国外发动机行业概述

第一节 国外发动机产品主控国Ⅲ标准市场

一、由国Ⅱ迈向国Ⅲ国内，企业关键技术匮乏

推出符合国Ⅲ标准的车辆，虽然顺应了国家环保节能的需求，但在国内企业却遭遇了技术跟不上的尴尬。当前，我国尚不具备完全独立自主的高标准柴油发动机（整机）开发能力，而且在电控柴油喷射控制技术方面还主要依赖国外公司。业内一位工程师告诉记者，对国内柴油机企业来说，实施“国Ⅲ”标准的难度相当大；在电控燃油喷射、增压中冷、喷油装置等方面，与国际先进水平仍存在很大差距。

当前国内发动机上大多数关键零部件的开发生产仍然依靠国外技术，比如，油泵是柴油机排放提高的关键零部件，也是昂贵的零部件。同时，国内的油泵生产技术也还不能满足国Ⅲ标准。而世界上在油泵技术领域做得最好的只有三家公司：德国博世、美国德尔福和日本电装。电控系统等关键零部件同样被国际零部件巨头牢牢控制。

二、外企加快跑马圈地

国家环保政策的推行，让外国企业看到了我国发动机市场的巨大利润空间，开始抢占我国发动机市场，加紧在中国的布局。最为典型的是康明斯、博世。

康明斯已经把我国作为战略发展中的重要组成部分。据统计，康明斯在我国的销售额在2004年就突破10亿美元，占康明斯全球销售额的十分之一以上，康明斯在中国拥有三大发动机生产基地，除了东风公司，还在重庆成立重庆康明斯发动机有限公司，生产从美国康明斯公司引进的具有世界先进水平的NH、K、M11三大系列高速、大功率柴油发动机，柴油发电机组及船用动力机组；已经开发出符合欧Ⅰ、欧Ⅱ、欧Ⅲ排放法规的M11系列；还与陕汽集团合作，将共同投资组建西安康明斯发动机有限公司，成立康明斯在中国的第三家发动机生产企业。新成立的公司将生产康明斯发动机系列中的旗舰产品ISM型11升发动机，能够满足当今世界上最为严格的发动机尾气排放标准。

德国博世集团也对柴油车在中国市场上的发展前景十分看好。2005年11月18日，博世通过合资方式，绝对控股中国柴油燃油喷射系统的最大生产厂商威孚，成立了一家新公司。据说，这是博世在德国以外最大的投资项目。当前，博世在无锡、苏州都设有独资厂，已经建立了具有现代喷射技术的汽车柴油系统生产和研发基地。

三、政策门槛"逼迫"企业加快研发步伐

2005年底，北京率先对轻型汽油车、轻型燃气汽车、重型柴油发动机和重型燃气发动机实施国家第三阶段排放标准(相当于欧Ⅲ标准)。根据规定，现有国Ⅲ标准以下的新车将不得在北京地区销售。

根据北京市有关 规划 ，到2008年奥运会之前，北京市所有排放超标的公交车都将被淘汰。

政策的倾向为产品进入市场设定了更高的门槛。虽然各方对于国Ⅲ标准的实施反应不一，但对企业而言，惟一能做的就是加快新产品开发速度、适应需求。面对虎视眈眈甚至已经长驱直入的外来对手，中国企业只有加快新产品开发速度。现在，大多数企业从控制成本和增强自身竞争力出发，开始通过各种方式加快技术上的自主开发，但在短期内实现其技术上的突破，还是比较困难的。

也有企业选择通过合资的方式弥补技术上的不足。如上海柴油机股份有限公司选择与日本日野发动机有限公司合作，各投资50%的资金，成立上海日野发动机有限公司，就是为了充分利用日方技术优势来提升其产品品质。

第二节 美国

一、柴油汽车增长迅速

2000-2004年，美国以柴油作为动力燃料的汽车的销售增长了56％。

2000年注册的新柴油轿车为30．1万辆，到2004年这一数字增加到了47万。这几年汽油价格飞涨，美国人已经把柴油作为最实惠的家用能源。而且消费者发现柴油作汽车动力燃料不会影响汽车的动力和性能。相反，以柴油作动力的汽车每加仑比以汽油作动力的汽车多跑20％至40％。

尽管柴油车增长势头迅猛，但与去年全美1600万辆汽车销量相比，柴油车所占的比重还很小。这主要是由于受美国严格的排放标准所限。而在欧洲，柴油车的销售占新车销售总量的比重达44％。

