汽车发动机行业分析报告

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汽车发动机技术研究报告

汽车发动机技术研究报告

一、电子技术是发动机现代化的灵魂汽油机的燃油电子喷射相比于过去采用的化油器,燃油电子喷射系统可以的燃油计量精确度上有较大幅度的提高。

因此,采用电子控制燃油喷射的汽油机,其经济性和动力性有很大的提高,使对混合气浓度要求的三效催化转化器降低排放成为可能。

电子控制燃油喷射从单点式发展到多点式。

这使汽油机不仅在动力性上仍旧能保持其密度的特点,而且其燃油性几乎可以和柴油机相媲美.有人甚至称汽油直接喷射是汽油机的一次革命.汽油直接喷射技术已经在日本三菱、丰田和日产的一些发动机上应用。

欧洲的一些汽车公司如德国大众、法国雷诺等也在发展之中。

汽油机点火和管理系统汽油机是电火花点燃混合气的点燃式发动机。

火花的发生过去是依靠点火系统内的机械式白金断电器来完成的。

断电器在高速运转下很容易磨损并烧蚀,从而使发动机出现失火,造成动力性下降和有害排放物激增的后果。

采用电磁式或霍尔式无触点的断电器便彻底解决汽油机运转过程中动力下降的排放增加的难题,也大大地减少了发动机的维修和保养工作。

现代的高性能汽油机已经毫无例外地采用了电子控制的无触点点火系统。

汽油机的可变气门定时和升程系统发动机的气门是控制进气与换气过程的基本机构,主要的控制参数是气门定时和升程。

对应于一定的运行工况,要求的定时和升程各不相同.但一般发动机一经制造出后,气门机构的定时和升程便不能改变,这势必造成部分工况不能在最优的状态下,动力性、经济性和排放品质达到最优.以日本本田思域车用发动机为例,1.5升排量、非增压的直列4缸汽油机,采用VTEC 系统后,功率由70kW提高至100kW.目前正在发展的完全电子控制的气门机构,可以取消汽油机的节气门,进气量大小完全由气门定时和升程决定。

这样可以使汽油机燃料经济性再提高一步。

柴油机的高压共轨喷射和可预喷的泵喷嘴技术柴油机的高压喷射是实现高动力性、经济性和低排放的关键。

但柴油机的工作噪声比较大一直是限制其发展的主要障碍。

燃油预喷是解决柴油机燃烧噪声的关键电子控制的高压共轨喷射和预喷的泵喷嘴技术已经可以成功解决这一难题。

汽车发动机开题报告

汽车发动机开题报告

汽车发动机开题报告摘要本文档旨在对汽车发动机进行研究并开展相关实验和分析。

汽车发动机是汽车的核心部件之一,其性能和效率直接影响着汽车的驾驶体验和燃油经济性。

本文将从发动机的工作原理、构造和性能参数等方面进行综合研究,并通过实验数据进行定量分析和评估。

1. 引言随着汽车产业的不断发展和进步,汽车发动机作为汽车动力系统的核心,其性能和效率对于汽车的性能表现和燃油经济性具有至关重要的影响。

因此,对汽车发动机进行深入的研究和优化是汽车技术领域的热点之一。

2. 研究目的本次研究的主要目的是:- 了解汽车发动机的工作原理和各个构造部件的功能;- 探究汽车发动机的性能参数对其性能表现的影响; - 通过实验和数据分析,评估不同参数下发动机的效率和燃油经济性。

