求柴油發動機發展趨勢 論文資料一份
作者:訪客發布時間:2021-07-07分類:石油化工瀏覽:106
??柴油發動機以柴油為燃料。由于柴油的蒸發性和流動性都要比汽車差,因此柴油機不可能像汽油發動機那樣在氣缸外形成可燃混合氣,柴油機的混合氣只能在氣缸內部形成,即在接近壓縮行程終點時,通過噴油器將柴油噴入氣缸內,柴油油滴在炙熱的空氣中受熱、蒸發、擴散,并與空氣混合形成可燃混合動力,最終自行發火燃燒。
?? 由于采用壓燃的點火方式,柴油發動機在熱效率方面要高于汽油機,而且由于柴油本身的密度較大,等速行駛工況的燃油消耗量要小得多(等速工況行駛燃油消耗量測試是汽車實驗學的中汽車燃油經濟性的一個重要實驗,其計算公式中密度處于分母位置)。傳統的柴油機通過噴油泵,噴油器和調速器等對柴油發動機進行燃料的供給,由于柴油機混合氣形成時間極短,只占15°-35°的曲軸轉角,燃燒室各處的混合氣成分很不均勻,且隨時間變化,所以就需要柴油發動機的燃油供給系統擁有良好的匹配。
??而傳統的柴油機完全通過機械間的作用來完成這一匹配,就導致了大家印象中的冒黑煙,大噪聲的出現,而且柴油發動機燃油經濟性的優勢也被埋沒。隨著科技的進步,特別是當共軌技術成功運用于柴油發動機上后,柴油發動機燃油經濟性的優勢立馬體現出來,而冒黑煙之類的弊病也不再存在。
??越來越多的車輛都開始使用柴油動力,在歐洲,幾乎一半的車輛都已經開始使用柴油動力。而在國內,隨著大眾TDI,雙龍XDi等一大批先進柴油發動機的進入,也讓國內的消費者們切切實實的體驗到了先進柴油動力帶來的駕駛感受。經過多年的發展完善,柴油機電控噴射系統已由第一代的位移控制到第二代的時間控制一直發展到了現在的壓力時間控制,也就是大家所熟知的共軌噴射技術。
??作為第三代的柴油機電控噴射技術,共軌噴油系統擯棄了傳統使用的直列泵系統,而代之以用一供油泵建立一定油壓后送到各缸公用的高壓油管(也就是我們所說的共軌),再由共軌將柴油送入各缸的噴油器。這樣一來,共軌柴油噴射系統的噴油壓力就與噴油量無關,也不受發動機負荷和轉速的影響,能根據要求任意改變壓力水平,使氮氧化物和顆粒物排放都大為降低。
??與傳統的機械控制柴油噴射系統相比,電控柴油噴射有以下優點:1。 機械控制噴射系統的基本控制信息是柴油機的轉速和加速踏板的位置,而電控噴射系統則通過許多傳感器檢測柴油機的運行狀態和環境條件,并由電控單元計算出適應柴油機運行狀況的控制量,然后由執行器試試。
??因此控制精確,靈敏。而且在需要擴大控制功能時,只需改變電控單元的存儲軟件,便可實現綜合控制。2。 機械控制噴射系統往往由于設定錯誤和磨損等原因,二是噴油時刻產生誤差。但是,在電控噴射系統中,總是根據曲軸位置的基本信號進行再檢查,因此不存在產生失調的可能性。
??這些優點也就注定了第三代的共軌柴油發動機將擁有更強勁的動力以及更經濟的使用性能。相比電控共軌噴射技術的姍姍來遲,渦輪增壓技術在柴油發動機上運用已經超過半個世紀,幾乎已經和柴油發動機完美匹配,通過渦輪增壓技術將空氣預先壓縮然后再進入氣缸,從而提高空氣密度,增加進氣量。
??這樣一來,也就提高了發動機輸出功率,改善了汽車的燃油經濟性。作為柴油發動機的傳統優勢,低速大扭矩是汽油發動機無法比擬的,而通過新技術的運用,柴油車功率不足,提速慢的缺點也得以改善。下面我們通過數據來說明問題,相對于那些空白的溢美之詞,數據更有說服力。
??例如,采用了2。7LXDi柴油發動機的雷斯特2在4000轉時爆發最大功率121kW,在2400轉時能爆發出最大扭矩340牛米,排量同樣為2。7L的汽油豐田普拉多的最大功率120kW,不過在爆發最大功率時的發動機轉速已經達到了5000轉,而最大扭矩則是在3800轉時爆發246牛米。
