汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,對(duì)汽車(chē)增壓器系統(tǒng)提出了更高要求。實(shí)施國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn),意味著帶增壓器的新車(chē)型要配裝經(jīng)過(guò)技術(shù)提升的增壓器,從而給增壓器企業(yè)帶來(lái)巨大商機(jī)。在這看不見(jiàn)硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)上,國(guó)內(nèi)外增壓器企業(yè)你爭(zhēng)我?jiàn)Z,競(jìng)爭(zhēng)激烈。
增壓器行業(yè)熱度升溫
高效、節(jié)能、環(huán)保是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo),渦輪增壓技術(shù)可大大改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性,降低尾氣中的污染物排放。國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,國(guó)內(nèi)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)在產(chǎn)的產(chǎn)品采用了新型燃油泵、高壓燃油噴射、廢氣再循環(huán)、增壓及中冷等先進(jìn)技術(shù)。為達(dá)到國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn),更高壓力的電控燃油噴射、可變幾何截面的增壓中冷、冷卻式廢氣再循環(huán)、多氣閥技術(shù)及可變進(jìn)氣渦流等技術(shù)將得到應(yīng)用。
國(guó)外先進(jìn)技術(shù)為我國(guó)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是增壓技術(shù)提供了借鑒,同時(shí),國(guó)外知名增壓器企業(yè)強(qiáng)勢(shì)進(jìn)入中國(guó),使增壓器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。國(guó)外先進(jìn)增壓技術(shù)的應(yīng)用,將促進(jìn)我國(guó)增壓器企業(yè)提高產(chǎn)品技術(shù)水平。
車(chē)用渦輪增壓器市場(chǎng)規(guī)模將以每年20%-30%的速度增長(zhǎng),假設(shè)2015年國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)達(dá)到2000萬(wàn)輛,其中乘用車(chē)占70%,達(dá)1400萬(wàn)輛;商用車(chē)占30%,達(dá)600萬(wàn)輛。如果乘用車(chē)配裝增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的比例達(dá)到20%,即增壓車(chē)型280萬(wàn)輛,商用車(chē)配裝增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的比例達(dá)到55%,即增壓車(chē)型330萬(wàn)輛,國(guó)內(nèi)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝機(jī)需求可達(dá)610萬(wàn)臺(tái)。據(jù)推算2015年,我國(guó)汽車(chē)維修配件市場(chǎng)對(duì)增壓器的需求在400萬(wàn)臺(tái)左右。兩項(xiàng)合計(jì),國(guó)內(nèi)增壓器的總需求量在1000萬(wàn)臺(tái)左右。
目前國(guó)內(nèi)增壓器市場(chǎng)的基本格局,是自主品牌企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品主要占據(jù)中低端市場(chǎng),正在向高端市場(chǎng)進(jìn)軍。自主品牌產(chǎn)品的市場(chǎng)份額逐年擴(kuò)大,合資品牌的市場(chǎng)份額逐年縮小。合資品牌產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于可靠性好,自主品牌企業(yè)正在努力縮小技術(shù)差距。另外,自主品牌企業(yè)與合資品牌企業(yè)之間還存在品牌影響力的差距,這也是主機(jī)廠(chǎng)在高端機(jī)上首先選擇國(guó)外品牌的原因之一。
自主品牌企業(yè)在崛起
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2009年我國(guó)共銷(xiāo)售渦輪增壓器360萬(wàn)臺(tái)。國(guó)內(nèi)配套主機(jī)用量約200萬(wàn)臺(tái),其余用于售后市場(chǎng)。從廠(chǎng)家的市場(chǎng)份額來(lái)看,國(guó)際巨頭在中國(guó)的獨(dú)資、合資企業(yè)生產(chǎn)154萬(wàn)臺(tái),其中,霍尼韋爾(上海)公司60萬(wàn)臺(tái),康明斯渦輪增壓技術(shù)公司52萬(wàn)臺(tái),江蘇石川島播磨增壓器有限公司10萬(wàn)臺(tái),博格華納(寧波)增壓器公司22萬(wàn)臺(tái),上海菱重增壓器公司10萬(wàn)臺(tái)。2009年,湖南天雁、山東富源、壽光康躍、寧波天力4家企業(yè)共生產(chǎn)增壓器100萬(wàn)臺(tái),其中天雁以39萬(wàn)臺(tái)位列第一,富源28萬(wàn)臺(tái),康躍22萬(wàn)臺(tái),其他渦輪增壓器廠(chǎng)提供106萬(wàn)臺(tái)。
從產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)看,湖南天雁是國(guó)內(nèi)自主品牌增壓器企業(yè)中當(dāng)之無(wú)愧的龍頭。該公司增壓器產(chǎn)能為40萬(wàn)臺(tái),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器已大量配套,汽油機(jī)增壓器已成功開(kāi)發(fā),并向國(guó)內(nèi)配件市場(chǎng)少量供貨,在國(guó)內(nèi)同行業(yè)排名第三,僅次于霍尼韋爾和康明斯,在自主品牌企業(yè)中排名第一,為玉柴、大柴、錫柴等主機(jī)廠(chǎng)配套。
壽光康躍以柴油機(jī)增壓器為主,汽油機(jī)增壓器也已開(kāi)發(fā)成功,由于各種原因,尚未進(jìn)入主機(jī)配套市場(chǎng)。與康躍情況相同的還有寧波天力增壓器有限公司,但國(guó)內(nèi)汽車(chē)廠(chǎng)家對(duì)自主品牌增壓器還是有點(diǎn)不放心。
外資企業(yè)搶占高端市場(chǎng)