3. 研究方法为了实现研究目的,本文将采取以下研究方法: - 文献调研:通过阅读相关文献和资料,了解汽车发动机的工作原理和构造。

- 实验设计:设计相关实验来观察和收集发动机在不同参数下的工作状态和性能指标。

- 数据分析:通过实验数据的统计和分析,评估不同参数对发动机性能的影响,并定量分析其效率和燃油经济性。

4. 研究内容本次研究的主要内容包括以下方面: ### 4.1 汽车发动机工作原理介绍汽车发动机的工作原理,包括燃烧过程、工作循环和动力传递原理等内容。

重点讲解发动机的工作循环,包括吸气、压缩、燃烧和排气等过程,以及各个部件在循环中的功能。

### 4.2 汽车发动机构造详细介绍汽车发动机的构造,包括缸体、活塞、气门、燃油系统、点火系统和排气系统等部件。

对每个部件的结构和功能进行解析,并说明其与发动机性能的关系。

### 4.3 汽车发动机的性能参数介绍发动机的性能参数,包括功率、扭矩、排量、燃料效率和排放等。

解释每个参数的物理意义和影响因素,以及参数之间的相互关系。

### 4.4 实验设计与数据分析设计实验来观察和收集发动机在不同参数下的工作状态和性能指标。

汽车发动机性能对比分析报告

汽车发动机性能对比分析报告

汽车发动机性能对比分析报告1. 引言本报告旨在对不同汽车发动机性能进行对比分析,以帮助消费者选择适合自己需求的汽车。

我们将对以下几个性能指标进行比较:- 动力输出- 燃油效率- 排放水平2. 动力输出对比分析2.1 发动机类型A车型A采用V6发动机,最大功率输出为200马力,最大扭矩为250牛米。

该发动机具有较高的功率输出,能够为车辆提供出色的加速性能。

然而,由于较大的排量,燃油效率相对较低。

2.2 发动机类型B车型B采用四缸涡轮增压发动机,最大功率输出为180马力,最大扭矩为220牛米。

尽管功率稍低于车型A,但由于涡轮增压技术的应用,该发动机在低转速下就能提供较高的扭矩输出。

这使得车型B在中低速行驶时具有更好的动力响应。

3. 燃油效率对比分析3.1 发动机类型A车型A的燃油经济性相对较低,每百公里油耗约为8升。

这主要是因为发动机的较大排量和较高的功率输出导致燃油的消耗增加。

3.2 发动机类型B车型B的燃油经济性更高,每百公里油耗约为6升。

虽然功率稍低,但由于采用了涡轮增压技术,发动机在中低转速时的燃油利用率更高。

4. 排放水平对比分析4.1 发动机类型A车型A的排放水平达到了国家 IV 排放标准,属于较为环保的发动机类型。

然而,由于较高的燃油消耗,车型A每公里的碳排放量相对较高。

4.2 发动机类型B车型B采用了先进的排放控制技术,排放水平达到了国家 V 排放标准,表现更好的环保性能。

同时,由于燃油经济性更高,车型B每公里的碳排放量相对较低。

5. 结论综上所述,车型A在动力输出上表现更出色,而车型B在燃油效率和排放水平上具有优势。

消费者在选择汽车时应根据个人需求权衡这些因素。

如果追求较高的动力和加速性能,可以选择车型A;如果注重燃油经济性和环保性能,可以选择车型B。

6. 参考文献。

汽车发动机的fmea分析报告

汽车发动机的fmea分析报告

汽车发动机的FMEA分析报告1. 引言FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)是一种常用的风险评估方法,被广泛应用于汽车制造等领域。

