汽车发动机行业4大发展趋势预测

文章来源:同花顺金融服务网 发布时间:2016-09-06
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汽车发动机决定了汽车的质量,是汽车的核心。打造优良的汽车发动机成了提升汽车质量品牌的关键。

汽车发动机决定了汽车的质量,是汽车的核心。打造优良的汽车发动机成了提升汽车质量品牌的关键。国内无论是整车企业还是专业的发动机制造企业都在加大研发力度,以求在激烈的市场上占据一席之地。外资企业也蜂拥而至,试图在前景光明的中国发动机市场分杯羹。由于石油短缺和环保的双重压力,企业纷纷投入绿色柴油机、替代燃料发动机、小型汽油机等产品的研发。高燃效、低能耗、低排放发动机的发展形成了不可阻挡的趋势。中投顾问在《2016-2020年中国发动机行业投资分析及前景预测报告》指出未来发动机具有以下基本发展趋势:

趋势一:传统发动机向更节能、清洁方向发展

现代绿色柴油发动机已经成为目前实现节能环保最现实的途径之一,和主流的汽油发动机相比,它拥有出色的节能性和动力性。柴油机的燃烧效率可达45%,而汽油机的燃烧效率仅为35%左右。同排量绿色柴油机比汽油机节油30%-35%;而与传统的柴油发动机相比,又有着出色的舒适性和环保性,成为时尚汽车的潮流之选,截至2011年绿色柴油机在欧洲的市场占有率已达到50%以上,且排放水平已达到欧V标准。

事实上,现代绿色柴油机比主流汽油机节油30%的主要奥秘在于,它采用的是高压共轨缸内直喷技术。该技术将高压燃油直接喷射到燃烧室内形成雾化均匀的混合气,以此提升喷油的雾化效果,使其能够在短时间内完成更充分的燃烧。国内最先进的欧意德绿色柴油机搭载的博世第二代高压共轨喷射系统,已经将喷射压力从传统柴油机的60-80MPa,提高到了160MPa的水平,而通常缸内直喷汽油机的燃油喷射压力仅为12MPa左右。这不仅仅是数据上的变化,更给柴油机动力带来了全面的提升。

在高压共轨技术产生之前,柴油机一直采用机械增压的方式,燃油压力会随着发动机的转速变化而变化,极难控制。特别是在怠速状态下,燃油压力更是不稳定,所以人们会看到一些老式的柴油车在怠速状态下冒黑烟。现代绿色柴油机先进的高压共轨技术采用的是独立的高压泵技术,使得压力产生不再受转速影响,时刻都能获得理想的燃油压力,与传统柴油机相比,现代绿色柴油机有了一个实质性的飞跃。

此外,现代绿色柴油机技术通过ECU控制还可以实现对燃油压力的柔性调节,使得发动机在不同工况下给出最适合的燃油压力,取得最佳的燃烧效果。

玉柴集团和天津大学联合开发了两款低碳节能高效发动机,2010年已实现批量生产。该技术成果包含三项技术优势:首先是低碳排放。这两款机型升功率分别达到40kW/L和45.3kW/L,意味着玉柴6.5L柴油机排量达到了普通8.4L柴油机的动力水平,而玉柴3L排量的柴油机达到了普通4.5L柴油机的动力水平。如投入实际公路运输,每车每年至少减少CO2排放5t,按1000台车计算,则每年至少减少CO2排放5000t。其次是节能。两款机型的油耗与装备大排量发动机同型号的车相比降低5%;排放水平达到国Ⅳ、国Ⅴ的排放标准要求;增压比达到3,即进气压力提高到相当于三个大气压水平(普通柴油机仅相当于两个大气压水平),使发动机中、低速扭矩增加了30%,提高了整车动力性。三是实现发动机应用小型化,使整车重量更轻。如玉柴4FA185-40的整机要比相同功率的普通4.5L柴油机重量减轻100kg,使运动部件消耗的摩擦力更小,机械效率更高,便于整车更加高效运行。

长期以来,柴油车给中国人留下冒黑烟的印象,导致在欧洲占50%以上的柴油机乘用车在中国的占有率不到1%。事实上,中国的柴油机技术已经完全可以实现装配乘用车了,需要解决的是生产成本高和油品供应难问题。由于关键零部件技术不掌握在自主品牌企业手中,优质的关键零部件如燃油系统、油泵、喷油器等都需要进口,导致柴油机制造和维修成本都较高。同时,由于柴油机对油品要求较高,国内只有少数城市可以实现供应,一定程度影响了柴油机乘用车的发展。

趋势二:小排量发动机市场渐趋走强

2010年6月,国家发改委等部门联合下发了《关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车推广实施细则的通知》,将发动机排量在1.6L及以下、综合工况油耗比现行标准低20%左右的汽油、柴油乘用车(含混合动力和双燃料汽车),纳入“节能产品惠民工程”,在全国范围推广。

2011年2月25日,十一届全国人大常务委员会第十九次会议表决通过了《中华人民共和国车船税法》。该税法于2012年1月1日起正式施行。税法按汽车发动机排气量大小分别作了降低、不变和提高的结构性调整的税负规定。税法明确了对小排量车的支持力度。

国家鼓励小排量车发展,对于国内发动机企业及众多车企的推动作用较为明显。东风日产已有六款车型入围节能产品推广目录,消费者购车可直接获得一定补贴,对于小排量车的销售起到了刺激作用。电话咨询、亲临4S店看车和购买的消费者有所增多。上海通用以17款车型入围国家节能惠民政策补贴车型的优异成绩,成为低碳节能的厂家代表,这些车型也受到了消费者青睐。