隨著中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,需求量不斷提升,巨大的市場(chǎng)潛力正在釋放。國(guó)家出臺(tái)促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,對(duì)增加汽車(chē)銷(xiāo)量有很大促進(jìn)作用。因此,國(guó)外很多增壓器生產(chǎn)廠(chǎng)開(kāi)始瞄準(zhǔn)中國(guó)市場(chǎng),采用獨(dú)資或合資的經(jīng)營(yíng)方式在中國(guó)立足。如美國(guó)的霍尼韋爾、博格華納、伊頓、康明斯,日本的石川島播磨、三菱以及德國(guó)的馬勒等。
這些企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)來(lái)自于國(guó)外總部,品種形成了系列化,技術(shù)儲(chǔ)備超前,經(jīng)營(yíng)機(jī)制靈活,生產(chǎn)設(shè)備精良,具有品牌優(yōu)勢(shì),已搶占國(guó)內(nèi)高端產(chǎn)品市場(chǎng),在中端市場(chǎng)與國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。馬勒和博世最近合資成立一家公司,主要從事研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售渦輪增壓器,批量生產(chǎn)已于近日開(kāi)始。據(jù)悉,該合資公司正籌備在中國(guó)建廠(chǎng)。這些都給我國(guó)增壓器市場(chǎng)的發(fā)展帶來(lái)很大機(jī)遇,同時(shí)給自主品牌增壓器企業(yè)帶來(lái)一定壓力。
外資企業(yè)在中國(guó)渦輪增壓市場(chǎng)的戰(zhàn)略已開(kāi)始顯現(xiàn)成效,國(guó)內(nèi)乘用車(chē)渦輪增壓器配套市場(chǎng)基本已被外資企業(yè)占據(jù)。如博格華納、霍尼韋爾、霍爾賽特、石川島播磨等占有90%高端市場(chǎng)份額。
VNT:增壓發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵
渦輪增壓技術(shù)已成為提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩、降低油耗、滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)要求的一種有效技術(shù)。據(jù)介紹,現(xiàn)有增壓器技術(shù)可滿(mǎn)足國(guó)Ⅱ、國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,但并不能輕易達(dá)到國(guó)Ⅳ甚至更高的排放標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)動(dòng)機(jī)排放升級(jí)到國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn),可通過(guò)不同技術(shù)路線(xiàn)實(shí)現(xiàn):第一,帶旁通閥的增壓器、VNT(可變截面增壓器)或兩級(jí)增壓。第二,采用SCR(選擇性催化還原裝置)。此舉可通過(guò)機(jī)內(nèi)凈化手段實(shí)現(xiàn)降低NOX、微粒的排放。第三,冷卻EGR+EOC(氧化催化器)。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為,國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)渦輪增壓器行業(yè)乃至整個(gè)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)都是巨大的挑戰(zhàn)。國(guó)外知名企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)證明,VNT可實(shí)現(xiàn)國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)到國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn),但VNT或兩級(jí)增壓系統(tǒng)比較復(fù)雜,攻克技術(shù)難關(guān)需要時(shí)間。
可變式噴嘴渦輪增壓器(VNT),有的又稱(chēng)VGT(可變幾何截面增壓器)。這種增壓器的構(gòu)造,是在渦殼內(nèi)部噴嘴環(huán)上分布流線(xiàn)型導(dǎo)向葉片,在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)全部打開(kāi),廢氣流經(jīng)的截面最大,這時(shí)與普通增壓器沒(méi)有什么區(qū)別。VNT在低轉(zhuǎn)速時(shí),導(dǎo)向葉片會(huì)將廢氣流經(jīng)的截面開(kāi)得最小,因?yàn)榕艢夤?jié)流的作用,渦前排氣背壓升高,渦前渦后形成較大的壓差,流經(jīng)導(dǎo)向葉片的廢氣流速加快,從而驅(qū)動(dòng)渦輪葉片轉(zhuǎn)得更快,使壓氣機(jī)端增壓壓力比普通增壓器更高。這樣,可解決發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)氣量不足的問(wèn)題,將扭矩提高。
在采用可變截面渦輪增壓器的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)里,渦輪增壓系統(tǒng)的心臟是可調(diào)渦流截面的導(dǎo)流葉片。這些導(dǎo)流葉片可在低轉(zhuǎn)速、低排氣量的工況下關(guān)閉,從而增大發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力。與傳統(tǒng)渦輪增壓器相比,大大改善了低轉(zhuǎn)速時(shí)的響應(yīng)時(shí)間和加速能力。采用可變渦輪截面技術(shù)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),在高、低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的效率明顯高于采用標(biāo)準(zhǔn)放氣閥式的渦輪增壓器。相應(yīng)地,在各轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的節(jié)油性能也得到改善。
市場(chǎng)上常見(jiàn)的TDI系統(tǒng),采用的是蓋瑞特Garret VNT15可變截面渦輪增壓器,這種增壓器比舊產(chǎn)品有更快的響應(yīng)(盡管以前機(jī)型的增壓滯后現(xiàn)象比較輕微)速度,起效范圍更加寬廣,同時(shí),不會(huì)造成排氣氣壓過(guò)高的問(wèn)題。
滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)不僅需要提高增壓技術(shù),還需要燃油系統(tǒng)、后處理設(shè)備乃至缸內(nèi)燃燒技術(shù)上的提高。國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)完全解決了增壓器技術(shù)提升的困難,微型、輕型、中重卡各有相應(yīng)增壓技術(shù)對(duì)應(yīng),生產(chǎn)上不存在困難,但需要調(diào)整加工工藝和設(shè)備。