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擠進高壓共軌的“窄門”

  中國內(nèi)燃機工業(yè)的面前有一道叫做“高壓共軌”的“窄門”。
  
  整整50年前,這項被稱作“內(nèi)燃機工業(yè)革命”的技術(shù)在瑞士誕生。45年之后,被視為“拯救我國高壓共軌技術(shù)唯一希望”的中國一汽無錫油泵油嘴研究所(以下簡稱為“無油所”)宣布,研制成功我國首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的柴油機高壓共軌燃油系統(tǒng)。也是在那一年,位于我國遼寧一個叫做“新風”的民營企業(yè)開始從德國利勃海爾引進這項技術(shù),并在不久前實現(xiàn)量產(chǎn)。

引進高壓共軌技術(shù)

  2010年7月16日,遼寧新風企業(yè)集團有限公司(以下簡稱“新風集團”)40萬套高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)投產(chǎn)。隨著近幾年無油所在這一領(lǐng)域“意外”地銷聲匿跡,新風集團成為我國目前唯一能夠批量生產(chǎn)這一系統(tǒng)的“星星之火”。
  
  50年間,高壓共軌技術(shù)歷經(jīng)多次更新和換代。同時,中國已經(jīng)成為目前世界上最大的重卡市場,也是全球生產(chǎn)柴油機的第一大國。但時至今日,高壓共軌的尖端技術(shù)依然牢牢掌握在三個國家的四大公司(德國的BOSCH公司、美國的DELPHI公司、日本的DENSO公司、德國的SIEMENS公司)手中。它們在中國或建立生產(chǎn)基地或成立市場開發(fā)中心,并且無一例外地制定嚴格的技術(shù)保密政策,以期在中國市場長久保持技術(shù)上的壟斷和優(yōu)勢地位。
  
  新風的“突圍”能否在跨國公司林立的版圖中殺出一條血路?會否也落得當年“威孚被俘”的下場?或是如同無油所攻克難題后卻不能將其批量推向市場而最終成為一個象征被束置高閣?這些疑問還是只能留給時間。
  
  曾經(jīng)的輝煌
  
  我國的油泵油嘴工業(yè)曾經(jīng)輝煌一時。
  
  第一個五年計劃(1953~1957年)時期,以蘇聯(lián)援建的洛陽第一拖拉機廠為里程碑,我國的柴油機工業(yè)及其配套的油泵油嘴工業(yè)初步建立。在機械式噴油系統(tǒng)時代,我國首先是通過一系列的仿制來實現(xiàn)技術(shù)上的起步,主要引進對象就是蘇聯(lián)。
  
  在20世紀60年代,仿制大大提升了中國在這一領(lǐng)域的技術(shù)水平,甚至一些產(chǎn)品以及在此基礎(chǔ)上改進的加強泵迄今依然還在一些農(nóng)業(yè)機械中使用。當時機械工業(yè)部下屬的油泵油嘴企業(yè)共有10家,包括無錫、北京、南京、錦江、漢江、湖北、山東、大連8家專業(yè)油泵油嘴廠,以及上海柴油機廠和洛陽拖拉機廠附屬的油泵油嘴分廠,曾形成一個“8+2”的產(chǎn)業(yè)格局。
  
  改革開放以后中國汽車工業(yè)快速發(fā)展,特別是實行的載貨車“汽油改柴油”政策,促進了柴油機工業(yè)的快速發(fā)展,這直接拉動了油泵油嘴工業(yè)的快速膨脹。大約到20世紀90年代初期我國油泵油嘴企業(yè)在數(shù)量上達到了一個頂峰,企業(yè)數(shù)量達到200家。在那個時期,油泵油嘴處于供不應(yīng)求的狀態(tài),業(yè)內(nèi)企業(yè)家家盈利。隨著市場經(jīng)濟進一步發(fā)展,油泵油嘴行業(yè)在之后的10多年出現(xiàn)了激烈的動蕩和分化。雖然企業(yè)數(shù)量銳減,但逐步向集中發(fā)展,其中前10名企業(yè)的產(chǎn)量占到行業(yè)總產(chǎn)量的80%。同時根據(jù)資料記載,當時的油泵油嘴工業(yè)仍有不錯的業(yè)績。其中2003年全行業(yè)共生產(chǎn)多缸噴油泵197.3萬臺,全年銷售收入41.9億元。
  
