我国重型汽车发动机发展趋势

我国重型汽车发动机发展趋势随着我国道路交通运输业的发展，用户对重卡的需求将越来越大，重型汽车逐步向重型化发展，而大吨位的车辆必然需要配装大功率的发动机，为顺应这种发展趋势，我国重型柴油机向大功率方向发展已经成为一种趋势。1、重型卡车向重型化发展推动动力的提升从目前我国重卡进口情况看，大吨位、大马力重卡在进口卡车的比例中也占据着绝对主导地位，所配装的发动机功率范围为410～450马力，并且逐年有不断上升的趋势。特别是近几年来，伴随着我国重卡市场的快速发展，重卡向大功率、大吨位发展的趋势越来越明显，重卡功率升级的步伐仍在继续。重卡功率升级是多方面因素综合作用的结果。按照中国汽车工业协会的划分，重卡是指车辆总重量在14吨以上的货车(包括非完整车辆)和车辆总重量在12吨以上的半挂牵引车。受益于近年来宏观经济的高速发展和固定资产投资的持续上升，我国的公路货运量和港口货物吞吐量快速增加，带动重卡需求快速增长。2009年我国重卡销量为63.62万辆，是2000年重卡销量的7.7倍，10年间销量年复合增长率达到了27%。预计不到五年，我国重卡产销量可逾百万大关，将超过欧洲加美国的总销量；我国有望成为全球最大的卡车市场，而重型卡车也将是卡车细分市场中潜力最大、前景最好的车型。01000002000003000004000005000006000007000002000年2002年2004年2006年2008年2010年1-7月辆重货整车重货非完整半挂牵引车重型货车图：2000-2010年1-7月我国重卡销量变化情况近年来我国重卡销量结构呈现“重型化”的趋势，即大吨位的重卡销量占比呈上升趋势。2004-2009年，6年间，我国重卡19吨以上货车销量占比例由53.78%上升到82.38%；25吨以上的半挂牵引车销量占比例由75.93%上升到97.81%。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年1-7月14吨＜总质量≤19吨19吨＜总质量≤26吨26吨＜总质量≤32吨32吨＜总质量图：2004-2010年7月不同吨位重货整车市场份额变化情况0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年1-7月准拖挂车总质量≤25吨25吨准拖挂车总质量≤40吨40吨准拖挂车总质量图：2004-2010年7月不同吨位半挂牵引车市场份额变化情况路货运量与牵引车销量呈高度的正相关。牵引车主要用于中长途公路物流运输，公路货运量的高低和平均公路运距的变化，反映了牵引车的市场需求情况。2009年，我国平均公路运距（指一定时期内，平均每吨货物被卡车运送的公里数）为175公里，较2008年增长2%左右。（欧美发达国家通常是300公里）。根据2002-2009年公路货运平均运距指标可以看出，该数据与经济运距相差依然很大，大吨位、大功率重卡依然是物流公司的主要选择，省际长途重卡（公路用牵引车）是高效运输的发展趋势。随着经济的发展，我国物流业也在发生巨大的变化，如运输距离提高、货物运输量的攀升、货物集中运输等变化，这些变化需要的是载货量足够大的车辆，这就推动了车辆重型化的发展，进而车辆的动力得到提升。为追求自身经营利润的最大化，消费者对车辆载货能力的要求越来越强烈，购买大吨位的重型车辆是一些用户的首选目标。从车辆的角度来看，载货能力是与动力匹配有着紧密的联系的，消费者深知这个原理，于是重点选择大功率的车辆，一些地区的消费者甚至是有大功率的车辆，绝对不购买相对比较小功率的车辆。这种消费观念，对重型卡车动力的提升起到了推波助澜的作用。从2001年以来，国家出台许多政策来规范货运市场。计重收费政策导致多轴车的上市并出现热销，多轴车的出现标志着重型卡车向重型化发展趋势进一步加强；燃油税政策，经过测算燃油税政策执行之后，重型卡车单位运输量的成本是最低的。重卡功率升级是多方面因素综合作用的结果。