求柴油發(fā)動機發(fā)展趨勢 論文資料一份

【專家解說】： 柴油發(fā)動機以柴油為燃料。由于柴油的蒸發(fā)性和流動性都要比汽車差，因此柴油機不可能像汽油發(fā)動機那樣在氣缸外形成可燃混合氣，柴油機的混合氣只能在氣缸內(nèi)部形成，即在接近壓縮行程終點時，通過噴油器將柴油噴入氣缸內(nèi)，柴油油滴在炙熱的空氣中受熱、蒸發(fā)、擴散，并與空氣混合形成可燃混合動力，最終自行發(fā)火燃燒。 由于采用壓燃的點火方式，柴油發(fā)動機在熱效率方面要高于汽油機，而且由于柴油本身的密度較大，等速行駛工況的燃油消耗量要小得多（等速工況行駛?cè)加拖牧繙y試是汽車實驗學(xué)的中汽車燃油經(jīng)濟性的一個重要實驗，其計算公式中密度處于分母位置）。傳統(tǒng)的柴油機通過噴油泵，噴油器和調(diào)速器等對柴油發(fā)動機進行燃料的供給，由于柴油機混合氣形成時間極短，只占15°-35°的曲軸轉(zhuǎn)角，燃燒室各處的混合氣成分很不均勻，且隨時間變化，所以就需要柴油發(fā)動機的燃油供給系統(tǒng)擁有良好的匹配。而傳統(tǒng)的柴油機完全通過機械間的作用來完成這一匹配，就導(dǎo)致了大家印象中的冒黑煙，大噪聲的出現(xiàn)，而且柴油發(fā)動機燃油經(jīng)濟性的優(yōu)勢也被埋沒。隨著科技的進步，特別是當(dāng)共軌技術(shù)成功運用于柴油發(fā)動機上后，柴油發(fā)動機燃油經(jīng)濟性的優(yōu)勢立馬體現(xiàn)出來，而冒黑煙之類的弊病也不再存在。越來越多的車輛都開始使用柴油動力，在歐洲，幾乎一半的車輛都已經(jīng)開始使用柴油動力。而在國內(nèi)，隨著大眾TDI，雙龍XDi等一大批先進柴油發(fā)動機的進入，也讓國內(nèi)的消費者們切切實實的體驗到了先進柴油動力帶來的駕駛感受。經(jīng)過多年的發(fā)展完善，柴油機電控噴射系統(tǒng)已由第一代的位移控制到第二代的時間控制一直發(fā)展到了現(xiàn)在的壓力時間控制，也就是大家所熟知的共軌噴射技術(shù)。作為第三代的柴油機電控噴射技術(shù)，共軌噴油系統(tǒng)擯棄了傳統(tǒng)使用的直列泵系統(tǒng)，而代之以用一供油泵建立一定油壓后送到各缸公用的高壓油管（也就是我們所說的共軌），再由共軌將柴油送入各缸的噴油器。這樣一來，共軌柴油噴射系統(tǒng)的噴油壓力就與噴油量無關(guān)，也不受發(fā)動機負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的影響，能根據(jù)要求任意改變壓力水平，使氮氧化物和顆粒物排放都大為降低。與傳統(tǒng)的機械控制柴油噴射系統(tǒng)相比，電控柴油噴射有以下優(yōu)點：1. 機械控制噴射系統(tǒng)的基本控制信息是柴油機的轉(zhuǎn)速和加速踏板的位置，而電控噴射系統(tǒng)則通過許多傳感器檢測柴油機的運行狀態(tài)和環(huán)境條件，并由電控單元計算出適應(yīng)柴油機運行狀況的控制量，然后由執(zhí)行器試試。因此控制精確，靈敏。而且在需要擴大控制功能時，只需改變電控單元的存儲軟件，便可實現(xiàn)綜合控制。2. 機械控制噴射系統(tǒng)往往由于設(shè)定錯誤和磨損等原因，二是噴油時刻產(chǎn)生誤差。但是，在電控噴射系統(tǒng)中，總是根據(jù)曲軸位置的基本信號進行再檢查，因此不存在產(chǎn)生失調(diào)的可能性。這些優(yōu)點也就注定了第三代的共軌柴油發(fā)動機將擁有更強勁的動力以及更經(jīng)濟的使用性能。