近年来,国内汽车企业开发小排量车已经成为一种潮流。如上海大众斯柯达晶锐、广汽丰田新雅力士、北京现代瑞纳、东风雪铁龙C2、比亚迪(002594)F0、一汽丰田新威驰、长安奔奔、江淮同悦、奇瑞A3等。广汽丰田新雅力士,动力方面采用1.3L和1.6L两种排量发动机,改款后的1.6L发动机经过调校后有了更为强劲的动力。搭载了丰田独有的双VVT-i发动机,在这个价位精品小车中动力方面优势明显。北京现代瑞纳,搭载现代汽车最新CVVT发动机。经过严格的综合路况油耗测试,瑞纳1.4L自动挡百公里综合油耗仅6.5L。比亚迪F0采用的全铝发动机只拥有铸铁发动机一半的重量,同时能有效地降低燃油消耗并提高驾驶操作性能,F0百公里经济油耗仅4.2L。由于一般的轿车多为前轮驱动,搭载BYD371QA全铝发动机的F0能有效降低前舱重量,使得F0转弯时更加轻便灵活,在制动时也能有效减少制动距离。

补贴政策及新车船税法的出台,意味着国家对小排量轿车支持力度的进一步增强,将激活消费者的购车热情,同时使小排量发动机产量迅速提升。

趋势三:轿车柴油化不可逆转

柴油轿车节油效果显著,如果2020年我国轿车柴油化率从目前的1%发展到30%,当年可节约原油近3000万t,减少汽油机用油、降低石油进口依存度均在10%以上。

当前,碳排放成为国际社会关注的热点,一般情况下,汽车碳排放与燃油消耗成正比,与汽油机相比,柴油机的节油率约为30%,这意味着其碳排放比汽油机低30%左右。2010年初我国实施燃油税改革,体现了多用油多负担、少用油少负担的原则,柴油车使用成本较低的优势凸显,从而使柴油车车主受益。同时,按照汽油的价格趋势,柴油乘用车使用成本低的优势将受到更多消费者的关注。

随着乘用车柴油机受重视程度越来越高,国内企业纷纷进行相关产品的开发,这些产品基本上都集成了高压共轨燃油喷射系统、废气再循环利用(EGR)、可变喷嘴/截面涡轮增压器等先进装置。近几年,拥有自主知识产权的乘用车柴油机先后开发成功并投放市场,使国内发展柴油乘用车具备了较好的产品基础。

2010年年底举办的广州车展上,以节能、环保为主要卖点的柴油轿车可谓大出风头。在国内汽油价格不断攀升,国家一再强调“节能减排”的政策呼声下,各家汽车厂商纷纷把柴油轿车、新能源车的研发和量产作为未来的核心战略之一。

中投顾问在《2016-2020年中国发动机行业投资分析及前景预测报告》中表示,燃油价格的上涨不会彻底扭转这一趋势,只会对汽车产品的燃油经济性提出更高要求。消费者购车时会更加关注和青睐燃油经济性好的柴油轿车。柴油车比同功率汽油车省油30%-40%。

趋势四:新能源汽车发动机市场潜力大

在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展,以2020年中国汽车保有量1.4亿辆计算,可以节约石油3229万t,替代石油3110万t,节约和替代石油共6339万t,相当于将汽车用油需求削减22.7%。

2020年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到2030年,新能源汽车的发展将节约石油7306万t、替代石油9100万t,节约和替代石油共16406万t,相当于将汽车石油需求削减41%。届时,生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。结合中国的能源资源状况和国际汽车技术的发展趋势,预计到2025年后,中国普通汽油车占乘用车的保有量将仅占50%左右,而先进柴油车、燃气汽车、生物燃料汽车等新能源汽车将迅猛发展。

混合动力有望成节能新技术主角。随着世界各国环境保护的措施越来越严格,替代燃油发动机汽车的方案也越来越多。目前,最有实用性价值并已有商业化运作模式的,只有混合动力汽车。通常说的混合动力是指油、电混合动力,即燃料(汽油或柴油)和电能的混合。混合动力汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电动机和变速器一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。

混合动力汽车是由电动机作为发动机的辅助动力来驱动汽车的。混合动力汽车的燃油经济性能较高,行驶性能优越,在起步、加速时,由于有电动机的辅助,可以降低油耗。辅助发动机的电动机可以在起动的瞬间产生强大的动力,因此,车主可以享受更强劲的起步、加速操控感,实现较高水平的燃油经济性。

近两年,各柴油机企业推出的节能新技术机型中,力度最大的是混合动力发动机及总成。其中,玉柴采用单轴并联式系统的混合动力总成,已配套福田、恒通等整车;上柴为上海世博会提供的1000台新能源发动机,就包括混联式混合动力系统;东风康明斯也向深圳公交提供了一批柴电混合动力总成;潍柴将以混合动力技术为特征的新一代商用车及工程机械动力总成,列为当前最主要的产品技术开发平台。

2009年初出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》中,国家对购买新能源车按照节油率和技术分级别补贴,不仅仅推动了新能源车产业的发展,还有利于引导自主品牌加快新能源车的研发与创新,促进新能源车技术的升级。目前,各国的汽车企业都在进行新能源车型的研发,因为新能源汽车是未来汽车发展的必然趋势,这一市场的竞争将会日趋激烈。

不论是高压共轨系统,还是涡轮增压技术,不论是混合动力技术,还是轿车柴油化,总之,一切适应市场需要的新技术,都必然会成为发动机未来发展的趋势。国外发动机开发制造已有100多年发展历史,而中国发动机大批量开发制造仅仅是近十几年的事情,但中国的发展速度是惊人的,目前我国汽车发动机产量已跃居世界前列。尽管目前中国的一些发动机关键技术还掌握在外资手中,相信不久的将来,自主品牌企业也将会全面掌握发动机关键技术,令外资企业刮目相看。

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