柴油车的热销将直接减少美国对进口石油的依赖。如果到2020年柴油车在美国汽车市场上的份额占到30％，那么美国每天进口的石油将减少35万桶。

二、柴油发动机发展概况

欧洲汽车制造商正加紧展开数年来最大的努力，以求让美国消费者相信，现代柴油发动机是应对汽油价格涨至每加仑2美元的有力办法。1980年代早期，经通货膨胀调整后的汽油价格也曾达到每加仑2美元或更高的水平。欧洲厂商推出柴油发动机汽车还意在与日本厂商进行较量，打击如丰田汽车(ToyotaMotorCorp.)和本田汽车(HondaMotorCo.)等日本竞争对手因其高效能、电气两用清洁燃料汽车销售增长而获得的市场营销势头。大众汽车是全球轻型客车用柴油发动机的主要生产商。该公司在2004年4月开始在美国出售内置柴油发动机的各款中型帕萨特(Passat)轿车和货车。这标志着该公司在美国销售的柴油发动机汽车阵容有了显著扩张。大众汽车已经开始销售柴油动力的捷达(Jetta)、高尔夫(Golf)和甲克虫(Beetle)车型，但是帕萨特是大众汽车的主流家庭轿车车型，是本田雅阁(HondaAccord)、丰田加美(ToyotaCamry)和日产Altima等车型的有力竞争对手。另外，戴姆勒克莱斯勒旗下梅塞德斯子公司也开始出售内置柴油发动机的EClass豪华轿车。美国汽车消费者对汽油价格不断上涨的不满情绪，再度为这两家欧洲汽车制造商打开美国柴油发动机汽车市场创造了机会。为了满足西欧市场不断增长的需求，两家企业已耗资数十亿美元开发柴油发动机技术。

2005年5月，美国政府开始积极采取措施，鼓励和扶持发展高效清洁能源柴油发动机车辆，以减少对进口石油的依赖。

虽然有美国政府对柴油发动机的政策鼓励和支持，现代技术的共轨柴油引擎既清洁又高效，但是在美国消费者心中柴油引擎依然是肮脏，嘈杂，动力不足和不可靠。不过，越来越严格的环保标准，特别是氮氧化合物排放量对于炽热的柴油引擎不得不说是个挑战。但新型柴油引擎本身具有的优势，一定会再美国市场赢得一片天地。

三、混和动力发动机

随着汽油价格的日益攀升，希望减少汽油花销的消费者可以选择以汽油和电力的混合方式供能。但是进一步投资混合供能的汽车仍然需要很大的一笔花销，这就需要开发出一种更加经济廉价的能源。

一种新型乙醇涡轮增压汽油发动机给这一问题的解决带来希望。这种新型发动机的效率与汽油电力混合发动机一样高，但是所需成本却会大大降低。

这种新型发动机将通过两种途径提高效率：

1、通过减小发动机的体积从而节省在发动机载荷状态下的能源消耗，当需要更强的动力时，涡轮增压器开始运转，通过废气流压缩空气从而可以在一个更小的空间内消耗更多的空气和燃料。

2、进一步提高发动机的压缩率，即提高空气和燃料压缩入发动机前后状态下的比值。压缩率提高可以进一步增加发动机的效率。使发动机的效率提高了约250％。

通过减小发动机的体积来增加效率就会大大节省汽油的用量。在发动机高速运转时通过给燃料腔内注入一定量的乙醇，解决了汽油撞击时出现的自燃问题。乙醇比汽油含有更高的辛烷值，可以大大加快燃料的压缩速率。同时，注入的乙醇还可以降低燃料混合物的温度，从而有效增加燃料的使用效率。该系统使用的乙醇相对少，大约每20加仑汽油用1加仑乙醇。据估计，乙醇燃料罐也像油罐一样要经常补充。而且，因为该系统只需根据现有的技术进行少量改进，通过乙醇促进系统（EBS）和福特汽车公司的合作，该系统到2011年就会在生产的汽车上得到应用。

据估计该发动机系统将给汽车增加500～1000美元的成本，其中包括增加的高端涡轮增压器、直接喷射系统以及一个动力强、体积小的发动机。这些适当增加的额外费用与混合燃料汽车相比还是合适的。即使考虑联邦税率，以及汽油价格涨到每加仑4美元等因素，一些混合燃料汽车在五年的时间内也不能收回成本。该发动机能在二到三年收回成本。

通过计算机建模，精确复制汽油发动机内部燃烧的特性，发现这套新的发动机比传统发动机效率高30％。相比之下，装有新型发动机的丰田公司生产的普锐斯（Prius）汽车价格比传统汽车高5700美元，但是燃料的经济性提高30％～35％。乙醇“将会帮助解决辛烷问题”，而且现有的电子控制和反馈系统应该使受控喷射系统更加切实可行。

