10月23日,美国康明斯公司对外宣布,国Ⅳ阶段,该公司计划在中国投放采用电控泵喷嘴技术的ISM发动机,这款针对重卡市场的发动机还有满足欧Ⅴ排放标准的潜力。

国家机动车污染物排放标准第三阶段限值正式实施。近几年高速发展的中国重型卡车行业,终于迎来了最大的挑战,多位国内专家不无忧虑地指出,国Ⅲ标准的实施,将加速我国重卡行业重新洗牌。而由于技术标准不统一,一定程度上造成了市场混乱,多家企业和用户在观望中无所适从。
国家环保总局规定,自2008年7月1日起,全国范围内将停止对国Ⅱ重型汽车的销售和注册登记,实行国Ⅲ标准。而所谓国Ⅲ,即国家机动车第三阶段排放标准,也就是欧三排放标准。具体而言,就是满足国Ⅲ排放标准的车辆废气中CO、HC+NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM等有害气体的浓度要比满足国Ⅱ排放标准的车辆低30%-50%。这一环保新政,无疑将使许多重卡生产企业及销售企业面临一场“生死考验”。
国内多位专家指出,随着国家逐步加大环境保护力度,对机动车排放标准的要求越来越严格,排放标准不断升级,国Ⅲ标准的实施是发动机及重卡行业的一次重大提升,从而推动中国重卡技术向更高水平迈进。
据介绍,就发动机技术而言,国Ⅲ的实施,意味着要从机械式发动机向电子式发动机转变,其中关键是发动机燃油喷射系统的升级。
目前国内外重卡企业使用的技术有四种:
一是电控高压共轨技术。通俗来讲就是给现在的发动机装一个电脑,让电脑指挥发动机科学地进行工作,以保证柴油机最佳的燃烧比、雾化和最佳的点火时间,以及良好的节油性和最少的污染排放。VOLVO、奔驰、IVECO、MAN、陕汽、解放、欧曼、红岩等企业均采用电控高压共轨技术,成为目前应用最广泛能够实现国Ⅲ排放标准的技术。
二是电控泵喷嘴技术,该技术被VOLVO、东风、陕汽等企业采用,另外,专业发动机制造商美国康明斯的全电控发动机应用的也是电控泵喷嘴技术,目前该技术的发动机全球保有量已经超过40万台,行驶里程达3000亿公里,是久经考验的成熟产品。
三是电控单体泵技术,该技术被奔驰、IVECO采用,国内应用较少。
还有一种H泵+EGR技术。它是在国Ⅱ机械泵的基础上,利用电磁铁控制机械泵的齿条、出油阀,做成简易电控机械泵外加EGR废气再处理系统,减少废气排放。目前,国内有中国重汽在使用该技术。
而对用户而言,国Ⅲ排放标准的实现途径不同,使用后所产生的收益差异很大,集中体现在技术和油耗等方面。国内众多发动机专家认为,“电控”是国Ⅲ重卡的标志,是未来国Ⅲ、国Ⅳ等更先进排放技术发展的主流,此技术有效降低油耗,降低用户成本。
尽管电控高压共轨技术是国内外应用最为广泛的国Ⅲ排放技术,但其他三种技术国内企业均有应用。重卡行业是否应统一标准,国内目前尚没有定论。此前,由于宣传力度不够大,很多重卡用户并不了解实施国Ⅲ标准的意义及其影响。
因此在全面实施国Ⅲ排放标准的大背景下,用户不得不面临因购车、使用、维修等成本增加所带来的收益下降等问题。而对于这些问题,广大用户并没有从市场上得到一个准确的信息,这导致相当多的用户面对国Ⅲ重卡,不知如何选择。
标准之争带来市场混乱
在7月1日国Ⅲ标准实施之际,国内重卡企业及业内专家对实施何种技术已经开始了广泛的争论。
据了解,目前大多数重卡企业均采用电控高压共轨技术或电控泵喷嘴技术,其中电控高压共轨是应用最为广泛的技术。
但针对机械泵+EGR技术,国内专家尚有不同看法,不少企业均对此技术进行了质疑。
有专家认为,所谓机械泵+EGR技术,就是“机械式外部废气再循环技术”,该技术即使能实现国Ⅲ排放标准,但使用过程中油耗会不断变大,再循环的废气及颗粒会明显影响发动机性能,特别是发动机怠速、低速、小负荷及冷机时,易造成缸体积碳,油耗过大,发动机损坏几率提升15%-30%。机械泵+EGR技术是上世纪80年代MAN公司创造的一种技术,其工作原理是仅仅增加了一个废气冷却器和电控EGR阀。该技术因油耗偏高、一致性差,无法适应更高的排放要求,其最大缺陷是无法兼顾燃油经济性和排放指标,即达到排放要求时燃油耗高出15%,因此很快被国外公司放弃。
而电控高压共轨技术是1960年在瑞士发明,随后得到德国Bosch、美国Cummiese、瑞典Volvo和意大利Fiat的进一步开发,是目前应用最广泛的柴油电控系统,被称为柴油机燃油系统真正的一次革命,它的出现等同于汽油发动机从“化油器”时代进入“电喷”时代。
