国内外柴油机技术的现状及发展

国内外柴油机技术的现状及发展来源：潍柴动力股份有限公司1882年德国人狄赛尔（RudolfDiesel）提出了柴油机工作原理，1896年制成了第一台四冲程柴油机。一百多年来，柴油机技术得以全面的发展，应用领域起来越广泛。大量研究成果表明，柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型。装备了最先进技术的柴油机，升功率可达到30～50kWh/L，扭矩储备系数可达到0.35以上，最低燃油耗可达到198g/kWh，标定功率油耗可达到204g/kWh；柴油机被广泛应用于船舶动力、发电、灌溉、车辆动力等广阔的领域，尤其在车用动力方面的优势最为明显，全球车用动力柴油化趋势业已形成。在美国、日本以及欧洲100%的重型汽车使用柴油机为动力。在欧洲，90%的商用车及33%的轿车为柴油车。在美国，90%的商用车为柴油车。在日本，38%的商用车为柴油车，9.2%的轿车为柴油车。据专家预测，在今后20年，甚至更长的时间内柴油机将成为世界车用动力的主流。世界汽车工业发达国家政府对柴油机发展也给予了高度重视，从税收、燃料供应等方面采取措施促进柴油机的普及与发展。一、国外柴油机技术的现状与发展现代的调整高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少，作为汽车动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机，而且轿车采用柴油机的比例也相当大。最近，美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国汽车研究所理事会正在开发新一代经济型轿车同样将柴油机作为动力配置。经过多年的研究、大量新技术的应用，柴油机最大的问题烟度和噪声取得重大突破，达到了汽油机的水平。下面是国外柴油机应用的一些先进技术：（一）共轨与四气门技术国外柴油机目前一般采用共轨新技术、四气门技术和涡轮增压中冷技术相结合，使发动机在性能和排放限值方面取得较好的成效，能满足欧3排放限值法规的要求。四气门结构（二进气二排气）不仅可以提高充气效率，更由于喷油嘴可以居中布置，使多孔油束均匀分布，可为燃油和空气的良好混合创造条件；同时，可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有为同形状的结构，以实现可变涡流。这些因素的协调配合，可大大提高混合气的形成质量（品质），有效降低碳烟颗粒、HC和NOX排放并提高热效率。（二）高压喷射和电控喷射技术高压喷射和电控喷射技术是目前国外降低柴油机排放的重要措施之一，高压喷射和电控喷射技术的有效采用，可使燃油充分雾化，各缸的燃油和空气混合达到最佳，从而降低排放，提高整机（车）性能。（三）增压中冷技术采用涡轮增压增加柴油机的空气量，提高燃烧的过量空气因数是降低大负荷工况排气烟度、PM排放量以及燃油消耗的有效措施。有效的空--空中冷系统，可使增压空气温度下降到50℃以下，工作循环温度的下降有助于NOX的低排放和PM的下降，故目前重型车用柴油机都普遍是增压中冷型，不仅有助于低排放而且燃油经济性良好。此外，涡轮前排气旁通阀的应用，不仅能降低PM和CO排放，还可以改善涡轮增压柴油机的瞬态性能和低速扭矩。二、我国柴油机产业的现状与发展我国柴油机产业自20世纪80年代以来有了较快的发展，随着一批先进机型和技术的引进，我国柴油机总体技术水平已经达到国外80年代末90年代初水平，一些国外柴油机近几年开始采用的排放控制技术在少数国产柴油机上也有应用。最新开发投产的柴油机产品的排放水平已经达到欧1排放限值要求，一些甚至可以达到欧2排放限值要求。但我国柴油机产业的整体发展仍然面临着许多问题。（一）我国重型柴油车的产量在逐年增加，中型、轻型车柴油化步伐也在加快，但在微型汽车、轿车领域，柴油车所占比例仍为零。而另一方面，我国中型柴油机市场已呈现供大于求，轻型柴油机市场也趋向饱和，但骨干企业正在生产的多数产品从技术角度已应是淘汰产品，发展潜力不大。