求柴油发动机发展趋势 论文资料一份

【专家解说】： 柴油发动机以柴油为燃料。由于柴油的蒸发性和流动性都要比汽车差，因此柴油机不可能像汽油发动机那样在气缸外形成可燃混合气，柴油机的混合气只能在气缸内部形成，即在接近压缩行程终点时，通过喷油器将柴油喷入气缸内，柴油油滴在炙热的空气中受热、蒸发、扩散，并与空气混合形成可燃混合动力，最终自行发火燃烧。 由于采用压燃的点火方式，柴油发动机在热效率方面要高于汽油机，而且由于柴油本身的密度较大，等速行驶工况的燃油消耗量要小得多（等速工况行驶燃油消耗量测试是汽车实验学的中汽车燃油经济性的一个重要实验，其计算公式中密度处于分母位置）。传统的柴油机通过喷油泵，喷油器和调速器等对柴油发动机进行燃料的供给，由于柴油机混合气形成时间极短，只占15°-35°的曲轴转角，燃烧室各处的混合气成分很不均匀，且随时间变化，所以就需要柴油发动机的燃油供给系统拥有良好的匹配。而传统的柴油机完全通过机械间的作用来完成这一匹配，就导致了大家印象中的冒黑烟，大噪声的出现，而且柴油发动机燃油经济性的优势也被埋没。随着科技的进步，特别是当共轨技术成功运用于柴油发动机上后，柴油发动机燃油经济性的优势立马体现出来，而冒黑烟之类的弊病也不再存在。越来越多的车辆都开始使用柴油动力，在欧洲，几乎一半的车辆都已经开始使用柴油动力。而在国内，随着大众TDI，双龙XDi等一大批先进柴油发动机的进入，也让国内的消费者们切切实实的体验到了先进柴油动力带来的驾驶感受。经过多年的发展完善，柴油机电控喷射系统已由第一代的位移控制到第二代的时间控制一直发展到了现在的压力时间控制，也就是大家所熟知的共轨喷射技术。作为第三代的柴油机电控喷射技术，共轨喷油系统摈弃了传统使用的直列泵系统，而代之以用一供油泵建立一定油压后送到各缸公用的高压油管（也就是我们所说的共轨），再由共轨将柴油送入各缸的喷油器。这样一来，共轨柴油喷射系统的喷油压力就与喷油量无关，也不受发动机负荷和转速的影响，能根据要求任意改变压力水平，使氮氧化物和颗粒物排放都大为降低。与传统的机械控制柴油喷射系统相比，电控柴油喷射有以下优点：1. 机械控制喷射系统的基本控制信息是柴油机的转速和加速踏板的位置，而电控喷射系统则通过许多传感器检测柴油机的运行状态和环境条件，并由电控单元计算出适应柴油机运行状况的控制量，然后由执行器试试。因此控制精确，灵敏。而且在需要扩大控制功能时，只需改变电控单元的存储软件，便可实现综合控制。2. 机械控制喷射系统往往由于设定错误和磨损等原因，二是喷油时刻产生误差。但是，在电控喷射系统中，总是根据曲轴位置的基本信号进行再检查，因此不存在产生失调的可能性。这些优点也就注定了第三代的共轨柴油发动机将拥有更强劲的动力以及更经济的使用性能。相比电控共轨喷射技术的姗姗来迟，涡轮增压技术在柴油发动机上运用已经超过半个世纪，几乎已经和柴油发动机完美匹配，通过涡轮增压技术将空气预先压缩然后再进入气缸，从而提高空气密度，增加进气量。这样一来，也就提高了发动机输出功率，改善了汽车的燃油经济性。作为柴油发动机的传统优势，低速大扭矩是汽油发动机无法比拟的，而通过新技术的运用，柴油车功率不足，提速慢的缺点也得以改善。下面我们通过数据来说明问题，相对于那些空白的溢美之词，数据更有说服力。例如，采用了2.7LXDi柴油发动机的雷斯特2在4000转时爆发最大功率121kW，在2400转时能爆发出最大扭矩340牛米，排量同样为2.7L的汽油丰田普拉多的最大功率120kW，不过在爆发最大功率时的发动机转速已经达到了5000转，而最大扭矩则是在3800转时爆发246牛米。