相比電控共軌噴射技術(shù)的姍姍來遲，渦輪增壓技術(shù)在柴油發(fā)動機上運用已經(jīng)超過半個世紀(jì)，幾乎已經(jīng)和柴油發(fā)動機完美匹配，通過渦輪增壓技術(shù)將空氣預(yù)先壓縮然后再進入氣缸，從而提高空氣密度，增加進氣量。這樣一來，也就提高了發(fā)動機輸出功率，改善了汽車的燃油經(jīng)濟性。作為柴油發(fā)動機的傳統(tǒng)優(yōu)勢，低速大扭矩是汽油發(fā)動機無法比擬的，而通過新技術(shù)的運用，柴油車功率不足，提速慢的缺點也得以改善。下面我們通過數(shù)據(jù)來說明問題，相對于那些空白的溢美之詞，數(shù)據(jù)更有說服力。例如，采用了2.7LXDi柴油發(fā)動機的雷斯特2在4000轉(zhuǎn)時爆發(fā)最大功率121kW，在2400轉(zhuǎn)時能爆發(fā)出最大扭矩340牛米，排量同樣為2.7L的汽油豐田普拉多的最大功率120kW，不過在爆發(fā)最大功率時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到了5000轉(zhuǎn)，而最大扭矩則是在3800轉(zhuǎn)時爆發(fā)246牛米。通過數(shù)據(jù)我們不難看出，使用了柴油發(fā)動機的雷斯特2在各項數(shù)據(jù)上都要由于采用了汽油發(fā)動機的普拉多，而且最大功率和最大扭矩爆發(fā)的轉(zhuǎn)速都要低很多，這在保證了加速能力的同時也保證了良好的燃油經(jīng)濟性。駕駛柴油版本的雷斯特2在高速公路上超車可以說是游刃有余，而在起步過程中更是能率先沖出停車線。作為一款SUV，越野能力是肯定要放在首位的，而柴油發(fā)動機低速高扭的特性則更適合越野車——爬坡、脫困，輕松完成，而在燃油經(jīng)濟性方面，10個油足以喂飽它。在經(jīng)濟危機，石油危機等一波又一波的危機面前，一輛柴油SUV能讓大家在充分享受越野樂趣的同時還能響應(yīng)國家建設(shè)節(jié)約型社會的號召，何樂而不為呢？在中國市場上的柴油SUV并不算多，但也不算少，但是大部分都集中在低端SUV上，技術(shù)落后，即使采用了共軌技術(shù)也沒有將共軌技術(shù)的極致發(fā)揮出來，功率也一直在70kW左右徘徊，而高檔的SUV基本不對中國國內(nèi)市場出售柴油版本車型，因為那些高檔的技術(shù)裝備更本無法適應(yīng)中國國內(nèi)惡劣的柴油質(zhì)量，相比之下，雙龍柴油發(fā)動機在技術(shù)以及適應(yīng)性方面都達(dá)到了很好的平衡，可謂是國內(nèi)柴油SUV的領(lǐng)軍車型。相信隨著技術(shù)的不斷進步以及大眾的意識的轉(zhuǎn)變，越來越多的像雙龍系列的柴油SUV將進入我們的日常生活。 (本文來源：網(wǎng)易汽車 作者：雙龍汽車供稿)                                                                                                                                                                             2010-07-13 08:39:05 中國行業(yè)研究報告網(wǎng)訊【關(guān) 鍵 詞】柴油發(fā)動機,發(fā)展前景,分析【報告來源】中國行業(yè)研究報告網(wǎng)整理【報告內(nèi)容】 一、國內(nèi)內(nèi)燃機行業(yè)發(fā)展前景分析 燃機行業(yè)近10年年均復(fù)合增速為13.5%，高于同期GDP增速。汽車內(nèi)燃機銷量占內(nèi)燃機行業(yè)的15.2%，但按功率計算則占比高達(dá)75%，是內(nèi)燃機行業(yè)最重要的子行業(yè)。