就宏观而言，主要是由经济发展水平与政策所决定的，首先是现代物流业、高速公路建设的快速发展及其高速公路运输网络的初步形成，都为重卡功率升级提供了良好的环境条件与重要内在推动力量。此外，计重收费政策（大吨位卡车的通行收费优惠政策）对重卡功率升级起到了促进作用同时可以看到大功率重卡虽然发动机的排量大、油耗高，但分摊到吨公里货物上则经济优势明显，这是推动重卡功率升级的内在动力。可以预期我国重卡市场仍会在重卡功率升级的外在力量驱动下向前发展。总之，上述因素导致重型卡车的重型化发展，其动力则顺应这种趋势，伴随着重型化的发展而逐年提升。2、我国大功率发动机的发展现状随着我国与国外发动机公司合资的技术引进，我国发动机技术水平的不断提高，其发动机的功率已得到普遍提升。在功率结构方面，20世纪90年代以前，我国重卡的发动机功率基本在147KW（200PS）以下。90年代之后，随着斯太尔系列重卡和北方奔驰重卡的先后上市，尤其以济南重汽车、陕西重汽和重庆重汽三家由奥地利引进的斯太尔重卡品牌为主，206KW（280PS）左右的重卡发动机开始增多。2001年，国内卡车其它主力车型的动力也只有180马力，2002年上升到240马力，2003年这一数字为280马力，2006年5月东风商用车公司的战略型产品“东风天龙”正式上市，其配装雷诺技术的dci11发动机最大功率达到309KW（420PS）。中国重汽车2006年最新款豪泺8系列重卡装备的是上海日野P11C发动机，其最大功率为280kW（380PS）。陕西重汽2006年底推出配装潍柴12L大功率发动机的新德龙至尊版重卡，其功率为309KW（420PS）。2007年7月15日，一汽解放新一代高端J6重卡隆重下线并正式上市。解放J6重卡配备一汽自主研发的CA6DN1发动机，其最大功率可达338KW（460PS）。此外，福田欧曼、北方奔驰、华菱等主流重卡企业也都推出了294kW（400PS）以上的重卡车型。到了2009年这一数字已经达到了300～400马力之间。预计未来五年之中，动力将普遍延伸到450～500马力，排量要在13L以上。到2010年，中国重型卡车的发动机功率有望接近美国水平，功率上升到以350～450马力为主。自2008年开始，国内主要柴油机厂生产企业相继推出新型的12L、13L特大排量柴油发动机，从而使我国10L以上特大排量重型机开始形成规模化的产品集群。以下为我国生产企业已经推出或计划推出的大排量柴油机产品：（1）、潍柴WD12系列柴油发动机主要配套陕西重汽、北汽福田、一汽解放、上汽依维柯红岩、北奔重汽、黄海客车。WD12系列柴油机，是潍柴动力欧洲研发中心采用世界顶尖技术和全新设计理念研发的新一代柴油机，刷新国内重型柴油机中多项性能指标，具有更省油、更强劲、更可靠、更安全的优点，主要经济指标达到世界领先水平。WD12柴油机是潍柴动力针对重型汽车市场开发研制的先进动力产品，其功率覆盖336马力——480马力，与现有同类同功率发动机相比，综合运行油耗降低10-15%，动力性提高30%，可以保证整车高效、高速运行。WD12系列柴油机技术优势：省油：排量大，进气量大；配套专用P12高压油泵，燃油喷射雾化更好；配套专用高效增压器，进气效率较高；使用WD12发动机燃烧更充分，油耗更低。动力强劲：WD12发动机排量大，低速（1000r/min）扭矩提高30%；使整车加速性能更好；最大扭矩大，使整车载重能力更强；大扭矩范围宽，在1200——1650转范围内均能输出大扭矩，使整车在各种工况下均能高效运行，可大大提高运营效率，实现“多拉快跑”的目的。可靠性高：大排量，同功率热负荷更低：WD12柴油机排量达到12升，与现有同类同功率发动机相比升功率最低，柴油机整机的可靠性得到极大提高，曲轴、连杆、轴瓦等零部件使用寿命更长；同时延缓了机油老化速度，延长了更换机油的周期，给用户带来可观的直接收益。