  從總體上看,在機械式噴油系統(tǒng)時代,中國的油泵油嘴工業(yè)發(fā)展相對順利。在歐Ⅱ排放標準及以下的產(chǎn)品領(lǐng)域,雖然跨國公司也陸續(xù)登陸中國,甚至在中國投資建廠,但單就柴油機的油泵油嘴這一領(lǐng)域而言,跨國公司并沒有取得明顯的競爭優(yōu)勢。
  
  然而,柴油機燃油噴射系統(tǒng)從機械式到電子控制跳躍式的技術(shù)革命,迅速威脅到中國油泵油嘴工業(yè)的生存。同時,中國企業(yè)和技術(shù)引進對象之間的關(guān)系已經(jīng)發(fā)生了根本性變化,導(dǎo)致過去可以比較容易通過模仿或購買技術(shù)許可證來引進技術(shù)的條件已經(jīng)不復(fù)存在。
  
  一個無法回避的事實是,當外國企業(yè)的電控柴油噴射技術(shù)已經(jīng)開始普及并大舉進入中國市場的時候,所有的中國企業(yè)都還只能生產(chǎn)機械式的油泵油嘴。下面的數(shù)據(jù)記錄了當時的一切:2004年中國生產(chǎn)了151萬輛載重卡車,其中使用柴油發(fā)動機的載重卡車和大客車共141.9萬輛。但是,滿足這樣一個巨大規(guī)模市場的中國柴油發(fā)動機工業(yè)卻將不得不全部依賴外國企業(yè)所控制的燃油噴射系統(tǒng)。
  
  這時候,無油所站了出來。
  
  當時,無油所做出了一個決定:中止所有歐Ⅱ排放標準及其以下產(chǎn)品的研發(fā),而把所有的人力、物力都投入歐Ⅲ排放標準及以上產(chǎn)品的研發(fā)中,并決心以其孤單的肩膀扛起電控高壓共軌系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的重任。
  
  最終他們還是成功了。2006年5月13日,中央電視臺19點的新聞聯(lián)播節(jié)目用3分25秒的時間報道了無油所自主創(chuàng)新攻克世界難題、成功研制我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的柴油機高壓共軌噴油系統(tǒng),并成功出口德國的消息。一時間,無油所成為當時各大媒體爭相報道的自主創(chuàng)新典型。然而讓人頗感遺憾及不解的是,在收獲了無數(shù)的掌聲和鮮花之后,無油所的共軌產(chǎn)品,直到今天,也沒有當作商品批量投入到市場當中。
  
  記者翻閱當時的新聞報道發(fā)現(xiàn)這樣一段文字:“共軌系統(tǒng)現(xiàn)在正在小批量對市場配套,主要是國內(nèi)。”無油所所長朱劍明表示,無油所生產(chǎn)共軌產(chǎn)品的關(guān)鍵意義不在于到底有多少批量,而是國內(nèi)已經(jīng)掌握了這種技術(shù),具有生產(chǎn)共軌系統(tǒng)的能力,從而擁有更多的談判資本。
  
  造成這種結(jié)果的原因來自諸多方面,有來自外部競爭對手的強大攻勢,也有深植內(nèi)部體制的多重矛盾,但總之這樣的故事到如今仍值得仔細體味和總結(jié)。
  
  上下而求索
  
  好在,如今又“迸出”一個新風。
  
  也正是在無油所大獲成功的2006年,新風集團從德國利勃海爾旗下的CRT共軌技術(shù)公司(該技術(shù)的發(fā)源地)引進柴油機高壓共軌系統(tǒng),期待在這個新領(lǐng)域有所建樹。
  
  4年之后,該企業(yè)宣布開發(fā)出適合于中國車用柴油機、并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高壓共軌系統(tǒng),并建立了立足于國內(nèi)、面向世界的高壓共軌系統(tǒng)研發(fā)中心和生產(chǎn)制造基地,獲得了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)能夠使國產(chǎn)柴油機達到歐Ⅲ、歐Ⅳ排放標準的共軌技術(shù)。
  
  2010年7月16日,該集團40萬套高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)正式投產(chǎn),從而成為目前我國唯一具有自主知識產(chǎn)權(quán)能夠批量生產(chǎn)高壓共軌系統(tǒng)的企業(yè)。
  
  到目前為止,該公司已先后完成一、二期工程,投入資金13.4億元。2010年下半年,投資33億元的三期工程又將開工建設(shè),預(yù)計2013年7月完成。整個項目全部建成后,每年可生產(chǎn)200萬套高壓共軌系統(tǒng),由此成為我國最大的高壓共軌產(chǎn)品生產(chǎn)基地。
  
  同樣的打破壟斷,同樣的一鳴驚人,但之后的發(fā)展之路上新風集團又將走出什么樣不同的軌跡?
  
