第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程

1、定義

高壓共軌(CommonRail)電噴技術(shù)是指在高壓油泵、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。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管(Rail)，通過公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力(Pressure)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。

2、發(fā)展歷程

目前柴油機的共軌噴射系統(tǒng)，一般可分為蓄壓共軌系統(tǒng)和高壓共軌系統(tǒng)。

早在上世紀30年代，就有人提出共軌系統(tǒng)的設想。但由于電子控制技術(shù)和高速電磁閥技術(shù)直到本世紀六十年代才發(fā)展的較成熟，共軌系統(tǒng)才得以實現(xiàn)。

美國BKM公司的Servojet系統(tǒng)是較早的蓄壓共軌系統(tǒng)，供油壓力僅僅10－20MPa，在噴油器中有液力放大機構(gòu)實現(xiàn)高壓噴射，避免了恒高壓泄漏，對電磁閥響應時間要求較低。國內(nèi)也有產(chǎn)品供應。

蓄壓共軌系統(tǒng)存在的主要問題是：

蓄壓共軌系統(tǒng)每次噴射的只是噴油器蓄壓室中蓄積的高壓油，隨著噴射壓力遂步降低，直到彈簧關(guān)閉針閥。因此噴射速率越來越小，噴油規(guī)律先急后緩。而在高壓噴射時，過高的初始噴射速率會使滯燃期內(nèi)氣缸中混合好的燃油量大大增加，預混合燃燒比例增大，柴油機工作粗暴，NOx排放增加。

早期的Servojet系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了它難以實現(xiàn)預噴射。有新開發(fā)的系統(tǒng)在Servojet系統(tǒng)的基礎上實現(xiàn)了預噴射，彌補了部分不足。

盡管初始噴射壓力可以達到150MPa以上，但針閥關(guān)閉時的噴射壓力很低，使平均噴射壓力偏低。加大針閥彈簧力可以提高針閥關(guān)閉時的噴射壓力，但會使最小噴油量增加，難于滿足柴油機怠速要求。

蓄壓共軌系統(tǒng)的噴射壓力是控噴油量的唯一途徑。在較小的噴油量時，最高噴射壓力仍然不高，因而比一般電控泵噴射方式?jīng)]有太大優(yōu)勢。

針對蓄壓式共軌系統(tǒng)的缺點，高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)被開發(fā)，它實際是在上世紀九十年代中后期才逐漸實用化。

較早開發(fā)出接近實用的高壓共軌系統(tǒng)的是意大利FIAT公司。而德國RobertBosch公司從FIAT公司購買了共軌UNIJET系統(tǒng)的技術(shù)后，又投入巨資開發(fā)。1997年發(fā)表CR型高壓共軌系統(tǒng)，在Daimler－Benz公司的OM611型轎車柴油機上匹配成功。

CR系統(tǒng)采用二通高速電磁閥、徑向柱塞供油泵，主要用于轎車柴油機，其技術(shù)關(guān)鍵是實現(xiàn)預噴射的小升程（0.05mm）球閥、電容放電式高電壓驅(qū)動電路和電容快速充電技術(shù)。

日本DENSO公司1991年初步發(fā)表ECD－U2高壓共軌系統(tǒng)，96年在日野J系列柴油機上匹配成功。

ECD－U2高壓共軌系統(tǒng)采用三通高速電磁閥（也有用二通的）、三桃凸輪驅(qū)動2缸直列供油泵，主要用于中型柴油機。

其技術(shù)關(guān)鍵是三角型和靴型噴油規(guī)律及三桃凸輪制造技術(shù)。

德國MTU公司和L’Orange公司也開發(fā)了高壓共軌系統(tǒng)，并匹配于其4000及8000系列柴油機。

他們的系統(tǒng)采用二通高速電磁閥、多凸輪徑向柱塞高壓泵，面向重型柴油機。

其技術(shù)關(guān)鍵是噴油器，他們的噴油器中帶有使針閥緩慢抬起的中間閥。

英國LUCAS公司也在1998年推出了LDCR型高壓共軌系統(tǒng)。

該系統(tǒng)采用二通高速電磁閥、內(nèi)凸輪徑向柱塞供油泵，高速電磁閥采用平衡結(jié)構(gòu)的錐閥，只需很小電磁力，電磁閥安排在噴油器體內(nèi)部針閥上部，結(jié)構(gòu)緊湊。