??通過數據我們不難看出,使用了柴油發動機的雷斯特2在各項數據上都要由于采用了汽油發動機的普拉多,而且最大功率和最大扭矩爆發的轉速都要低很多,這在保證了加速能力的同時也保證了良好的燃油經濟性。駕駛柴油版本的雷斯特2在高速公路上超車可以說是游刃有余,而在起步過程中更是能率先沖出停車線。
??作為一款SUV,越野能力是肯定要放在首位的,而柴油發動機低速高扭的特性則更適合越野車——爬坡、脫困,輕松完成,而在燃油經濟性方面,10個油足以喂飽它。在經濟危機,石油危機等一波又一波的危機面前,一輛柴油SUV能讓大家在充分享受越野樂趣的同時還能響應國家建設節約型社會的號召,何樂而不為呢?在中國市場上的柴油SUV并不算多,但也不算少,但是大部分都集中在低端SUV上,技術落后,即使采用了共軌技術也沒有將共軌技術的極致發揮出來,功率也一直在70kW左右徘徊,而高檔的SUV基本不對中國國內市場出售柴油版本車型,因為那些高檔的技術裝備更本無法適應中國國內惡劣的柴油質量,相比之下,雙龍柴油發動機在技術以及適應性方面都達到了很好的平衡,可謂是國內柴油SUV的領軍車型。
??相信隨著技術的不斷進步以及大眾的意識的轉變,越來越多的像雙龍系列的柴油SUV將進入我們的日常生活。 (本文來源:網易汽車 作者:雙龍汽車供稿) 2010-07-13 08:39:05 中國行業研究報告網訊【關 鍵 詞】柴油發動機,發展前景,分析【報告來源】中國行業研究報告網整理【報告內容】
一、國內內燃機行業發展前景分析
燃機行業近10年年均復合增速為13。
??5%,高于同期GDP增速。汽車內燃機銷量占內燃機行業的15。2%,但按功率計算則占比高達75%,是內燃機行業最重要的子行業。目前汽車內燃機主要在國內銷售,按照2008年的數據,出口量為43萬臺,出口比重僅為5%。從近10年來看,隨著國內汽車發動機技術水平的提高,國內汽車生產始終保持了較高的發動機自給比率,維持在90%以上,僅進口部分高端發動機為合資廠商高端車型進行配套。
??中國汽車工業經過數年的快速發展,國內汽車總銷量已躍居世界第二,僅次于美國。中國汽車工業仍處于起步階段,國內需求將快速增長較長時間,再考慮到出口市場的拉動,則未來10年內國內和出口汽車總銷量應能保持15-20%的年度復合增長率。汽車內燃機在未來10年內年度平均復合增長率,應與汽車行業銷量增速基本持平,保持在15-20%左右。
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從國內汽車內燃機產業鏈格局來看,柴油機領域獨立發動機公司所占市場份額較高,達到57。4%,其中玉柴動力市場份額高達23。0%。汽油機領域獨立發動機公司所占市場份額相對較低,僅為13。8%,其中東安動力及關聯公司所占市場份額達8。
??7%。國內汽油機領域和柴油機領域的獨立發動機公司,在業內都呈現出一定的壟斷競爭格局。對比國際汽車內燃機獨立發動機公司的競爭格局,我們不難發現,國內柴油機領域和汽油機領域獨立發動機公司所占市場份額均相對較高,尤其是在汽油機領域。
國際上獨立汽油機公司極少,大型乘用車集團均附屬汽油發動機公司。
??我們判斷主要是因為國際乘用車公司生產規模均較大,擁有自營發動機業務,一方面有利于提高新車整合開發速度,更快推向市場,另一方面有利于經營利潤率的提高。而國內汽車乘用車仍處于發展初期,存在部分規模較小的整車企業,對于投入較大的發動機研發和生產一般采取外包的經營方式,因此獨立汽油機公司存在一定的生存空間。
??我們預計未來這一趨勢仍將延續,汽油機領域獨立發動機公司市場份額將繼續降低。
二、柴油發動機市場前景無限好
