CR+EGR+DOC+DPF+SCRWP10H卡车柴油9.5294/228/247/2761900VNT+EGR+DOC+DPF+SCR,CR+DOC+DPF+HiSCR, CR+EGR+DOC+DPF+HiSCRWP
53、12柴油11.6338 /3601900CR+DOC+DPF+Hi_SCRWP13G柴油12.54353/426/405/2751900WP17汽车吊,履带车,大件运输车,矿车,推土机16.725152100高压共轨,直喷,增压中冷,SCR 后处理资料来源:公司官网,山西证券研究所(2)中国重汽(000951.SZ)“”2017 1 20%2018 4 T5G 2019 表 23:中国重汽国六发动机产品系列MC13 系列MT13 系列发动机MC13.48-60MC13.50-60MT13.48-60MT13.52-60适配范围卡车用卡车用燃料柴油柴油天然气(LNG/CNG)天然气(LNG/CN
54、G)排量12.419L12.419L12.419L12.419L最大输出功率353kW368kW353kW382kW额定转速1900rpm1900rpm1900rpm1800rpm最大马力480 马力500 马力480 马力520 马力最大扭矩2300N.m2400N.m2200N.m2400N.m发动机形式增压中冷、高压共轨增压中冷、高压共轨直列六缸、水冷、四冲程、增压中冷、CFVEGR直列六缸、水冷、四冲程、+EGR电控预混合、单点喷射资料来源:公司官网,山西证券研究所(3)威孚高科(000581.SZ)公司主营产品包括汽车燃油喷射系统、进气系统、汽车后处理系统,其中汽车燃油喷射系统和汽车后处理系统 2018 年营收占比分别为 57.65%和 32.04%。根据公司官网,公司汽车燃油喷射系统相关产品包括泵、喷油嘴、电控蓄压分配式共轨系统,汽
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