有业内技术人员针对电控高压共轨技术和机械泵+EGR技术进行实验后得出结论,即在达到排放标准的前提下,电控高压共轨技术燃油耗相比机械泵+EGR技术低10%。预计上述两种技术路线初始成本差价在1.5-2.5万元之间,但是这点差价由于燃油经济性问题,10万公里后会弥补过来。按照燃油经济性10%差距计算,整车行驶到100万公里时,使用机械泵+EGR技术的重卡用户要多支付24万元人民币的油费。
针对上述情况,有业内人士指出,在欧美,电喷系统存在单体泵、高压共轨和泵喷嘴三条技术路线。但一些企业以新技术路线为名弄出的其他技术扰乱了市场,以国Ⅱ燃油喷射系统代替国Ⅲ电喷系统,这种情况应该及时加以清理。该人士说:“应该加强国Ⅲ标准的执行力度、规范市场。”
7月5日国家发改委产业司组织一汽等16家大型商用车整车及发动机企业,召开了重型汽车柴油机国Ⅲ排放技术路线核查办法研讨会。会上对除主流技术路线(电控高压共轨、单体泵、泵喷嘴)之外的“电控直列泵+EGR”技术进行了研讨,并对由产业司提出的《对于非常规排放技术路线国III车型的核查方案》进行了讨论。最后达成一致意见:针对国家提出的节能减排要求,各企业产品必须通过国家核查。核查时应做到随机抽取发动机样品,并按照GB20890-2007标准进行500小时耐久性试验,包括ELR、ESC、ETC标准试验等。此外,对于用户对产品进行自行调整,致使排放功能失效后整机排放水平退回到国Ⅱ或更低水平的技术路线或产品,实行一票否决制。
技术瓶颈制约重卡企业
其实,对于我国重卡企业来说,无论采用何种技术,最终能否被用户接受才是最重要的。而是否拥有高性能发动机和服务保障,将决定重卡企业能否在市场站稳脚跟。
按目前国际流行做法,就是采用电控高压共轨技术。按照行业内的公认做法,一部整车须在高热地区、高海拔高寒地区完成整车环境试验,各项性能须达到或超过国家标准,须具备技术成熟可靠、动力强劲、绿色环保、油耗低、维修成本低等优势,才能定型并形成批量生产。据了解,目前,VOLVO、奔驰、陕汽、解放等重卡企业均通过了上述试验并定型生产投放市场。
业内专家告诉记者,由于国Ⅲ车辆使用电子式发动机,一旦遇到复杂的故障或发动机电控系统内部故障,就必须由服务站使用专业故障诊断仪进行检测及维修,不可私自拆卸。由于国Ⅲ发动机的关键技术来自国外,引进后须经过一个学习过程,因而对服务技术的普及也会带来困难。据了解,目前,一些重卡企业在服务保障方面尚无法满足用户需求,包括维修服务站没有及时到位、维修人员培训不足、零部件无法满足市场需求等,这些均制约着我国重卡企业的进一步发展。
近两年各厂家国Ⅲ重卡均有不同程度销售,截至目前的数据,解放销售6979辆,东风4660辆,陕汽5130余辆,从市场反应来看,电控高压共轨技术相对机械式更成熟、更可靠耐用。同时,针对7月以后有可能到来的用户换车高峰,各重卡企业均已开始了售后服务网络的配套建设。
重卡行业面临洗牌格局
今年以来,各重卡企业都在研究新的产业政策,但由于部分企业此前对这一环保新政准备不足,有的企业甚至还曾经存在观望态度。
国Ⅲ的实施对重卡企业技术实力提出了考验。据业内专家介绍,按照目前国际通行的做法,采用电控高压共轨技术,将直接导致发动机成本的增加,并进而使整车价格上涨。
东风商用车公司销售部表示,随着重型汽车国Ⅲ标准的全面实施,如果换成国Ⅲ发动机,将会使每辆车的车价上涨,相比同型号的国Ⅱ标准产品价格约高2.5万元左右。国Ⅲ标准在全国范围实施之后,重卡产品价格肯定要在全国范围内上涨。
业内专家认为,对整车生产企业来说,由于存在配套问题,在国Ⅲ标准实施后,将进一步推动市场集中度提高,整个行业洗牌不可避免。
从国Ⅱ到国Ⅲ,重卡要从原来的机械控制系统升级为电脑控制系统,而这套系统所需的高质量发动机和油泵,国内大多数配套厂还生产不了,主要依靠博世、潍柴、康明斯等大型配套厂家供货。从目前情况看,这些发动机厂商的生产能力加起来也不能满足全国范围内实行国Ⅲ标准后的市场需求。
专家认为,拥有雄厚实力,并且依托成熟技术的企业将继续“笑傲江湖”,而其他厂家有可能陷入“无米下锅”的尴尬境地。
更有业内专家预言,由于一些排放性能明显不能达标的低端产品将退出市场,中国重卡行业即将步入寡头竞争时代。
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商用车企迎来新挑战

