凸轮轴行业研究报告

凸轮轴行业研究报告

一、凸轮轴产品介绍

（一）凸轮轴的定义与功能

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，装有一个或多个凸轮的轴。

凸轮轴是属于发动机的配气机构，配气机构是保证发动机在工作中定时将新鲜的可燃混合气体充入气缸，并及时将燃烧后的废气排出气缸的机构。它由进气门，排气门，气门挺杆，挺柱，摇臂，凸轮轴等组成，其中凸轮轴因其横截面形状近似桃子，又称桃子轴或偏心轴，是配气机构中的驱动件，专门驱动气门按时开启和关闭。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同），不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。各种车型发动机的凸轮轴的结构大同小异，主要差别在于安装的位置、凸轮的数目和形状尺寸不尽相同，特别是凸轮轴的安装位置，被列为区别发动机构造和性能的重要标志。（资料来源：《机床百科》、百度百科）

（二）凸轮轴的重要性

缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴是公认的内燃机的五大核心零部件，每个发动机要配备1-2个凸轮轴。凸轮轴可用于汽车、火车、船舶、摩托车等多个领域。

轿车发动机按照顶置凸轮轴的数目，分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)，由于中高档轿车发动机一般是多气门及V型气缸排列，需采用双凸轮轴分别控制进排气门，因此双顶置凸轮轴被不少名牌发动机所采用。由于凸轮轴的安装方式直接涉及到整台发动机的构造和性能，因此，顶置凸轮轴也和多气门一样，被视为衡量轿车发动机的一项重要的标志，列入了轿车技术规格表中。（资料来源：《机床百科》）

目前相关上市公司分别有以曲轴为主营业务的天润曲轴（002283）、以连杆为主营业务的西仪股份（002265）、以凸轮轴为主营业务的禾嘉股份（600093）。

其中禾嘉股份（600093）的凸轮轴主营业务系2004年资产置换进入上市公司的。

（三）凸轮轴的生产技术

凸轮桃尖的硬度和白口层深度是决定凸轮轴使用寿命和发动机效率的关键技术指标。在保证凸轮有足够高的硬度和相当深的白口层的前提下，还应考虑轴颈不出现较高的碳化物，使其具有较好的切削加工性能。

目前，国内外生产凸轮轴的主要方法有：采用钢质锻造毛坯经切削加工后，凸轮桃尖部分经高频淬火形成马氏体层的工艺。20世纪70年代末，德国和法国相继开发了凸轮轴氩弧重熔新工艺；另有以美国为主的可淬硬铸铁凸轮轴；以日本和法国为主的冷硬铸铁凸轮轴；以及凸轮部位用Cr-Mn-Mo合金涂料进行铸件表面合金化的生产工艺等。（资料来源：百度百科）

总体上来讲，凸轮轴具有一定的技术含量，其关键技术在于凸轮形状的设计。从曲轴、连杆、凸轮轴三者的技术含量来看，凸轮轴的技术含量要高于连杆，而曲轴的技术含量要大大高于凸轮轴。（资料来源：发动机研究人员描述）

结论：从凸轮轴的产品属性来看，凸轮轴具有一定的技术含量，是技术、工艺上可以不断进行适应性改进的产品。凸轮轴是内燃机的五大核心零部件之一，是每个发动机必备的部件，产品的功能属性决定了其市场容量较大。

二、行业管理及政策

（一）行业归属

凸轮轴是发动机的核心零部件，属于内燃机配件行业。本行业的宏观主管部门是国家发展和改革委员会，行业协会为中国内燃机工业协会进排气机构分会。

（二）行业政策

1、《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》

以装备制造业振兴为契机，带动相关产业协调发展。鼓励重大装备制造企业集团在集中力量加强关键技术开发和系统集成的同时，通过市场化的外包分工和社会化协作，带动配套及零部件生产的中小企业向“专、精、特”方向发展，形成若干各有特色、重点突出的产业链。

2、《产业结构调整指导目录（2011年本）》

根据该目录，耐高低温、耐腐蚀、耐磨损精密铸锻件为鼓励类，新建普通铸

锻件项目为限制类。

3、《汽车产业发展政策》

2009年8月15日，工信部联合国家发改委发布《汽车产业发展政策》，明确将要培育一批有比较优势的零部件企业，实现规模生产并进入国际汽车零部件采购体系，积极参与国际竞争。

（1）汽车零部件企业要适应国际产业发展趋势，积极参与主机厂的产品开发工作。在关键汽车零部件领域要逐步形成系统开发能力，在一般汽车零部件领域要形成先进的产品开发和制造能力，满足国内外市场的需要，努力进入国际汽车零部件采购体系。

（2）对能为多个独立的汽车整车生产企业配套和进行国际汽车零部件采购体系的零部件生产企业，国家在技术引进、技术改造、融资等方面予以优先扶持。

4、《汽车产业调整振兴规划》

2009年1月14日，国务院审议通过《汽车产业调整振兴规划》，提出要“扩大汽车消费，优化产业结构和产品结构，促进我国汽车工业健康发展。在汽车零部件领域要力争实现关键零部件技术的自主化”。

5、内燃机是目前我国移动机械类产品主要的燃烧排污源，同时也是实施节能减排最具挖掘潜力空间的产品，节能减排效果最直观。因此，降低内燃机油耗和利用替代燃料方面的研究，将成为“十二五”乃至更长时期工作的核心，内燃机节能将贯穿从科研开发到产业应用的各个环节中。“十二五”期间，内燃机行业的增速目标将会在8%左右，行业效益率增长幅度则应达到10%～15%。（资料来源：《内燃机工业综合动态》2010年第九期）

6、乘用车强制节能减排四个阶段

作为汽车工业主管部门，工信部把汽车节能作为行业管理的重要内容，采取包括汽车燃料消耗量标示、提高汽车燃料消耗量限值标准、鼓励汽车节能技术研发和技术改造等一系列政策措施，加快节能和新能源汽车发展，实现我国汽车工业可持续发展。

在燃料消耗量限值标准中，我国从2005年开始执行《乘用车燃料消耗量限值标准（第一、二阶段）》，并将在2012年导入、2015年全面实施《乘用车燃料消耗量限值标准（第三阶段）》，阶段目标比二阶段再下降20%左右，达到6.9L/100km。