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市场技术双丰收自主品牌高压共轨打开局面

2018-10-13 07:15:14

近日,在2016内燃机展上,威孚高科、新风科技等自主企业纷纷展出了自主研发的满足国六标准的高压共轨产品。一直以来,国内高压共轨市场由外资把控,博世一家独大,自主品牌希望通过非道路市场切入实现“曲线救国”。如今,好消息传来,自主高压共轨企业市场、技术均实现突破。

记者了解到,今年以来,新风科技高压共轨系统非道路市场累计销售已近7万台,预计年底可达10万台以上;其高压共轨喷射压力能够达到1800bar,通过设计和工艺改进可提升至2200bar~2500bar。亚新科天纬在非道路市场高压共轨产品月销2000台,累计近2万台,合作项目也有30多个(以非道路为主),且有少量车用国五、国六产品正在开发中,2018年年底批量投产;系统喷射压力也可达到1800bar,产品今年年底通过验证,明年能够投产,同时喷射压力达到2000~2200bar的产品2019年投产。

■ 自主高压共轨技术紧追猛赶

高压共轨是目前柴油机燃油喷射系统中主流的技术,车用国四、国五、甚至国六标准都可以采用高压共轨系统。

“在车用高压共轨市场,博世占到85%以上的份额。”10月10日,北京亚新科天纬油嘴股份有限公司技术中心主任张建明接受《中国汽车报》记者采访时说,“博世拥有的技术、产品解决方案及成本优势;外资企业如大陆、电装、德尔福也有高压共轨技术和产品,但在国内共轨市场未成长起来,康明斯的高压共轨产品多用于自配。”

经过多年不懈努力,自主品牌高压共轨企业逐渐成长起来。10月11日,天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德告诉记者:“新风科技引进的高压共轨技术主要针对轻、中型发动机,10升以上排量的重型发动机高压共轨技术正在开发中;亚新科天纬主要依靠自主开发,在一些关键技术上有待进步;其他的龙泵、南岳、重庆油泵大体也是如此。但能够看出,新风科技、亚新科天纬等自主企业正在紧追猛赶国际先进水平。”

目前,自主高压共轨企业与云内动力、全柴、潍柴等主流柴油机企业在非道路T3市场均有合作。新风科技副董事长康凯对记者说:“非道路T3阶段的指导技术路线是高压共轨、单体泵以及泵喷嘴,经过这几年的推广,自主共轨系统以一致性好、燃油消耗低、噪声小、耐久性好、成本低、服务及时的优势得到了终端客户的一致好评。”

姚春德表示:“中国非道路市场非常特殊,市场空间没有车用市场大,关键利润小,很多外资企业看不上。新风科技、亚新科天纬等自主企业可以从非道路T3阶段入手,通过3~5年的练兵,提高产品质量和技术水平,从而进入车用市场。”

■ 排放标准加严高压共轨技术需提升

随着柴油机排放和能耗指标的不断加严,传统电控高压共轨技术已经无法满足发动机的需求,要对技术进行全面升级。

未来国六标准甚至更高的排放标准阶段,高压共轨技术需要哪些提升?记者采访了解到,去年以来,博世推出了创新高压共轨解决方案,不仅能够满足国五、国六的排放要求,而且具有值得期待的燃油经济性。

对此,康凯认为:首先,更高的喷射压力至关重要。满足国六排放标准要求,共轨系统稳定工作的喷射压力至少要达到2200bar,甚至2500bar,这对共轨系统整体的密封性能、加工精度提出了挑战;同时,高压油泵承受如此高的压力后,自身的驱动轴、柱塞以及柱塞偶件的磨损会影响油泵的可靠性。其次,更快的响应速度是必须的。在更高的工作压力下,传统共轨结构特别是喷油器结构已经无法获得更快的响应速度,这些关键零部件必须要从结构、原理上进行创新。第三,国六标准时代,电控单元不仅要控制燃油系统,还要控制发动机的进排气系统,以及SCR DPF甚至更加复杂的后处理系统。第四,应用标定工作变得更加复杂,特别是喷射控制、进气、排气、整车以及后处理等综合标定能力。

姚春德表示,高压共轨系统工作压力追求的目标是3000bar,目前我国内燃机普遍不到2000bar,欧洲在2200~2300bar。欧Ⅵ之后欧洲分为A、B、C等级几种技术路线来达到要求。因此,共轨系统在喷射压力上仍有进一步提升的空间。

■ 国六以上标准 高压共轨技术仍具优势

“国六及更高排放标准,柴油机仍然是商用车的主力军。”康凯在采访中如此表示。

业内专家认为,2020~2040年间,高压共轨技术会在油电混动和油气掺烧方面具有一定优势。据悉,新风科技、亚新科天纬等多家企业已在此方面展开研究工作。

仅从技术实现角度看,康凯认为,未来不光是共轨系统需要做优化和提升,还需要发动机的进排气、燃烧室优化以及后处理升级等,在开发过程中多方面紧密配合也很重要。

由此可见,虽然新能源汽车和智能汽车飞速发展,但至少未来20年内,高压共轨技术仍将是柴油发动机的主流技术路线之一。 当前已经具有技术优势的外资企业将保持这种优势,自主高压共轨企业经过在非道路市场的磨练,共轨技术更加成熟、与外资的技术差距越来越小,共轨产品的质量与一致性越来越好,受到用户认可,因此市场份额会有所扩大(包括道路和非道路市场),也将切实享受到高压共轨技术带来的红利。

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