（二）柴油机行业投入不足，严重制约了生产工艺水平、规模发展和自主开发能力的提高。现在，我国柴油机技术基础薄弱，整体技术水平落后于国际先进水平10至20年，也落后于国内车用汽油机的发展，还不具备完整的全新柴油机产品和关键零部件开发能力。许多国外已经普遍采用的技术在我国仍处于研究阶段，有些甚至仍是空白。（三）我国柴油机技术的落后、产品质量差以及车辆使用中维修保养措施不力，导致低性能、高排放柴油车在使用中对城市环境和大气质量造成不良影响，使社会产生厌柴心理。国内柴油机厂商：不进则退从20世纪70年代至今，我们的生活似乎刚好经历了一个循环，许多当年的事物重新在今天流行开来：喇叭裤、迪斯科，还有柴油机。作为一种主要的汽车动力，柴油机的历史可以追溯到汽车工业发展初期。早在1893年，鲁道夫·狄塞尔就发明了世界上第一台菜油机。然而在大多数人的印象中，柴油机有很大的噪声、难闻的气味和浓重的黑烟。20世纪70年代，随着世界石油危机的结束和汽油价格的回落，轿车生产商普遍开始采用汽油机。然而，一些欧洲轿车厂商仍在继续发展柴油机技术。经过多年的不懈努力，清洁、安静、动力强劲的柴油轿车又重新回到了我们的生活中。当然，这里所说的并不是20世纪70年代的柴油机，而是现代的绿色柴油机。根据大众汽车公司的报告，与同等的汽油机相比，绿色柴油机的CO2排放量可减少45%，燃油经济性高35%-60%。目前，柴油车在欧洲市场占据了40%的市场份额。在北美，人们也开始认识到柴油动力的诸多优点。在世界石油价格不断攀升的今天，美国政府开始实施的鼓励机动车辆使用低油耗经济性政策。美国能源和经济委员会的主要成员丁葛尔参议员保证在全美推行鼓励购买和使用燃油经济型车辆的措施。美国权威的汽车调查机构J．D．Power公司在最近的一个统计中发现美国在接受调查的汽车用户中有三分之一的人打算和会考虑购买清洁的柴油轿车。由于日本、欧洲和美国的排放标准采用了不同的测试循环，因此不同标准之间很难进行准确比较。从数字上看，对重型车发动机来说，日本JP2005标准与欧V标准非常接近，但是欧V标准要到2008年才开始实施，因此，从2005年起到开始实施美国美国EPA2007标准期间，日本将有全世界最严格的排放法规。总体来看，世界各国的排放法规都日趋严格。柴油机生产商必须密切关注柴油机技术的最新发展。与国外的发展水平相比，中国与世界的差距越来越大。许多人指责国内柴油机厂商对于新技术的发展漠不关心。然而国内柴油机厂商也有自己的苦衷。国家新的排放法规一直没有出台，企业不敢贸然采取新的举动。近年来，这种状况开始有所好转。2001年4月16日，国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布了车用压燃式发动机排气污染物的排放限制及测试方法，对新的排放标准限制及时间表公布如下：价格战愈演愈烈发动机行业加速洗牌2006-5-29四缸柴油机价格战将很惨烈“如果用‘激烈’二字来形容2005年柴油发动机市场特别是四缸柴油发动机市场的价格战，那么2006年，这个市场的价格战将会打得很惨烈。”2006年伊始，许多业内人土预言。2005年．随着市场竞争的进一步加剧，一些四缸发动机企业举办了大型促销优惠活动，市场上弥漫着浓烈的“价格战”，硝烟。据业内人士预测，因为当前国内卡车市场继续疲软，所以柴油发动机市场也很难有大的增长。有关专家指出，四缸柴油发动机企业近年来的生产能力提高很快，在市场需求不旺的情况下，出现了供大于求的局面。生产能力过剩的问题摆在面前，_-些企业不得不利用对市场最敏感的价格作为调节的杠杆，以低价促使销售量增长。在这种情况下，2006年四缸机市场的价格战打得会更惨烈。发动机行业将重新洗牌“每个企业都有销售量和利润的指标，价格战的确能够使销售量在一定程度上出现增长，但利润明显下滑是不争的事实。”一位业内人士介绍说。同整车企业一样，发动机企业也面临“上压下挤”的状况：上游原材料价格上涨，下游整车企业压价，生存环境恶化。据称，2005年发动机行业利润率已经达到了历年来的最低点。当前，四缸机的利润远远低于六缸机。