目前汽車內(nèi)燃機主要在國內(nèi)銷售，按照2008年的數(shù)據(jù)，出口量為43萬臺，出口比重僅為5%。從近10年來看，隨著國內(nèi)汽車發(fā)動機技術(shù)水平的提高，國內(nèi)汽車生產(chǎn)始終保持了較高的發(fā)動機自給比率，維持在90%以上，僅進口部分高端發(fā)動機為合資廠商高端車型進行配套。中國汽車工業(yè)經(jīng)過數(shù)年的快速發(fā)展，國內(nèi)汽車總銷量已躍居世界第二，僅次于美國。中國汽車工業(yè)仍處于起步階段，國內(nèi)需求將快速增長較長時間，再考慮到出口市場的拉動，則未來10年內(nèi)國內(nèi)和出口汽車總銷量應(yīng)能保持15-20%的年度復(fù)合增長率。汽車內(nèi)燃機在未來10年內(nèi)年度平均復(fù)合增長率，應(yīng)與汽車行業(yè)銷量增速基本持平，保持在15-20%左右。 從國內(nèi)汽車內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)鏈格局來看，柴油機領(lǐng)域獨立發(fā)動機公司所占市場份額較高，達(dá)到57.4%，其中玉柴動力市場份額高達(dá)23.0%。汽油機領(lǐng)域獨立發(fā)動機公司所占市場份額相對較低，僅為13.8%，其中東安動力及關(guān)聯(lián)公司所占市場份額達(dá)8.7%。國內(nèi)汽油機領(lǐng)域和柴油機領(lǐng)域的獨立發(fā)動機公司，在業(yè)內(nèi)都呈現(xiàn)出一定的壟斷競爭格局。對比國際汽車內(nèi)燃機獨立發(fā)動機公司的競爭格局，我們不難發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)柴油機領(lǐng)域和汽油機領(lǐng)域獨立發(fā)動機公司所占市場份額均相對較高，尤其是在汽油機領(lǐng)域。 國際上獨立汽油機公司極少，大型乘用車集團均附屬汽油發(fā)動機公司。我們判斷主要是因為國際乘用車公司生產(chǎn)規(guī)模均較大，擁有自營發(fā)動機業(yè)務(wù)，一方面有利于提高新車整合開發(fā)速度，更快推向市場，另一方面有利于經(jīng)營利潤率的提高。而國內(nèi)汽車乘用車仍處于發(fā)展初期，存在部分規(guī)模較小的整車企業(yè)，對于投入較大的發(fā)動機研發(fā)和生產(chǎn)一般采取外包的經(jīng)營方式，因此獨立汽油機公司存在一定的生存空間。我們預(yù)計未來這一趨勢仍將延續(xù)，汽油機領(lǐng)域獨立發(fā)動機公司市場份額將繼續(xù)降低。 二、柴油發(fā)動機市場前景無限好 柴油機比汽油機節(jié)能30%，這是業(yè)界早已達(dá)成的共識。在當(dāng)前燃油緊張和排放限制日益嚴(yán)格的形勢下，柴油機的這一優(yōu)勢就凸顯出來。2007年8月8日，全球第二大汽車零部件生產(chǎn)商羅伯特·博世有限公司在無錫宣布，由博世集團和無錫威孚集團合資組建的博世汽車柴油機系統(tǒng)股份有限公司正式成立。合資公司的注冊資金為2億美元，博世和威孚各占67%和33%的股份。這是博世柴油系統(tǒng)在德國以外最大的投資項目。加強和擴大博世在中國生產(chǎn)和研發(fā)現(xiàn)代柴油系統(tǒng)的能力，是博世集團全球戰(zhàn)略的重要組成部分，博世非?？春貌裼蛙囋谥袊磥淼氖袌?，預(yù)計到2013年，中國柴油車將達(dá)到300萬輛，主要在商用車領(lǐng)域。 