第三节 日本

丰田、日产、本田和铃木等日本主要汽车生产厂商2005年统计数据表明，他们的汽车生产量均创下各自的历史最高记录。

丰田汽车公司去年在世界各地生产汽车736.08万辆，比上年增长9.5%。若加上麾下的大发和日野汽车公司，整个丰田汽车集团共生产汽车823.21万辆，比上年增长9.1%，其中，在北美等海外地区的生产数量达到了362.1万辆，增长17%。

日本第二大汽车生产厂商日产汽车公司在日本国内生产汽车145.1万辆，在海外生产汽车205.6万辆。本田公司在国内生产汽车126.9万辆，在海外生产汽车214.7万辆。这两家厂商在海外的产量均已经超过200万辆，大大高于国内产量。

日本主要从事小型车生产的铃木公司的国内产量为109万辆，海外产量为103.3万辆。

日本汽车在世界各地受到欢迎，生产量更新历史最高记录，其原因主要是石油价格暴涨导致小型节能汽车畅销。另一方面，亚洲许多国家家庭轿车的普及也带动了日本汽车的出口以及在当地的生产。

第四节 俄罗斯

一、汽车厂概况

1、众多汽车巨头关注的新兴汽车市场

俄罗斯是近年来国际汽车市场上的新星，汽车销售规模迅速膨胀，在本届莫斯科国际车展上记者了解到，与去年同期相比，今年上半年俄罗斯汽车销量增加了24%，近三年来一直保持着25％左右的年增长率。俄罗斯工业和能源部的官员表示，到2010年，俄罗斯汽车市场将增长到310亿美元的销售规模。

2、俄罗斯豪华车市处在饥渴之中

目前俄罗斯的汽车 市场发展 程度相当于国内加入世贸组织之前的那个阶段，大排量的豪华进口轿车在这里受到追捧。据统计，今年上半年，俄罗斯汽车市场上对非本国车的需求量上升90％。从价格上来 分析 ，进口轿车的价格几乎比欧洲同类产品的平均售价贵50％，就是这样市场上也存在供应不足的情况。由于合资厂家的生产能力不足等原因，在俄罗斯近年来市场需求量不断大幅提升的情况下，汽车供应量却只比去年同期增加55％。要想在市场购买一辆畅销进口轿车，消费者往往要排很长时间的队。

另外，俄罗斯还有一个有趣的现象，就是一些人为了显示自己的身份，往往将买来的奔驰S350的标志换成S600，好像只有这样才能凸显自己不同寻常的地位。

3、俄罗斯汽车产业处在十字路口

最近，俄罗斯国内最大的汽车企业伏尔加汽车制造厂出现了销售危机，主要原因就是进口与合资品牌汽车冲击了俄罗斯自主品牌汽车的市场地位，俄罗斯自主品牌轿车的销量出现大幅下降。

统计显示，从汽车销量的增长速度来看，上半年俄罗斯以23%的增速超过了德国、意大利、英国和法国等国家，这些国家的销量增幅均小于15%。今年上半年，在俄罗斯汽车销售史上首次出现了进口新车销量超过国产新车销量的情况。此外，如果按照汽车销售总额来算，俄罗斯进口新车的销售总额早在三年前就已经超过国产新车，并且这种差距还在逐步拉大。

俄罗斯对本国汽车产业并没有太多保护，外国企业可以成立独资生产厂或合资生产厂。政府对合资的控股比例也没有具体规定，因此，很多跨过汽车公司纷纷在俄罗斯设立独资生产厂或合资厂，比如日产、福特等汽车厂家都在俄罗斯设立独资组装厂。韩国汽车在俄罗斯也取得了不小的成绩，现代、起亚和双龙在俄罗斯都建立了组装厂，从事汽车生产。

在今后1～2年内，俄罗斯国产汽车价格将完全接近外国汽车水平，主要原因是开始实施欧Ⅱ标准，致使俄罗斯汽车平均售价上涨500美元，俄罗斯汽车将失去与外国汽车竞争的价格优势，从而遭受更加沉重的打击。为此，俄罗斯政府有可能制订计划，帮助民族汽车工业复兴。

尽管目前俄罗斯对外国汽车厂家还没有什么限制措施，但从长远发展来看，俄罗斯今后肯定会加强与外国汽车公司的合作，积极采取更加切实可行的措施，增加俄罗斯本土汽车产量，提高俄罗斯汽车产业的竞争力。

二、俄罗斯车用柴油发动机未来发展 规划

1、稳扎稳打，赶超世界水平

俄罗斯工业部及科技部制定了《俄罗斯车用柴油发动机2010年 规划 》。在发展重型载货汽车柴油发动机方面，该 规划 的基本思想完全遵循《独联体 规划 》及《俄罗斯车用柴油发动机工业2008年 规划 》，但在该 规划 中，重点发展的大功率及小功率柴油发动机的种类更为广泛。