在生产四缸机无利可图时，企业很难活下去。“价格战对企业没有好处，肯定有一部分企业在价格战中倒下去，行业将很可能重新洗牌。”中国内燃机工业协会理事长倪宏杰说。事实上，即使一些企业当前还没有被淘汰出局，但是价格战的不利影响已经显现出来。某企业去年推行降价优惠的大型活动，销售量大增，使经销商对厂家降价产生了严重的依赖性。随着价格战持续升温，部分成熟消费者也开始对企业和品牌产生了怀疑，这无疑严重损害了企业和品牌的形象。价格战危害大，但这是企业的市场行为，行业协会没有解决的办法。“过去单缸机市场发生价格战，现在四缸机市场发生价格战。随着竞争的加剧，六缸机市场也会发生价格战。价格战给企业带来的最坏结果，就是企业出局。”倪宏杰说。发动机企业要提高抗御市场风险的能力“降价有一个底线，我们今后还要进行后续产品和技术的开发。这需要大笔资金的投入。打价格战，对我们今后的发展没有好处。”过去曾参加价格战的几家企业表示今年将不再参加。“我们不能根据其他企业的价格来确定我们的价格，我们更注重企业和产品内在的品质。”一家企业的有关负责人坦言。显然，在这场价格战的进退之间，一些企业的营销思想和战略发展思路发生了转变。不可否认，在短期的市场竞争中价格战是非常有效的手段，但不能常用。发动机行业的发展和其他行业一样，都有一个从非理性到理性的过程。这个过程包含着市场竞争应该从价格战转移到产品质量竞争。“市场变化考验企业承受市场风险的能力。这个能力包括内部管理、经营理念、产品质量、技术开发、品牌忠诚度等多个方面。一位业内专家指出，“虽然在短期内不参加价格战，会有一定市场份额的损失，但从长期的角度讲，这样才是理性的，才可持续发展o”有的企业在竞争中将市场进行细分，向不同的细分市场提供不同的产品和服务。“中国市场有特殊情况，不同的客户群对产品的要求和对价格的敏感度是不一样的。”一家柴油机企业的市场部部长告诉记者，“农用车客户对价格更敏感，所以我们会相应地减少车的一些配置；而公交公司、运输企业更看重配置、质量和售后服务。我们要努力满足这些客户的需要。”“努力提高自己的内在素质，提供增值服务，树立品牌形象，赢得客户的忠诚度，才是发动机企业的根本。”一位专家说。2006：小柴迈向环保新起点2006年1月日，是国家规定三轮农用车主要配套动力的柴油机排放限值达到欧I标准的临界期限。对于国内为农用车配套的小柴行业来说，要整体上达到这个标准，恐怕为时尚早。国内市场每年近800万台单缸机的需求量，是一个很诱人的数字，然而相对于1000万余台的产能来说，这个数字就显得乏力了。量大面广门槛低导致单缸机行业早已进入微利时代。柴油机作为整机身上的一个零件，其使用当然必须依靠整机。2005小柴行业呈现较大升势的企业中，时风是全国最大的农用车企业，常林则以生产“沭河”手扶拖拉机而著名的企业，常发也在进入拖拉机行业。所以，今后的小柴行业尤其是单缸行业，要么是有强大自配套能力，要么你的企业与那些主机生产企业结成强大的战略同盟。在国内三轮车超标车逐渐遭遇政策制约之后，原来一度为某些企业配套的多缸机不得不考虑转型，将目光投向其他行业。在搭上国内轻卡汽车、工程机械的班车之后，车用柴油机成为内燃机领域一块诱人的蛋糕，扬动、常柴、全柴等无一例外的开始了对汽车厂家的嫁接。近年来，技术开发的停滞与残酷的市场拼杀交织在一起，使得小柴行业走到了一个转型的十字路口。单缸机行业，已经成了一个落后、低技术含量的“夕阳产品”的代名词-------在不少行业人士的眼里。随着国家对环保概念的愈加重视，小柴行业最急迫的是排放、噪音等指标。时风在2005年4月份隆重推出达到欧II标准的单缸柴油机，四达以“省油环保”为发展理念，也推出了一系列达到欧II标准的四缸机受到了市场的大力欢迎，尽管达到这个标准产品成本要提高20%以上。这些企业的努力也说明了一个事实，随着行业对环保重视的大气候的形成，一批不合格企业将被淘汰，优势企业的胜出将使行业的竞争更加激烈。与此同时，只要迈过环保这道坎，加快产品的技术升级，小柴行业新的希望就在前方站在新起点谋划新发展12月12日至16日，刘成强总经理率领时风酒业公司