其技術(shù)關(guān)鍵是平衡式針閥的加工制造技術(shù)。

從基本原理上講：

高壓共軌噴射系統(tǒng)將高壓油的產(chǎn)生和噴油控制分別獨立進行，高壓油存在一個可以控制壓力的共軌管內(nèi)，而噴油量、噴油時間等參數(shù)直接由裝在各個氣缸上的噴油器控制。因此，共軌噴射系統(tǒng)的噴油壓力、噴油正時、噴油速率都柔性可調(diào)。

初期預研系統(tǒng)是由意大利FIAT公司在二十世紀八十年代設計的。該公司將該技術(shù)的生產(chǎn)特許權(quán)賣給德國Bosch公司，后者則花了三年時間進行生產(chǎn)準備。到二十世紀九十年代中后期，共軌噴射系統(tǒng)正式進入了實用化階段，越來越多的汽車生產(chǎn)廠商開始應用共軌噴射系統(tǒng)。

第二節(jié) 產(chǎn)品特點及應用領(lǐng)域 分析

1、產(chǎn)品特點

其主要特點可以概括如下：

共軌腔內(nèi)的高壓直接用于噴射，可以省去噴油器內(nèi)的增壓機構(gòu)；而且共軌腔內(nèi)是持續(xù)高壓，高壓油泵所需的驅(qū)動力矩比傳統(tǒng)油泵小得多。

通過高壓油泵上的壓力調(diào)節(jié)電磁閥，可以根據(jù)發(fā)動機負荷狀況以及經(jīng)濟性和排放性的要求對共軌腔內(nèi)的油壓進行靈活調(diào)節(jié)，尤其優(yōu)化了發(fā)動機的低速性能。

通過噴油器上的電磁閥控制噴射定時，噴射油量以及噴射速率，還可以靈活調(diào)節(jié)不同工況下預噴射和后噴射的噴射油量以及與主噴射的間隔。

高壓共軌系統(tǒng)由五個部分組成，即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執(zhí)行器。供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進油口，由發(fā)動機驅(qū)動的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內(nèi)，再由電磁閥控制各缸噴油器在相應時刻噴油。

預噴射在主噴射之前，將小部分燃油噴入氣缸，在缸內(nèi)發(fā)生預混合或者部分燃燒，縮短主噴射的著火延遲期。這樣缸內(nèi)壓力升高率和峰值壓力都會下降，發(fā)動機工作比較緩和，同時缸內(nèi)溫度降低使得NOx排放減小。預噴射還可以降低失火的可能性，改善高壓共軌系統(tǒng)的冷起動性能。

主噴射初期降低噴射速率，也可以減少著火延遲期內(nèi)噴入氣缸內(nèi)的油量。提高主噴射中期的噴射速率，可以縮短噴射時間從而縮短緩燃期，使燃燒在發(fā)動機更有效的曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)完成，提高輸出功率，減少燃油消耗，降低碳煙排放。主噴射末期快速斷油可以減少不完全燃燒的燃油，降低煙度和碳氫排放。

2、應用情況

2005年12月30日，北京率先實施國三排放標準。2006年7月31日，上海公交、出租車 行業(yè) 新車實施國三排放標準。2006年9月1日，廣州開始實施國三排放標準。2010年，全國已全面實施國三排放標準。

排放標準的提升推動了發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展。對于柴油發(fā)動機，由于目前大部分還是機械式燃油系統(tǒng)，且柴油機直噴技術(shù)發(fā)展歷程較短，因而為滿足排放標準要求，重新設計發(fā)動機已成為燃眉之急。在這種形勢下，在1997年，由德國博世公司與奔馳公司聯(lián)合開發(fā)了高壓共軌技術(shù)。

據(jù)悉，目前世界上主要有三大公司在研發(fā)和生產(chǎn)柴油機高壓共軌系統(tǒng)，日本電裝、德國博世和美國福特。今天在歐洲，眾多品牌的轎車都配有共軌柴油發(fā)動機，可以使轎車以更低的排放、更好的燃油經(jīng)濟性和低噪聲運行。這項技術(shù)現(xiàn)在主要被應用在奔馳、奧迪等品牌車型上。這直接導致高壓共軌發(fā)動機“出身高貴”。