必须完成《俄罗斯汽车工业发展 规划 》提出的主要任务也是该 规划 的基本点，特别是要大力提高汽车（柴油发动机）的环保性能。

在第一阶段（2004年之前）必须组织生产出达到欧Ⅱ排放标准的汽车（柴油发动机）。在2004年必须结束针对欧Ⅲ排放标准的柴油发动机研发工作，并通过相关认证。

在第二阶段（2005～2008年）应该完成向生产符合欧Ⅲ排放标准柴油发动机的过渡，并开始生产符合欧Ⅳ排放标准的柴油发动机。

在第三阶段（2008～2010年）应该完成向生产符合欧Ⅳ排放标准柴油发动机的过渡，并开始生产符合欧Ⅴ排放标准的柴油发动机。

根据《俄罗斯汽车工业发展 规划 》提出的任务，要开发出一批满足俄罗斯汽车工业2010年前装车需要的车用柴油发动机，即开发2～12缸0.7～27L功率覆盖30～1100kW的柴油发动机。

按 规划 ，俄罗斯的“车用柴油机”公司、图塔耶夫发动机公司、卡马汽车公司除了生产传统的缸径为140mm、130mm及120mm的重型载货汽车用发动机以外，还将生产1.5～2.0L、2.2～3.4L以及4～6L的柴油发动机。目前，这些发动机在俄罗斯尚不能形成批量生产，但是其需求正在急剧上升。

虽然这些发动机首先是为了满足汽车装车的需要，但是在拖拉机、道路机械以及其他装备领域，存在着对它们的巨大需求。

2、俄罗斯以提升零部件水平带动柴油发动机发展的政策

国家优先支持研制先进的发动机零部件；把发动机零部件集中到专门的工厂生产；把发动机零部件的生产分解到各个大型发动机生产企业；创立一批能真正提升发动机制造水平的、新的发动机零部件生产企业；与国外战略伙伴展开合作、吸引各种资本，实现重要发动机零部件的本土化生产。

柴油发动机达到欧Ⅳ排放标准的有效途径

上图给出了使柴油发动机达到欧Ⅳ排放标准的有效途径，其中柴油的硫含量至关重要，应把它限制在0.005％以下。

同样在改善柴油发动机的排放方面，燃油供给系统举足轻重。显而易见，不采用微程序电控燃油供给系统，要想使柴油发动机顺利达到欧Ⅲ排放标准几乎是不可能的。因此，至少应该采用电控调节的多柱塞式燃油泵或者新型的燃油分配泵（对于小型柴油发动机而言），而要使柴油发动机顺利达到欧Ⅳ排放标准，就必须采用专门的由微程序处理器控制的高压燃油泵或者燃油供给高压创建系统。

对于小型柴油发动机来说，要达到欧Ⅲ排放标准以上的要求，最好采用燃油供给高压创建系统。俄罗斯最有能力生产这种系统的是YZTA公司及YZDA公司，在可能的情况下，上述公司将得到国外战略伙伴（如博世公司）的帮助。

为了生产先进的柴油发动机，还必须掌握涡轮直径为50～100mm的涡轮增压机或者4级、5级、6级、7级以及9级涡轮的生产技术。

目前，俄罗斯的“车用柴油机”公司已经能生产9级涡轮，而卡马汽车公司也能生产7级涡轮，但是今后仍然需要对它们进行改进，以便能调节增压参数、使用转子加速系统以及配套的特种轴承。俄罗斯暂时还没有批量生产4级、5级、6级涡轮。

另一方面，在未来先进的柴油发动机上，如果没有增压空气冷却系统也将是很难想象的。当增压空气温度上升时，可以通过铝散热器利用外界空气进行冷却。铝散热器的散热系数应当不小于0.85，其内部空气流动阻力应当不小于0.95。而且应当掌握与各种类型的涡轮增压机相配套的铝散热器的生产。

当然，要使柴油发动机达到日益严厉的排放要求，也必须改进发动机的气缸-活塞组。

首先应当降低气缸套在自由状态及形变时的失圆度，并同时降低机油的耗量。

对于活塞，应当采用高硅铝合金制造，并对其形状进行优化。填料函材料也应选择耐腐蚀铸铁。而对于活塞环应当对其结构及高度进行优化。

另外，尾气净化系统将有助于使轿车及轻型载货汽车顺利达到欧Ⅲ排放要求，而且对于重型载货汽车来说，要达到欧Ⅳ排放要求，加装尾气净化系统更是必不可少。尾气净化系统的功能一般包括氧化中和、自动再生颗粒过滤以及4元催化等。

现在，在先进发动机制造所涉及的各个方面，俄罗斯“汽车及汽车发动机科研所”已经有了一定的技术储备，除了科研，该所将来还可以生产出相关柴油发动机零部件的工业样品。
 

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