柴油機比汽油機節能30%,這是業界早已達成的共識。在當前燃油緊張和排放限制日益嚴格的形勢下,柴油機的這一優勢就凸顯出來。
??2007年8月8日,全球第二大汽車零部件生產商羅伯特·博世有限公司在無錫宣布,由博世集團和無錫威孚集團合資組建的博世汽車柴油機系統股份有限公司正式成立。合資公司的注冊資金為2億美元,博世和威孚各占67%和33%的股份。這是博世柴油系統在德國以外最大的投資項目。
??加強和擴大博世在中國生產和研發現代柴油系統的能力,是博世集團全球戰略的重要組成部分,博世非??春貌裼蛙囋谥袊磥淼氖袌觯A計到2013年,中國柴油車將達到300萬輛,主要在商用車領域。
而在此之前,全球最大的零配件供應商德爾福在上海推介起柴油發動機,宣布近期將與三家中國發動機制造商新簽柴油共軌系統供貨合同,同時在中國建立新的生產基地。
??目前德爾福公司先利用在印度和韓國的現有設施進行生產,同時將在中國建立新的基地,計劃實施后,將在亞洲形成年產100萬套共軌系統的能力。至此,世界兩大汽車零部件生產商在2004年均宣布涉足國內柴油機市場,這無疑是看好柴油機在中國市場巨大的發展空間與前景。
??目前歐美國家100%的重型車、90%的商用車采用柴油機,歐美柴油轎車也已占轎車產量的32%,法國、西班牙等國更高達50%以上。
隨著柴油機經濟、環保性能的不斷突出,柴油車銷量的逐步擴大是一種必然趨勢。如果中國像法國、意大利那樣,有一半的乘用車使用柴油動力,那么中國將成為世界上最大的柴油車市場。
??柴油機未來光明的市場前景,已經成為一個沒有懸念的懸念。整車廠商業推波助瀾與此同時,就在國際柴油機部件廠席卷而來之時,國內各合資的整車廠商也紛紛出擊,意在力奪先機。一汽大眾2006年推出第一款國產高檔柴油車———奧迪A62。5TDI,瑞風柴油商用車會超過汽油車,占領瑞風商務車的半壁江山。
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雖然柴油機在國外已經得到很大發展,但是在國內的步伐依然遠遠跟不上國外,國內柴油車的使用尚存幾大障礙。首先,有關部門對柴油車的行駛有限制。這主要是由于柴油機的冒煙現象,但隨著柴油車優勢逐漸顯現出來,政府應當會鼓勵柴油乘用車的使用。
??其次,消費者不知道柴油車更加環保、節能。實際上,柴油機不僅比同檔次的汽油機節油30%,排放的時候溫室效應也低45%。盡管柴油車比同樣汽油車貴上1萬元左右,但節省的油錢在兩年內就可收回這一成本。再次,國內柴油油品不佳。目前國內柴油的含硫量、水份等指標的確需要改善。
??最后,可以裝備柴油機的乘用車太少。雖然目前國內一汽大眾推出了柴油捷達、寶來和奧迪轎車,還有江淮的柴油瑞風,但可供選擇的柴油車仍然太少。
三、柴油發動機市場競爭格局預測分析
目前“計重收費范圍增大”對重卡、半掛牽引車消費的影響逐步減弱;國Ⅲ標準正式執行前,國Ⅱ重型車的集中消費對未來需求形成“透支”;高基數效應;自然災害對重卡的“需求突發性支撐”難以為續;宏觀調控的負面影響將逐步顯現。
??2009年上半年為止,重型車銷量增長率接近50%,重型車6月產銷周期見頂,2008年銷量增速回落至10%,2009年銷量增速在-20%左右。此輪調整有望持續一年,重型車將在2010年逐步復蘇。中型車產銷也會如重型車那樣波動,但波動幅度不會那樣大。
??輕型商用車的政策敏感性較低,市場需求的波動不會像中重型車那樣,但從中長期來看,輕型柴油機市場在排放法規、高油價的宏觀環境下,在跨國企業先進技術和雄厚資金的強有力將競爭之下,企業格局和產品系列將會有很大變化。
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