我国的国Ⅲ排放标准是参照欧Ⅲ排放标准制定的,也就是重型车第三阶段排放标准,满足“国Ⅲ”排放标准的车辆废气中CO、HC+NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM等有害气体的浓度要比满足“国Ⅱ”排放标准的车辆低30%-50%。从理论上讲,国Ⅲ比国Ⅱ更省油,比机械式发动机更稳定、更成熟耐用。

康明斯东亚区重型发动机工程技术总监彭立新告诉记者:“我们开发的ISM发动机从一开始就使用电控泵喷嘴技术,它从国Ⅲ发展到国Ⅳ,变的只是电控系统的软件。”

但国Ⅲ标准的实施也同样给用户带来成本的提升,一方面,购车成本增加:实施国Ⅲ标准,必将使发动机及整车技术得到很大的提升,由于国Ⅲ发动机其关键零部件都是从国外进口,这些零部件价格昂贵,直接导致购车成本增加。增幅约2万元以上。;另一方面使用成本也将增加:为保证国Ⅲ发动机达到良好的使用效果,就要使用国Ⅲ油,国Ⅲ油中含硫量大幅度降低,而带来的直接结果就是每升国Ⅲ油大约要比国Ⅱ油贵0.13元-0.16元,不过目前国内还无法提供国Ⅲ油。因此,国Ⅲ发动机对国Ⅱ油品的适应性就变得非常重要。

为达到国Ⅲ排放标准,我国的国Ⅲ排放标准是参照欧Ⅲ排放标准制定的。不仅是康明斯,多家外国公司在刚刚结束的第八届中国国际内燃机展览会上发布了自己的国Ⅲ或国Ⅳ产品。

目前柴油机达到国Ⅲ标准主要有4种技术路线,包括电控高压共轨技术、电控泵喷嘴技术、电控单体泵技术,还有机械泵+EGR技术。

殊途同归 多种技术路线在欧美并存

电控高压共轨技术是指在共轨式蓄压器喷射系统中,ECU通过接收各传感器的信号,借助于喷油器上的电磁阀,让柴油以正确的喷油压力在正确的喷油点喷射出正确的喷油量,保证柴油机最佳的燃烧比、雾化和最佳的点火时间,以及良好的经济性和最少的污染排放。通俗来讲就是给现在的发动机装一个电脑(ECU就相当于发动机的电脑),让电脑指挥发动机科学地进行工作。

为达到国Ⅲ排放标准,非用共轨技术不可吗?在国内内燃机核心技术高度依赖跨国公司的背景下,我国企业在回答这个问题时总显得底气不足。

电控高压共轨技术被国际企业VOLVO、奔驰、MAN等采用,国内企业陕汽、解放、欧曼等采用,成为目前应用最广泛的实现国Ⅲ排放的技术。

记者最新的调查发现,欧洲和美国企业对此问题的回答却要坦然得多。

电控泵喷嘴技术是在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组成一个单元,由ECU也就是电脑控制摇臂或者间接的由发动机凸轮轴通过推杆来驱动喷油嘴准确喷油。

“无论是采用共轨系统的发动机,还是采用电控单体泵或电控泵喷嘴技术的发动机,康明斯都有。”彭立新在谈及该公司的国Ⅲ、国Ⅳ产品如此说。

电控泵喷嘴技术被VOLVO、陕汽、东风等企业采用。专业发动机制造商美国康明斯的全电控发动机应用的就是泵喷嘴技术,目前该技术的发动机迄今全球保有量已经超过40万台,行驶里程达3000亿公里,是久经考验的成熟产品。

记者在本届内燃机展上获悉,像康明斯一样,其他欧美重卡企业、发动机企业在从欧Ⅱ向欧Ⅲ过渡时,也采取了多种技术路线,甚至不乏用机械泵实现欧Ⅲ排放的。

电控单体泵技术的单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同,与泵喷嘴系统不同的是,其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管连接,由发动机的凸轮轴驱动。电控单体泵技术被奔驰、IVECO采用,国内应用较少。