  “當然,在一些指標上,我們的產(chǎn)品跟國外品牌還有一定的差距,但是這些差距在終端用戶的使用中體現(xiàn)并不明顯,可靠性、油耗、排放水平等關(guān)鍵指標與國外知名品牌是沒有差別的。例如,我們給長城汽車匹配的發(fā)動機,其油耗比裝配某國外品牌高壓共軌系統(tǒng)的發(fā)動機的油耗還要低。”新風集團總經(jīng)理康凱在面對記者時顯得相當謙遜。他說,“我們也有需要改進的地方,在匹配發(fā)動機過程中,我們產(chǎn)品的外形需要根據(jù)用戶的需求進行優(yōu)化,比如油嘴噴孔的設(shè)計需要根據(jù)發(fā)動機燃燒室進行調(diào)整。”據(jù)康凱介紹,新風的高壓共軌系統(tǒng)目前已經(jīng)在為朝柴、云內(nèi)、揚動等發(fā)動機企業(yè)配套。
  
  但中國內(nèi)燃機協(xié)會理事長邢敏告訴中國工業(yè)報記者,新風目前只是一個開始,國際一流的設(shè)備和較為完整的研發(fā)團隊為其提供了進一步發(fā)展的優(yōu)勢條件。但新風要想真正成為能夠與跨國公司競爭的企業(yè),還尚需時日。
  
  首先,技術(shù)的成熟和新功能的開發(fā)不是一朝一夕能夠完成的,對于這樣一個年輕的企業(yè)需要更多的歷練。其次,目前我國對于汽車排放標準的實施規(guī)劃懸而未決,高壓共軌的市場并未真正打開。同時,新風直接面對的都是跨國公司強有力的競爭,在應(yīng)對時不僅需要勇氣和信心,還要積累經(jīng)驗和智慧。
  
  但邢敏表示,高壓共軌這道“窄門”是遲早要跨過去的,而且,越早越好。

  知識加油站:高壓共軌技術(shù)(即“柴油機電控高壓共軌技術(shù)”)——是指高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元(ECU)組成的閉環(huán)系統(tǒng)中,將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管,通過對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制,使高壓油管壓力大小與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速無關(guān),可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的程度。ECU控制噴油器的噴油量,噴油量大小取決于燃油軌(公共供油管)壓力和電磁閥開啟時間的長短。

  “電控”是指噴油系統(tǒng)由電腦控制,ECU(俗稱電腦)對每個噴油嘴的噴油量、噴油時刻進行精確控制,能使柴油機的燃油經(jīng)濟性和動力性達到最佳的平衡,而傳統(tǒng)的柴油機則是由機械控制,控制精度無法得以保障。
  
  “高壓”是指噴油系統(tǒng)壓力比傳統(tǒng)柴油機要高出3倍,最高能達到200MPa(而傳統(tǒng)柴油機噴油壓力在60~70MPa),壓力大霧化好燃燒充分,從而提高了動力性,最終達到省油的目的。
  
  “共軌”是通過公共供油管同時供給各個噴油嘴,噴油量經(jīng)過ECU精確的計算,同時向各個噴油嘴提供同樣質(zhì)量、同樣壓力的燃油,使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更加平順,從而優(yōu)化柴油機綜合性能。而傳統(tǒng)柴油發(fā)動機由各缸各自噴油,噴油量和壓力不一致,運轉(zhuǎn)不均勻,造成燃燒不平穩(wěn),噪音大,油耗高。
  
  現(xiàn)在,國內(nèi)制造的具備國際先進的電控高壓共軌技術(shù)的柴油發(fā)動機采用了歐美柴油機的最新核心技術(shù),明顯優(yōu)于傳統(tǒng)增壓柴油機。它比傳統(tǒng)增壓柴油機燃燒效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,徹底改變了柴油機在人們心目中“噪音大、冒黑煙”的形象。
 


來源:中國工業(yè)新聞網(wǎng) 作者:高揚
文章關(guān)鍵詞: 高壓共軌 內(nèi)燃機工業(yè)
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