通过数据我们不难看出，使用了柴油发动机的雷斯特2在各项数据上都要由于采用了汽油发动机的普拉多，而且最大功率和最大扭矩爆发的转速都要低很多，这在保证了加速能力的同时也保证了良好的燃油经济性。驾驶柴油版本的雷斯特2在高速公路上超车可以说是游刃有余，而在起步过程中更是能率先冲出停车线。作为一款SUV，越野能力是肯定要放在首位的，而柴油发动机低速高扭的特性则更适合越野车——爬坡、脱困，轻松完成，而在燃油经济性方面，10个油足以喂饱它。在经济危机，石油危机等一波又一波的危机面前，一辆柴油SUV能让大家在充分享受越野乐趣的同时还能响应国家建设节约型社会的号召，何乐而不为呢？在中国市场上的柴油SUV并不算多，但也不算少，但是大部分都集中在低端SUV上，技术落后，即使采用了共轨技术也没有将共轨技术的极致发挥出来，功率也一直在70kW左右徘徊，而高档的SUV基本不对中国国内市场出售柴油版本车型，因为那些高档的技术装备更本无法适应中国国内恶劣的柴油质量，相比之下，双龙柴油发动机在技术以及适应性方面都达到了很好的平衡，可谓是国内柴油SUV的领军车型。相信随着技术的不断进步以及大众的意识的转变，越来越多的像双龙系列的柴油SUV将进入我们的日常生活。 (本文来源：网易汽车 作者：双龙汽车供稿)                                                                                                                                                                             2010-07-13 08:39:05 中国行业研究报告网讯【关 键 词】柴油发动机,发展前景,分析【报告来源】中国行业研究报告网整理【报告内容】 一、国内内燃机行业发展前景分析 燃机行业近10年年均复合增速为13.5%，高于同期GDP增速。汽车内燃机销量占内燃机行业的15.2%，但按功率计算则占比高达75%，是内燃机行业最重要的子行业。目前汽车内燃机主要在国内销售，按照2008年的数据，出口量为43万台，出口比重仅为5%。从近10年来看，随着国内汽车发动机技术水平的提高，国内汽车生产始终保持了较高的发动机自给比率，维持在90%以上，仅进口部分高端发动机为合资厂商高端车型进行配套。中国汽车工业经过数年的快速发展，国内汽车总销量已跃居世界第二，仅次于美国。中国汽车工业仍处于起步阶段，国内需求将快速增长较长时间，再考虑到出口市场的拉动，则未来10年内国内和出口汽车总销量应能保持15-20%的年度复合增长率。汽车内燃机在未来10年内年度平均复合增长率，应与汽车行业销量增速基本持平，保持在15-20%左右。 从国内汽车内燃机产业链格局来看，柴油机领域独立发动机公司所占市场份额较高，达到57.4%，其中玉柴动力市场份额高达23.0%。汽油机领域独立发动机公司所占市场份额相对较低，仅为13.8%，其中东安动力及关联公司所占市场份额达8.7%。国内汽油机领域和柴油机领域的独立发动机公司，在业内都呈现出一定的垄断竞争格局。对比国际汽车内燃机独立发动机公司的竞争格局，我们不难发现，国内柴油机领域和汽油机领域独立发动机公司所占市场份额均相对较高，尤其是在汽油机领域。 国际上独立汽油机公司极少，大型乘用车集团均附属汽油发动机公司。我们判断主要是因为国际乘用车公司生产规模均较大，拥有自营发动机业务，一方面有利于提高新车整合开发速度，更快推向市场，另一方面有利于经营利润率的提高。