本报告旨在通过对汽车发动机的FMEA分析,识别潜在的故障模式,评估其对系统性能和可靠性的影响,并提出相应的改进措施,以提高汽车发动机的质量和可靠性。

2. FMEA分析过程2.1. 选定分析范围本次FMEA分析的范围为汽车发动机及其相关系统,包括燃油供给系统、点火系统、冷却系统等。

2.2. 识别潜在故障模式在识别潜在故障模式时,我们参考了历史故障数据、设计规范、专家意见等多方信息,对发动机的各个组成部分进行了仔细的分析。

以下是我们识别出的一些潜在故障模式:2.2.1. 燃油供给系统•燃油泵失效:燃油泵镶嵌的轴承磨损可能导致泄漏或无法提供足够的燃油压力,影响发动机的燃油供应。

•燃油喷嘴堵塞:燃油喷嘴内积聚的沉积物可能导致喷嘴堵塞,影响燃油的均匀喷射。

2.2.2. 点火系统•点火线圈故障:点火线圈的绝缘损坏可能导致火花能量不足或点火信号中断,影响燃烧效率。

•点火塞老化:点火塞经长时间使用后可能出现电极磨损或腐蚀,影响点火效果。

2.2.3. 冷却系统•散热器堵塞:冷却系统中的散热器可能受到灰尘、沉积物等的堵塞,导致发动机过热。

2.3. 评估故障后果针对每个潜在故障模式,我们评估了其可能引发的后果,涉及到发动机性能、安全性和可靠性等方面。

以下是我们对一些故障后果的评估:2.3.1. 燃油供给系统•燃油泵失效:可能导致发动机无法启动或在运行过程中突然熄火,影响车辆的可靠性和安全性。

•燃油喷嘴堵塞:可能导致燃烧不完全、动力下降、油耗增加等,影响发动机的性能和可靠性。

2.3.2. 点火系统•点火线圈故障:可能导致发动机无法启动或在运行过程中突然熄火,影响车辆的可靠性和安全性。

•点火塞老化:可能导致燃烧不完全、动力下降等,影响发动机的性能和可靠性。

2014年汽车发动机精密零部件行业分析报告

2014年汽车发动机精密零部件行业分析报告

2014年汽车发动机精密零部件行业分析报告2014年5月目录一、行业管理体制及主要政策法规 (6)1.行业主管部门及管理体制 (6)2.行业主要法律法规及政策 (6)(1)汽车行业产业政策 (7)(2)内燃机(汽车发动机)行业规划 (9)(3)汽车零部件行业重点发展技术支持政策 (10)(4)汽车消费支持政策 (10)二、汽车工业的发展状况 (11)1.全球汽车工业发展概况及发展趋势 (11)(1)金融危机后全球汽车市场逐步复苏,新兴市场逐步成为主导力量 (11)(2)安全、节能、环保和智能是未来汽车工业的发展方向 (12)(3)汽车生产的产业分工更紧密 (13)2.中国汽车工业发展概况及发展趋势 (13)(1)发展概况 (13)(2)中国汽车行业发展趋势 (15)①国内汽车市场潜力巨大,乘用车市场仍将继续扩大 (15)②我国将逐步由汽车制造大国向制造强国转变 (16)③节能环保、新能源汽车成为我国汽车发展方向 (16)④产业结构调整将进一步深化 (17)⑤汽车产业出口还将进一步扩大 (17)三、汽车零部件行业发展状况 (18)1.汽车零部件简介 (18)2.全球汽车零部件行业发展概况及发展趋势 (19)3.我国汽车零部件行业发展概况及发展趋势 (20)(1)我国汽车零部件行业市场发展概况 (20)①发展概况 (20)②存在的不足和取得的进展 (21)(2)我国汽车零部件行业的发展趋势 (23)①我国汽车零部件行业在较长时间内仍将持续增长 (23)②全球产业链转移的趋势将给我国汽车零部件行业发展带来机遇 (23)③我国自主品牌整车的进一步发展将带动我国汽车零部件企业的发展 (24)④关键零部件核心技术将逐步为国内自主零部件企业所掌握 (24)4.我国内燃机(含汽车发动机)行业发展概况和发展趋势 (24)(1)内燃机行业发展概况 (25)①我国已成为全球内燃机生产制造大国,汽车发动机也取得长足发展 (25)②“十一五”期间取得快速发展 (28)(2)内燃机行业发展趋势 (29)①节能减排方向 (29)②重点领域和技术为节能减排领域 (30)③发展目标和战略 (31)5.我国汽车发动机零部件行业发展概况和发展趋势 (31)(1)汽车发动机零部件简介 (31)(2)我国汽车发动机零部件行业发展概况 (32)(3)我国发动机零部件行业未来发展趋势 (32)①协同开发能力及技术实力将成为前期进入配套体系的关键 (32)②未来发动机零部件将顺应节能减排趋势迎来全面革新 (33)③配套采购体系由分散化向集中化逐步转变 (33)四、行业竞争状况 (34)1.我国发动机零部件行业竞争状况和主要企业 (34)(1)行业竞争格局 (34)(2)市场化程度 (35)(3)发动机零部件行业内主要企业 (35)①德国伊纳轴承公司(INA) (35)②伊顿(EATON) (36)③宜宾天工机械股份有限公司 (36)④日本NTN轴承株式会社 (37)⑤上海宝福轴承厂 (37)⑥天河机械制造有限责任公司 (37)⑦美国博格华纳(BorgWarner) (38)⑧美国德尔福公司(Delphi) (38)⑨法国Bontaz(喷达)公司 (39)⑩浙江黎明发动机零部件有限公司 (39)⑪深圳富泰和精密制造有限公司 (39)⑫日本株式会社三国 (40)⑬日本电装株式会社(DENSO) (40)⑭德国海力特(Hilite) (40)⑮株式会社椿本链条(TSUBAKI) (41)⑯欧德克斯OTICS(日本) (41)⑰济南沃德汽车零部件有限公司 (41)⑱浙江宇太汽车零部件制造有限公司 (42)2.进入发动机零部件行业的主要障碍 (42)(1)严格的汽车产业链供应体系 (42)(2)较高的生产工艺技术和研发能力 (43)(3)严格的认证体系 (43)(4)优秀的管理水平 (44)(5)良好的品牌知名度 (44)3.市场供求状况及变动原因 (45)(1)市场供应情况 (45)(2)市场需求情况 (45)①气门挺柱 (46)②摇臂 (47)③液压张紧器 (47)④喷嘴 (47)⑤可变气门系统(VVT、VVL) (48)⑥高压油泵挺柱、高压油泵泵壳及自动变速器零部件 (49)⑦2015年市场容量预测 (49)4.汽车发动机零部件行业利润水平的变动趋势及变动原因 (49)五、影响汽车发动机零部件行业发展的因素 (50)1.有利因素 (50)(1)产业政策的支持 (50)(2)国内汽车市场的持续增长 (51)(3)全球汽车产业转移推动本土零部件企业融入全球供应链体系 (51)(4)自主品牌的发展将推动本土零部件企业的壮大 (52)2.不利因素 (52)(1)本土发动机零部件企业研发实力仍然薄弱 (52)(2)下游整车市场竞争激烈对上游零部件行业造成较大的降价压力 (53)(3)生产要素价格上涨带来的成本压力 (53)(4)新能源汽车技术发展的影响 (54)六、行业技术水平及特点 (54)1.汽车发动机零部件行业技术水平及技术特点 (54)(1)技术特点 (54)(2)技术水平 (55)2.行业经营模式 (56)(1)汽车零部件行业经营模式 (56)(2)汽车发动机零部件行业特点 (57)3.行业的周期性、区域性、季节性 (57)七、行业上下游关联情况 (58)1.上游行业的影响 (58)2.下游行业的影响 (59)一、行业管理体制及主要政策法规1.行业主管部门及管理体制汽车零部件制造行业的主管部门为工业和信息化部。