而在此之前，全球最大的零配件供應(yīng)商德爾福在上海推介起柴油發(fā)動機，宣布近期將與三家中國發(fā)動機制造商新簽柴油共軌系統(tǒng)供貨合同，同時在中國建立新的生產(chǎn)基地。目前德爾福公司先利用在印度和韓國的現(xiàn)有設(shè)施進行生產(chǎn)，同時將在中國建立新的基地，計劃實施后，將在亞洲形成年產(chǎn)100萬套共軌系統(tǒng)的能力。至此，世界兩大汽車零部件生產(chǎn)商在2004年均宣布涉足國內(nèi)柴油機市場，這無疑是看好柴油機在中國市場巨大的發(fā)展空間與前景。目前歐美國家100%的重型車、90%的商用車采用柴油機，歐美柴油轎車也已占轎車產(chǎn)量的32%，法國、西班牙等國更高達(dá)50%以上。 隨著柴油機經(jīng)濟、環(huán)保性能的不斷突出，柴油車銷量的逐步擴大是一種必然趨勢。如果中國像法國、意大利那樣，有一半的乘用車使用柴油動力，那么中國將成為世界上最大的柴油車市場。柴油機未來光明的市場前景，已經(jīng)成為一個沒有懸念的懸念。整車廠商業(yè)推波助瀾與此同時，就在國際柴油機部件廠席卷而來之時，國內(nèi)各合資的整車廠商也紛紛出擊，意在力奪先機。一汽大眾2006年推出第一款國產(chǎn)高檔柴油車———奧迪A62.5TDI，瑞風(fēng)柴油商用車會超過汽油車，占領(lǐng)瑞風(fēng)商務(wù)車的半壁江山。 雖然柴油機在國外已經(jīng)得到很大發(fā)展，但是在國內(nèi)的步伐依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上國外，國內(nèi)柴油車的使用尚存幾大障礙。首先，有關(guān)部門對柴油車的行駛有限制。這主要是由于柴油機的冒煙現(xiàn)象，但隨著柴油車優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來，政府應(yīng)當(dāng)會鼓勵柴油乘用車的使用。其次，消費者不知道柴油車更加環(huán)保、節(jié)能。實際上，柴油機不僅比同檔次的汽油機節(jié)油30%，排放的時候溫室效應(yīng)也低45%。盡管柴油車比同樣汽油車貴上1萬元左右，但節(jié)省的油錢在兩年內(nèi)就可收回這一成本。再次，國內(nèi)柴油油品不佳。目前國內(nèi)柴油的含硫量、水份等指標(biāo)的確需要改善。最后，可以裝備柴油機的乘用車太少。雖然目前國內(nèi)一汽大眾推出了柴油捷達(dá)、寶來和奧迪轎車，還有江淮的柴油瑞風(fēng)，但可供選擇的柴油車仍然太少。 三、柴油發(fā)動機市場競爭格局預(yù)測分析 目前“計重收費范圍增大”對重卡、半掛牽引車消費的影響逐步減弱；國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)正式執(zhí)行前，國Ⅱ重型車的集中消費對未來需求形成“透支”；高基數(shù)效應(yīng)；自然災(zāi)害對重卡的“需求突發(fā)性支撐”難以為續(xù)；宏觀調(diào)控的負(fù)面影響將逐步顯現(xiàn)。2009年上半年為止，重型車銷量增長率接近50%，重型車6月產(chǎn)銷周期見頂，2008年銷量增速回落至10%，2009年銷量增速在-20%左右。此輪調(diào)整有望持續(xù)一年，重型車將在2010年逐步復(fù)蘇。中型車產(chǎn)銷也會如重型車那樣波動，但波動幅度不會那樣大。輕型商用車的政策敏感性較低，市場需求的波動不會像中重型車那樣，但從中長期來看，輕型柴油機市場在排放法規(guī)、高油價的宏觀環(huán)境下，在跨國企業(yè)先進技術(shù)和雄厚資金的強有力將競爭之下，企業(yè)格局和產(chǎn)品系列將會有很大變化。