據(jù)了解，由于高壓共軌系統(tǒng)強大的技術(shù)潛力，目前德國博世高壓共軌電控系統(tǒng)最新一代的已經(jīng)是發(fā)展到了第3代，可以使柴油發(fā)動機以更低的排放、更好的燃油經(jīng)濟性和低噪聲運行，被國內(nèi)專家一致認為目前水平最高、將來會占統(tǒng)治地位的一種電控系統(tǒng)。其噴油器的特殊設計，可實行靈活的多次噴射，且噴射壓力可在不同轉(zhuǎn)速和負荷條件下任意調(diào)節(jié)，給發(fā)動機帶來的好處是極為理想的指標。由于電控高壓共軌系統(tǒng)可被輕易地安裝到各類不同的發(fā)動機中，并提供了更廣闊的擴展功能和在燃燒過程設計上更大的自由度。勢必掀起一場中國皮卡市場發(fā)動機的大改革。

目前，在國內(nèi)轎車和重型卡車柴油機上，高壓共軌電控技術(shù)也已得到批量應用。江鈴、慶鈴等幾個品牌也推出了采用柴油共軌系統(tǒng)的汽車，但價格不菲。

面對“高端動力、高貴價格”這樣的市場狀況，國內(nèi)一些主流皮卡汽車廠家開始加大在高壓共軌柴油發(fā)動機方面的研發(fā)投入。吉奧?大財運就是根據(jù)市場需求推出的具有“高壓共軌技術(shù)為動力核心”的特加長皮卡。該皮卡柴油系列發(fā)動機采用世界先進的德國博世高壓共軌技術(shù)和渦輪增壓中冷技術(shù)，設計先進，動力強勁，能提供95馬力和225N.m扭矩，綜合工況下百公里油耗不足7升。價格方面8萬左右，屬在同類產(chǎn)品中價格最低，而其2.035米的特制加長貨廂設計屬于國內(nèi)首創(chuàng)，比普通皮卡貨廂長出0.5米。為之配置的寬大厚實的龍門架和隱藏式捆綁鉤裝置，在保證足夠的動力前提下，加長貨箱極大地提高了大財運的載貨能力。普通皮卡一次拉不完的或者無法裝載的物件，大財運或許就能輕松搞定，一次性拉完，極大的降低了運營成本。

強勁的動力、強大的載貨能力、轎車的舒適性以及合理的價位，使得吉奧?大財運具有同類產(chǎn)品不可比擬的“超高性價比”。雖然高壓共軌發(fā)動機出身的高貴，但在國內(nèi)主流皮卡廠家的推動下，使其能夠被中國老百姓買得起，也樂意買。高壓共軌柴油發(fā)動機逐漸成為皮卡消費市場的主流。

第三節(jié) 產(chǎn)業(yè)鏈概述

一、在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置

高壓共軌產(chǎn)品的關(guān)鍵部件有高壓油泵、電控單元和傳感器、共軌管、噴油器，該產(chǎn)品主要用于柴油機，因此，高壓共軌產(chǎn)品在整個產(chǎn)業(yè)鏈中處于中游。

二、相關(guān) 行業(yè) 簡述

1、柴油機發(fā)展情況

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2010年全年，我國車用柴油機產(chǎn)銷分別達393.6萬臺和399萬臺，產(chǎn)銷量雙雙突破歷史紀錄。在中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的25家柴油機企業(yè)中，月均銷量在1萬臺以上的企業(yè)有10家，與重卡 行業(yè) 一樣，在柴油機 行業(yè) 的集中度也比較高，產(chǎn)銷量前10名的企業(yè)2010年共計銷售柴油機343萬臺，占 行業(yè) 比重為85.92%。前5家企業(yè)全年共計銷售柴油機243萬臺，占 行業(yè) 比重60.87%。其中，玉柴、一汽、濰柴分別以年銷量75.5萬臺、53.5萬臺和44.7萬臺位居前三，所占市場份額為43.49%。

產(chǎn)量方面，廣西玉柴雖然仍以64.8萬臺高居榜首，但比2009年66.38萬臺的總量少產(chǎn)出1.58萬臺。生產(chǎn)量較大的企業(yè)（年產(chǎn)量高于5萬臺）中，長城汽車（年度增長率112.43%）、山東萊動（82.43%）、東風汽車股份（77.30%）、濰柴控股（71.27%）、中國重汽（58.78%）和江西江鈴（55.99%）的表現(xiàn)較好；昆明云內(nèi)則出現(xiàn)了較大的負增長（-24.77%）。