发动机可行性报告

发动机可行性报告

发动机可行性报告一、引言发动机作为现代工业的核心动力装置,广泛应用于汽车、航空航天、船舶等众多领域。

对于任何一个涉及发动机研发、生产或使用的项目,进行可行性研究是至关重要的。

本报告将对发动机项目的可行性进行全面分析,包括技术可行性、经济可行性、市场可行性和环境可行性等方面。

二、技术可行性(一)发动机原理与设计发动机的工作原理基于热力学和机械学原理,通过燃料燃烧产生的能量转化为机械能。

目前常见的发动机类型有内燃机(如汽油发动机、柴油发动机)和外燃机(如蒸汽机),以及新兴的电动发动机和混合动力发动机。

发动机的设计涉及到燃烧系统、进气与排气系统、润滑与冷却系统、传动系统等多个方面,需要综合考虑性能、效率、可靠性和耐久性等因素。

(二)技术成熟度现有发动机技术已经经过了多年的发展和改进,具有较高的成熟度。

内燃机技术在汽车领域的应用已经非常广泛,相关的制造工艺和配套产业链也相对完善。

电动发动机和混合动力发动机虽然是近年来的新兴技术,但也在快速发展,技术不断成熟。

(三)技术难点与解决方案在发动机研发和生产过程中,仍然存在一些技术难点。

例如,提高燃烧效率以降低油耗和排放、增强发动机的可靠性和耐久性、优化热管理系统等。

针对这些技术难点,可以通过采用先进的燃烧控制技术、新型材料和制造工艺、智能控制系统等解决方案来加以克服。

三、经济可行性(一)成本分析发动机项目的成本包括研发成本、生产成本、运营成本和维护成本等。

研发成本主要包括设计费用、试验费用、专利费用等;生产成本包括原材料采购、零部件加工、装配调试等费用;运营成本包括燃料消耗、人员工资、设备折旧等费用;维护成本包括定期保养、故障维修、零部件更换等费用。

