市場、技術雙豐收 自主品牌高壓共軌打開局面
近日,在2016內燃機展上,威孚高科、新風科技等自主企業(yè)紛紛展出了自主研發(fā)的滿足國六標準的高壓共軌產品。一直以來,國內高壓共軌市場由外資把控,博世一家獨大,自主品牌希望通過非道路市場切入實現(xiàn)“曲線救國”。如今,好消息傳來,自主高壓共軌企業(yè)市場、技術均實現(xiàn)突破。
記者了解到,今年以來,新風科技高壓共軌系統(tǒng)非道路市場累計銷售已近7萬臺,預計年底可達10萬臺以上;其高壓共軌噴射壓力能夠達到1800bar,通過設計和工藝改進可提升至2200bar~2500bar。亞新科天緯在非道路市場高壓共軌產品月銷2000臺,累計近2萬臺,合作項目也有30多個(以非道路為主),且有少量車用國五、國六產品正在開發(fā)中,2018年年底批量投產;系統(tǒng)噴射壓力也可達到1800bar,產品今年年底通過驗證,明年能夠投產,同時噴射壓力達到2000~2200bar的產品2019年投產。
■ 自主高壓共軌技術緊追猛趕
高壓共軌是目前柴油機燃油噴射系統(tǒng)中主流的技術,車用國四、國五、甚至國六標準都可以采用高壓共軌系統(tǒng)。
“在車用高壓共軌市場,博世占到85%以上的份額。”10月10日,北京亞新科天緯油嘴股份有限公司技術中心主任張建明接受《中國汽車報》記者采訪時說,“博世擁有絕對的技術、產品解決方案及成本優(yōu)勢;外資企業(yè)如大陸、電裝、德爾福也有高壓共軌技術和產品,但在國內共軌市場未成長起來,康明斯的高壓共軌產品多用于自配。”
經(jīng)過多年不懈努力,自主品牌高壓共軌企業(yè)逐漸成長起來。10月11日,天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室副主任姚春德告訴記者:“新風科技引進的高壓共軌技術主要針對輕、中型發(fā)動機,10升以上排量的重型發(fā)動機高壓共軌技術正在開發(fā)中;亞新科天緯主要依靠自主開發(fā),在一些關鍵技術上有待進步;其他的龍泵、南岳、重慶油泵大體也是如此。但能夠看出,新風科技、亞新科天緯等自主企業(yè)正在緊追猛趕國際先進水平。”
目前,自主高壓共軌企業(yè)與云內動力、全柴、濰柴等主流柴油機企業(yè)在非道路T3市場均有合作。新風科技副董事長康凱對記者說:“非道路T3階段的指導技術路線是高壓共軌、單體泵以及泵噴嘴,經(jīng)過這幾年的推廣,自主共軌系統(tǒng)以一致性好、燃油消耗低、噪聲小、耐久性好、成本低、服務及時的優(yōu)勢得到了終端客戶的一致好評。”
姚春德表示:“中國非道路市場非常特殊,市場空間沒有車用市場大,關鍵利潤小,很多外資企業(yè)看不上。新風科技、亞新科天緯等自主企業(yè)可以從非道路T3階段入手,通過3~5年的練兵,提高產品質量和技術水平,從而進入車用市場。”
■ 排放標準加嚴高壓共軌技術需提升
隨著柴油機排放和能耗指標的不斷加嚴,傳統(tǒng)電控高壓共軌技術已經(jīng)無法滿足發(fā)動機的需求,要對技術進行全面升級。
未來國六標準甚至更高的排放標準階段,高壓共軌技術需要哪些提升?記者采訪了解到,去年以來,博世推出了創(chuàng)新高壓共軌解決方案,不僅能夠滿足國五、國六的排放要求,而且具有值得期待的燃油經(jīng)濟性。
對此,康凱認為:首先,更高的噴射壓力至關重要。滿足國六排放標準要求,共軌系統(tǒng)穩(wěn)定工作的噴射壓力至少要達到2200bar,甚至2500bar,這對共軌系統(tǒng)整體的密封性能、加工精度提出了挑戰(zhàn);同時,高壓油泵承受如此高的壓力后,自身的驅動軸、柱塞以及柱塞偶件的磨損會影響油泵的可靠性。其次,更快的響應速度是必須的。在更高的工作壓力下,傳統(tǒng)共軌結構特別是噴油器結構已經(jīng)無法獲得更快的響應速度,這些關鍵零部件必須要從結構、原理上進行創(chuàng)新。第三,國六標準時代,電控單元不僅要控制燃油系統(tǒng),還要控制發(fā)動機的進排氣系統(tǒng),以及SCR DPF甚至更加復雜的后處理系統(tǒng)。第四,應用標定工作變得更加復雜,特別是噴射控制、進氣、排氣、整車以及后處理等綜合標定能力。
姚春德表示,高壓共軌系統(tǒng)工作壓力追求的目標是3000bar,目前我國內燃機普遍不到2000bar,歐洲在2200~2300bar。歐Ⅵ之后歐洲分為A、B、C等級幾種技術路線來達到要求。因此,共軌系統(tǒng)在噴射壓力上仍有進一步提升的空間。
■ 國六以上標準 高壓共軌技術仍具優(yōu)勢
“國六及更高排放標準,柴油機仍然是商用車的主力軍。”康凱在采訪中如此表示。
業(yè)內專家認為,2020~2040年間,高壓共軌技術會在油電混動和油氣摻燒方面具有一定優(yōu)勢。據(jù)悉,新風科技、亞新科天緯等多家企業(yè)已在此方面展開研究工作。
僅從技術實現(xiàn)角度看,康凱認為,未來不光是共軌系統(tǒng)需要做優(yōu)化和提升,還需要發(fā)動機的進排氣、燃燒室優(yōu)化以及后處理升級等,在開發(fā)過程中多方面緊密配合也很重要。
由此可見,雖然新能源汽車和智能汽車飛速發(fā)展,但至少未來20年內,高壓共軌技術仍將是柴油發(fā)動機的主流技術路線之一。 當前已經(jīng)具有技術優(yōu)勢的外資企業(yè)將保持這種優(yōu)勢,自主高壓共軌企業(yè)經(jīng)過在非道路市場的磨練,共軌技術更加成熟、與外資的技術差距越來越小,共軌產品的質量與一致性越來越好,受到用戶認可,因此市場份額會有所擴大(包括道路和非道路市場),也將切實享受到高壓共軌技術帶來的紅利。