2011年全國經(jīng)濟增長勢頭已然放緩，柴油機企業(yè)的銷售與其自配套的商用車銷售有直接的利害關(guān)系。隨著以平抑房價為目標的一系列調(diào)控措施的出臺，固定資產(chǎn)投資將受到影響，與之密切相關(guān)的重卡 行業(yè) ，尤其是工程車的需求，將出現(xiàn)下滑，相關(guān)柴油機企業(yè)也將受到影響。

2011年難以延續(xù)2010年的高增長已是業(yè)界普遍的共識。

面對緊縮的2011年，二三線城市及農(nóng)村經(jīng)濟的快速上升以及節(jié)能與新能源汽車政策的出臺，卻帶來了發(fā)展的希望，只要政策因素變動不大，一個穩(wěn)步增長的2011年柴油發(fā)動機市場依舊值得期待。

2、汽車工業(yè)發(fā)展情況

2010年，在國家擴內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)、促轉(zhuǎn)變等一系列政策措施的積極作用下，我國汽車工業(yè)延續(xù)2009年發(fā)展態(tài)勢，保持平穩(wěn)較快發(fā)展。汽車產(chǎn)銷快速增長，自主品牌市場份額提升，汽車出口逐步恢復，大企業(yè)集團產(chǎn)銷規(guī)模整體提升，市場需求結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化，汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整加快。

1）汽車產(chǎn)銷量雙超1800萬輛，產(chǎn)銷量世界第一

2010年，我國汽車市場呈現(xiàn)高開穩(wěn)走態(tài)勢，產(chǎn)銷量月月超過100萬輛，平均每月產(chǎn)銷突破150萬輛，全年累計產(chǎn)銷超過1800萬輛，刷新全球歷史紀錄。

據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，我國全年累計生產(chǎn)汽車1826.47萬輛，同比增長32.4％，銷售汽車1806.19萬輛，同比增長32.4％，產(chǎn)銷同比增長率較2009年分別下降了15.9和13.8個百分點。其中，乘用車產(chǎn)銷1389.70萬輛和1375.78萬輛，同比增長33.8%和33.2%，產(chǎn)銷同比增長率較2009年下降了20個百分點；商用車產(chǎn)銷436.76萬輛和430.41萬輛，同比增長28.2%和29.9%，銷量同比增長較2009年提高1.5個百分點。

2010年12月，汽車產(chǎn)銷分別完成186.48萬輛和166.67萬輛，同比增長22%和18%。2010年1～4季度，我國汽車銷量同比增長分別為72.5%、29.0%、16.0%和23.2％。

2）1.6升及以下排量乘用車市場穩(wěn)定發(fā)展

2010年上半年，受車輛購置稅減征政策力度減弱影響，1.6升及以下排量乘用車市場占有率逐月回落，7月其乘用車市場占有率為65％，較2009年下降5個百分點。2010年下半年，在節(jié)能汽車推廣政策的作用下，小排量乘用車市場占有率逐步回升。2010年，1.6升及以下排量乘用車全年共銷售945.92萬輛，同比增長31.8%；占乘用車銷售市場的68.8％，較2009年下降1個百分點；占汽車銷售市場的52.4%，與2009年相比基本持平。

3）自主品牌汽車保持良好發(fā)展態(tài)勢，市場份額繼續(xù)提高

2010年，自主品牌乘用車銷售627.3萬輛，占乘用車銷售市場的45.6％，市場份額同比提高1.5個百分點。轎車銷售949.43萬輛，其中自主品牌轎車銷售293.3萬輛，占轎車市場的30.9%，市場份額同比提高1個百分點，較排名第二的日系車高出8個百分點。

4）汽車下鄉(xiāng)使千萬戶農(nóng)民得實惠，改善農(nóng)民生產(chǎn)生活條件

2010年，全國共有270家汽車摩托車生產(chǎn)企業(yè)與財政部、工業(yè)和信息化部簽訂汽車摩托車下鄉(xiāng)協(xié)議。汽車10000多個車型、摩托車11000多個車型參加汽車摩托車下鄉(xiāng)活動。

據(jù)財政部統(tǒng)計，截至2010年12月底，汽車下鄉(xiāng)政策實施22個月，全國已補貼下鄉(xiāng)汽車摩托車1791.47萬輛，兌付補貼資金265.67億元；其中，汽車補貼499.69萬輛，摩托車補貼1291.78萬輛。2010年，全國補貼下鄉(xiāng)汽車摩托車1208.47萬輛，兌付補貼資金178.87億元；其中，汽車補貼332.69萬輛，摩托車補貼875.78萬輛。