通过对各项成本的详细分析,可以评估项目的总成本水平,并与预期收益进行比较。

(二)收益预测发动机项目的收益主要来自于产品销售和售后服务。

销售收益取决于市场需求、产品价格和市场份额等因素。

通过市场调研和分析,可以对未来的市场需求和价格走势进行预测,从而估算出销售收益。

中国柴油发动机市场现状及行业发展趋势分析

中国柴油发动机市场现状及行业发展趋势分析

2016年柴油发动机市场现状及2017年行业发展趋势一、发动机泵类行业概况相关报告:中商产业研究院发布的《2017-2022年中国汽车发动机行业市场研究预测报告》发动机是汽车及机械装备的动力系统,包括内燃机、电力发动机、涡轮轴发动机等种类,其中内燃机是应用最广泛的品种。

内燃机又分为柴油发动机与汽油发动机。

下图:2011-2017年中国内燃机市场工业产值数据来源:中国汽车工业协会中商产业研究院整理21世纪以来,我国内燃机工业产值总体呈现快速发展势头。

在“十三五”发展期间,我国经济发展进入新常态,制造业面临新挑战。

资源和环境约束不断强化,规模扩展的粗放发展模式难以为继,内燃机工业调整结构、转型升级、提质增效刻不容缓。

预计到2017年,中国内燃机市场产值将达5200亿元,增长率1.5%左右。

1、柴油发动机泵类行业概述(1)柴油发动机的应用领域柴油发动机早期只是应用在农业机械、拖拉机等,现代柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术,在重量、噪音、烟度等方面取得重大突破,达到了汽油机的水平,能够满足相关法律、法规及国际标准在排放和噪音方面日益严格的要求,在汽车领域得到了广泛的应用。

柴油机按气缸数目主要分为四类,即单缸柴油机、小缸径多缸柴油机、中缸径多缸柴油机和中低速柴油机,后两类通常称为中、重型柴油发动机,为目前柴油机发展的主要方向。

目前,柴油发动机应用领域相当广泛,中重型柴油发动机主要应用在中重型卡车、专用车辆、客车、工程机械、发电机组、船舶动力、矿山机械、大型农机设备、油田钻井设备等;轻型柴油发动机主要应用在拖拉机、中小型农机、轻型卡车等。

[FS:Page](2)柴油发动机的竞争格局近十几年来,我国柴油发动机在行业整体水平上和世界先进水平的差距逐渐缩小,但部分关键零部件产品仍然依靠国外提供。

2016年1-11月柴油机市场总销量达到257.8万台,累计增长10.02%。

主要的柴油机企业中,11月淮柴动力一销量43525台排名第一,同比增长达到125.68%。

2014年汽车发动机部件行业分析报告

2014年汽车发动机部件行业分析报告

2014年汽车发动机部件行业分析报告2014年11月目录一、行业发展现状及发展趋势 (4)1、行业发展概况 (4)2、行业发展的技术水平 (5)3、行业发展趋势 (5)(1)对企业零部件制造企业技术要求更高 (5)(2)汽车零部件采购的全球化 (6)(3)产业转移步伐加快 (6)(4)轻量化 (7)二、行业监管体制及产业政策 (7)1、行业监管体系 (7)2、行业有关政策 (8)三、行业产业链 (8)1、行业上游产业 (8)2、行业下游产业 (8)四、行业周期性、区域性和季节性 (9)1、行业周期性 (9)2、行业区域性 (10)3、行业季节性 (10)五、行业发展主要特点 (10)六、行业进入壁垒 (11)1、规模和资金壁垒 (11)2、质量和技术壁垒 (12)3、市场进入壁垒 (12)七、市场规模 (13)八、行业风险特征 (14)九、行业主要企业 (15)1、浙江银轮机械股份有限公司 (15)2、扬州通洋机油冷却器有限公司 (15)3、上海皮尔博格有色零部件有限公司 (16)4、南京尼玛克铸铝有限公司 (16)5、温州瑞明工业股份有限公司 (16)一、行业发展现状及发展趋势1、行业发展概况汽车工业是我国经济的支柱产业之一,汽车的研发、生产及销售与其它经济领域密切相关,对社会经济发展和技术进步起到推动作用。