捷克艾柯达柴油机技术公司总工程师英德莱?赫瑞告诉记者:“就满足欧Ⅲ标准而言,我们认为,惟一的要求是一定要采用4气门技术。在此基础上,通过对燃烧室的优化等措施,使用机械泵的发动机也都可以满足欧Ⅲ排放法规,我们在1999年时就开发出了纯机械式的欧Ⅲ发动机。”

汽车技术专家认为:采用以上三种形式的发动机统称为“电喷”发动机。“电喷”发动机最大的优点就是应用ECU,也就是用电脑对喷油量、喷油时间进行精确控制,达到油气充分均匀混合燃烧,进而降低油耗的目的。而在“电喷”发动机中,电控高压共轨、电控泵喷嘴技术最为成熟可靠,在国内外应用最为广泛。

看来,高压共轨技术并不像某些企业说的那样,是被国际卡车巨头普遍接受的“世界上最先进的技术”呢?不仅如此,记者的采访还显示―――

机械泵+EGR技术最早由德国曼恩公司创造,是在国二机械泵的基础上,利用电磁铁控制机械泵的齿条、出油阀,做成简易电控喷油泵外加EGR废气再处理系统,减少废气排放。因此,EGR的电控和高压共轨的电控是有区别的,机械式EGR是对电磁阀开启角度进行电控,而高压共轨是对喷油量进行电控。据专家介绍,使用该技术的柴油发动机达到国Ⅲ排放不存在问题,但不具备升级到国Ⅳ、国Ⅴ的潜力。

澳门新葡8455最新网站,共轨技术并非欧美重卡首选

德尔福柴油系统中国区销售经理张巍告诉记者:“在重卡领域,欧洲重卡制造商中,仅有MAN一家的欧Ⅲ发动机全部采用的是共轨系统。其他企业,无论是奔驰、沃尔沃,还是雷诺、达夫,在从欧Ⅱ向欧Ⅲ过渡时,都不是把高压共轨技术作为自己惟一的选择。”

据介绍,从欧Ⅱ升级到欧Ⅲ,对发动机来说,确实是个质变。但这种质变,是从机械式喷油系统向电控系统的转变,并不必然是向共轨系统的转变。各家企业都是根据自身既有发动机的特点,选择其欧Ⅲ产品的技术路线,因此选择各不相同。例如,赫瑞就告诉记者,太拖拉公司经过综合考量后选择了“4气门+机械泵+后处理系统”的技术路线来应对欧Ⅲ和欧Ⅳ时代。

“通过加大对后处理系统的投入,未使用电控系统的捷克太拖拉重卡也能够满足欧Ⅳ标准。”赫瑞说。

据悉,在不久前结束的汉诺威车展上,奔驰公司展出了一辆满足欧Ⅵ标准的重型卡车,该车的电控系统也仍未采用共轨系统,而是基于电控单体泵技术进行改进的系统。

看来,共轨技术在欧洲的应用远不如某些企业宣传的那样,因此―――

中国企业需擦亮眼要防止偏听偏信睛

曾几何时记者采访到的信息表明,共轨系统被在我国多数企业奉若神明。细究起来,偏听偏信是重要原因。欧洲的发展状况并非如某些企业说的那么好。那为什么它在国内却成为实现国Ⅲ的最佳选择呢?

记者的采访显示,除了某些“专家”的强力推介引起的舆论误导外,还有两个重要原因。一是AVL等发动机设计公司有意无意的误导,二是因为博世公司在华只能提供共轨产品。

“我们和AVL联合开发奥威发动机时,对方说要满足国Ⅲ就必须用共轨系统。”一汽锡柴奥威发动机的一位主要设计人员告诉记者,“但有一次我们偷偷掀开AVL用布罩着的一台机器,发现它用的是单体泵。”

一位不愿意透露姓名的企业人士告诉记者,其实就产品而言,电控单体泵能够实现的喷射压力要高于共轨系统。

“电控单体泵的喷射压力可以达到2000巴,而现阶段共轨系统最多只能做到1600巴,博世在中国推出的系统只能做到1450巴。从控制燃烧的角度看,前者的效果并不比后者差,但成本却低很多。”他说,之所以该公司在设计国Ⅲ发动机时选择高压共轨这一路线,根本原因是博世公司在中国只生产高压共轨系统。

“当时博世公司告诉我们,他们只有共轨系统。”这位负责人说,“现在,我们知道德尔福、威特等公司可以提供电控单体泵,但当时我们并不知道,所以……”

而另一位欧洲公司的技术人员向记者证实则进一步报料:在与其他公司针对欧洲重卡企业OEM定单的竞争中,博世共轨系统的市场份额呈逐年下滑之势。

“博世之所以只在华销售共轨系统,与它只有共轨系统有关。现在这个系统并未被欧洲客户广泛接纳,这正是该公司加大在华销售共轨系统力度的原因。”这位工程师说,“毕竟产品的开发、设计成本是需要分摊的。”

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