而国内汽车乘用车仍处于发展初期，存在部分规模较小的整车企业，对于投入较大的发动机研发和生产一般采取外包的经营方式，因此独立汽油机公司存在一定的生存空间。我们预计未来这一趋势仍将延续，汽油机领域独立发动机公司市场份额将继续降低。 二、柴油发动机市场前景无限好 柴油机比汽油机节能30%，这是业界早已达成的共识。在当前燃油紧张和排放限制日益严格的形势下，柴油机的这一优势就凸显出来。2007年8月8日，全球第二大汽车零部件生产商罗伯特·博世有限公司在无锡宣布，由博世集团和无锡威孚集团合资组建的博世汽车柴油机系统股份有限公司正式成立。合资公司的注册资金为2亿美元，博世和威孚各占67%和33%的股份。这是博世柴油系统在德国以外最大的投资项目。加强和扩大博世在中国生产和研发现代柴油系统的能力，是博世集团全球战略的重要组成部分，博世非常看好柴油车在中国未来的市场，预计到2013年，中国柴油车将达到300万辆，主要在商用车领域。 而在此之前，全球最大的零配件供应商德尔福在上海推介起柴油发动机，宣布近期将与三家中国发动机制造商新签柴油共轨系统供货合同，同时在中国建立新的生产基地。目前德尔福公司先利用在印度和韩国的现有设施进行生产，同时将在中国建立新的基地，计划实施后，将在亚洲形成年产100万套共轨系统的能力。至此，世界两大汽车零部件生产商在2004年均宣布涉足国内柴油机市场，这无疑是看好柴油机在中国市场巨大的发展空间与前景。目前欧美国家100%的重型车、90%的商用车采用柴油机，欧美柴油轿车也已占轿车产量的32%，法国、西班牙等国更高达50%以上。 随着柴油机经济、环保性能的不断突出，柴油车销量的逐步扩大是一种必然趋势。如果中国像法国、意大利那样，有一半的乘用车使用柴油动力，那么中国将成为世界上最大的柴油车市场。柴油机未来光明的市场前景，已经成为一个没有悬念的悬念。整车厂商业推波助澜与此同时，就在国际柴油机部件厂席卷而来之时，国内各合资的整车厂商也纷纷出击，意在力夺先机。一汽大众2006年推出第一款国产高档柴油车———奥迪A62.5TDI，瑞风柴油商用车会超过汽油车，占领瑞风商务车的半壁江山。 虽然柴油机在国外已经得到很大发展，但是在国内的步伐依然远远跟不上国外，国内柴油车的使用尚存几大障碍。首先，有关部门对柴油车的行驶有限制。这主要是由于柴油机的冒烟现象，但随着柴油车优势逐渐显现出来，政府应当会鼓励柴油乘用车的使用。其次，消费者不知道柴油车更加环保、节能。实际上，柴油机不仅比同档次的汽油机节油30%，排放的时候温室效应也低45%。尽管柴油车比同样汽油车贵上1万元左右，但节省的油钱在两年内就可收回这一成本。再次，国内柴油油品不佳。目前国内柴油的含硫量、水份等指标的确需要改善。最后，可以装备柴油机的乘用车太少。虽然目前国内一汽大众推出了柴油捷达、宝来和奥迪轿车，还有江淮的柴油瑞风，但可供选择的柴油车仍然太少。 三、柴油发动机市场竞争格局预测分析 目前“计重收费范围增大”对重卡、半挂牵引车消费的影响逐步减弱；国Ⅲ标准正式执行前，国Ⅱ重型车的集中消费对未来需求形成“透支”；高基数效应；自然灾害对重卡的“需求突发性支撑”难以为续；宏观调控的负面影响将逐步显现。2009年上半年为止，重型车销量增长率接近50%，重型车6月产销周期见顶，2008年销量增速回落至10%，2009年销量增速在-20%左右。此轮调整有望持续一年，重型车将在2010年逐步复苏。中型车产销也会如重型车那样波动，但波动幅度不会那样大。轻型商用车的政策敏感性较低，市场需求的波动不会像中重型车那样，但从中长期来看，轻型柴油机市场在排放法规、高油价的宏观环境下，在跨国企业先进技术和雄厚资金的强有力将竞争之下，企业格局和产品系列将会有很大变化。