高强度机体：WD12柴油机的机体经过全面结构计算、可靠实验，综合性能指标高出同类产品20%高压油泵采用法兰士齿轮传动：法兰连接使得喷油提前角精度更高，避免了提前角发生变化导致柴油机性能和排放指标恶化情况的出现，减少了震动，全面提高了整机可靠性。水泵侧置：不与风扇连接，降低了零部件故障率，维修方便安全：采用WEVB发动机制动系统后，整车制动效率可以提高50%，大大增加了整车运行的安全性。采用WEVB辅助制动系统后，汽车下长坡时，行动制动的作用次数和作用时间显著减少，可以降低车轮制动器机件的磨损，同时也减轻驾驶员制动过程中的工作强度。与其他种类的发动机缓速器相比，WEVB辅助制动系统成本低，改动零件少且易保养维护。独有的高端配置及结构对高压油泵、启动马达、发电机，德国BOSCH公司与潍柴签订战略合作协议：在126毫米缸径柴油机领域，对潍柴动力实施独家供货。WD12后取力设备：WD12柴油机具有PTO动力输出口结构，大大拓展了柴油机配套范围，是大容量水泥搅拌车的理想动力。表：潍柴WD12系列柴油机型谱表机型WD12.336WD12.375WD12.390WD12.420缸径×行程(mm)126×155126×155126×155126×155排量(L)11.59611.59611.59611.596额定功率(kW/ps)247276287309额定转速(r/min)2200220022002200最大扭矩(Nm)1350150016001750/1600最大扭矩转速(r/min)1300～1600最低燃料消耗(g/kW.h)≤198排放水平欧ⅡEuroII净重（kg）905外形尺寸(长×宽×高)(mm)1566×582×1024(2)中国重汽D12—12升高压轨发动机主要配套：中国重汽HOWO系列全新设计的中国重汽D12系列发动机,是目前国内最具代表性的重卡发动机,功率范围340-460Ps。中国重汽研发了一系列新的技术,取得了明显的差异化成果,大排量、大功率使DR从低转速起就使车辆动力充足,同时,它宽泛的转速范围的最大的扭矩值,决定了D12发动机完美的燃油经济性和驾驶性能。技术特点:1)采用电装公司新一代电控轨燃油系统,喷射雾化程度更加精密；2)新技术改良的DLC喷油嘴具有更高的可靠性和抗磨损能力；3)硅油风扇对度的灵敏反映,保证了发动机快速达到恒状态,与轨技术的完好结合,产生富有成效的节油效果；4)发动机排气门制动(EVB)技术,可提供约240马力的制动功率,大大延长制动器及轮胎的使用寿；5)应用雪崩式二极管的发电机,使整车电路及电子控制的质量达到一个新的水平；6)复合材料油底壳重量轻且坚固,更能极大降低发动机噪声。（3）、一汽锡柴CA6DN(12.5L)、CA6DM(11L)柴油发动机主要配套：一汽解放J6半挂牵引车2010年7月12日，一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂重型柴油机生产新基地奠基典礼隆重举行。新基地占地面积约478亩，总投资20亿元，是一汽集团继投资CA6DL自主知识产权发动机后在锡的最大发展项目，也是无锡柴油机厂有史以来的最大投资项目。一汽集团“十二五”规划中强调自主战略，至“十二五”末自主产品规模要达到200万辆。作为自主战线主阵地，解放中型、重型卡车的规模要达到27万辆，重卡的“动力之心”就是CA6DM重型发动机。作为我国首个自主研发成功的重型发动机核心动力总成，CA6DM排放达到欧Ⅳ至欧Ⅴ标准，各项技术指标达到国际先进水平。去年投入试生产后，今年上半年CA6DM机就实现产销6000台。新基地建成投产后，2012年3月将完成一期建设CA6DM（11升）5万台发动机制造线，最终将建成年产CA6DM、CA6DN（13升）等重型发动机10万台的生产基地。CA6DN柴油机主要特点：1、低油耗：全负荷最低燃油耗率200g/kWh。2、低排放：排放达国Ⅲ，具有国Ⅳ的潜力。3、低噪音：整机噪音97dB(A)，并有进一步降低的可能。4、长寿命：具有80万公里(B10)寿命。5、高功率：采用英国RICARD