5）節(jié)能汽車全面推廣，汽車產(chǎn)品升級換代提速

2010年，我國汽車產(chǎn)品燃料消耗量公示制度全面建立。工業(yè)和信息化部“輕型汽車燃料消耗量通告”系統(tǒng)發(fā)布了12批“輕型汽車燃料消耗量通告”，累計發(fā)布152家企業(yè)、11124條輕型汽車燃料消耗量數(shù)據(jù)，在中國境內(nèi)市場上銷售的所有輕型汽車(包括進口輕型汽車)燃料消耗量情況都可通過“輕型汽車燃料消耗量通告”查閱。

2010年6月，“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”節(jié)能汽車推廣政策實施。截至2010年年底，發(fā)改委、工信部、財政部發(fā)布四批節(jié)能汽車推廣目錄，共37家企業(yè)272個車型納入節(jié)能汽車推廣目錄。2010年下半年，納入節(jié)能汽車推廣目錄車型共生產(chǎn)168.07萬輛，占同期乘用車整體產(chǎn)量的24％，占有率較2009年提高17個百分點。

6）節(jié)能與新能源汽車示范推廣全面推進，技術(shù)法規(guī)進一步完善

2010年，公共服務領(lǐng)域節(jié)能與新能源汽車示范推廣城市從2009年的13個城市擴大到25個城市，6個城市啟動私人購買新能源汽車補貼試點工作。截至2010年年底，共有54家汽車生產(chǎn)企業(yè)的190個車型列入《節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程推薦車型目錄》，2010年，以上車型年產(chǎn)量為7181輛車。

《電動汽車傳導充電用連接裝置》、《電動汽車動力蓄電池結(jié)構(gòu)型式及尺寸》等一批重要標準通過審查或發(fā)布，對電動汽車應用及充電基礎設施建設具有重要促進作用，進一步建立健全新能源汽車技術(shù)標準體系。

7）企業(yè)經(jīng)濟效益持續(xù)向好，技術(shù)改造和技術(shù)研發(fā)投入能力提高

2010年1～11月，全國汽車 行業(yè) 規(guī)模以上企業(yè)累計實現(xiàn)主營業(yè)務收入3.9萬億元，同比增長38.8%；累計實現(xiàn)利潤總額3314億元，同比增長66.8%；累計實現(xiàn)利稅總額5119億元，同比增長54.8%。

2010年1～11月，17家重點企業(yè)（集團）累計完成工業(yè)增加值3987.45億元，同比增長45.4％；累計實現(xiàn)主營業(yè)收入1.9萬億元，同比增長41.5％；累計實現(xiàn)利潤總額1884.23億元，同比增長77.2％，增幅同比提高13.4個百分點；累計實現(xiàn)利稅總額3073.66億元，同比增長58％，增幅同比提高5個百分點。

8）大企業(yè)集團產(chǎn)銷規(guī)模整體提升，產(chǎn)業(yè)集中度進一步提高

2010年，4家汽車生產(chǎn)企業(yè)（集團）產(chǎn)銷規(guī)模超過200萬，其中上汽集團汽車銷量突破300萬輛，達到355.84萬輛，東風、一汽和長安分別達到272.48萬輛、255.82萬輛、237.88萬輛。上述4家企業(yè)（集團）2010年共銷售汽車1122.02萬輛，占汽車銷售總量的62.1%，汽車產(chǎn)業(yè)集中度同比略有上升。

我國汽車銷量前十名的企業(yè)集團共銷售汽車1559.61萬輛，占汽車銷售總量的86.3%。

9）汽車進出口 市場發(fā)展 態(tài)勢良好，進口大幅增長

2010年，我國汽車整車累計出口54.49萬輛，同比增長63.94%，其中乘用車出口28.29萬輛，同比增長89.18%；商用車出口26.19萬輛，同比增長43.28％。1～11月，汽車整車累計進口72.76萬輛，同比102.73％。

2010年1～11月，全國汽車商品累計進出口總額為975.42億美元，同比增長58.69%。其中進口金額507.74億美元，同比增長76.79%，出口金額467.68億美元，同比增長42.82%。




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