我国汽车零部件行业的发展随着汽车工业的发展而迅速壮大。

近年来,我国汽车零部件产品出口大幅增长,出口金额由2001年的16.32亿美元增加至2013年的近280亿美元。

通过参与国际汽车市场竞争积累相关经验,我国汽车零部件产品竞争力不断提高,出口市场不断优化,部分企业已实现为国际知名汽车制造商提供核心零部件。

在国家自主创新战略指引下,我国汽车零部件企业的创新意识不断提高,企业开展创新活动日益普遍,研发投入不断增加,创新能力大幅提高。

汽车发动机部件行业,主要为汽车制造商及主机厂提供配套服务。

近年来,我国汽车市场迅速扩大,带动了包括发动机部件在内的汽车零配件行业的发展。

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汽车发动机行业分析报告正文目录1. 政策驱动,节能减排技术升级迫切 (4)1.1. 燃料消耗量和双积分 (4)1.2. 国六排放标准 (5)2. 发动机技术升级的主要方向 (6)2.1. 提高热效率 (6)2.1.1. 热效率的现状和未来 (6)2.1.2. 提升发动机热效率的技术路径 (8)2.2. 电气化辅助技术 (15)2.2.1. 混合动力技术 (16)2.2.2. 48V系统 (16)3. 发动机先进技术应用进展 (17)3.1. 国际先进发动机技术应用案例 (17)3.2. 自主品牌先进发动机技术现状 (19)3.3. 国内新车公告燃料消耗量 (20)4. 投资机会 (21)图表目录图1:主要国家燃料消耗标准对比 (4)图2:第四阶段燃料消耗量限值(GB 27999-2014) (5)图3:发动机的能量损失和热效率 (6)图4:世界先进发动机的热效率 (7)图5:GDI应用趋势 (8)图6:GDI+PFI双喷射系统 (8)图7:汽油机EGR系统 (9)图8:汽油机EGR燃油经济性 (10)图9:可变截面涡轮增压器 (11)图10:TT Clubsport Turbo Concept车型采用电动涡轮增压与普通涡轮增压双增压发动机 (12)图11:奥迪Q7采用电动涡轮增压的三涡轮增压发动机 (12)图12:缸盖集成排气歧管 (15)图13:48V系统的功能和优势 (16)图14:丰田Dynamic Force Engine 2.5L四缸自然吸气发动机 (17)图15:基于涡轮增压和停缸等技术的凯迪拉克LSY 2.0T发动机 (18)图16:大众EA211 TSI evo1.5L发动机 (19)图17:新车公告燃料消耗量情况 (20)表1:燃料消耗量限值 (5)表2:DVVL和CVVL技术 (13)表3:汽车水泵 (14)表4:混合动力(HEV)典型车型参数对比 (16)表5:自主品牌先进发动机现状(2016-2017中国心十佳发动机) (19)表6:新车公告燃料消耗量达标车型型号数量 (21)1. 政策驱动,节能减排技术升级迫切能源和环保不仅是中国的问题,也是全世界的挑战。

因此节能减排已成为汽车产业可持续发展的必然选择。

面对中国汽车保有量的快速增加和环境压力的日益严峻的现状,2016 年中国发布了号称世界最严格的国六排放法规,制定了四阶段乘用车燃料消耗限值和双积分管理办法。

欧盟、美国、日本等世界各经济体和国家,也同样制定了日益严格的油耗(或CO 2 限值)和排放法规。

围绕燃料消耗量和排放标准进行技术升级将成为未来一段时间汽车企业研发和应用的主要方向。

1.1. 燃料消耗量和双积分为应对全球性的资源短缺和气候变暖,巩固和提高汽车工业未来国际竞争力,欧、美、日等汽车工业发达国家都在积极采取措施,推动和促进汽车节能技术发展、提高汽车燃料经济性水平。

各国相继完成了新一轮针对2020年甚至更长远的乘用车燃料消耗量标准法规制定,对乘用车燃料消耗量及对应的污染物和二氧化碳排放提出更加严格的要求。

日本已经提出了至2020年的轻型汽车燃料经济性标准,预计到2020年,乘用车平均燃料经济性水平达到20.3 km/L ,与2009年的16.3 km/L 相比,燃料消耗量下降约20.3%。

欧盟于2009年通过强制性的法律手段取代自愿性的CO 2减排协议,在欧盟范围内推行汽车燃料消耗量和CO 2限值要求和标示制度,要求到2015年和2020年乘用车CO 2排放分别达到130g/km 和95g/km 的目标,对应的燃料消耗量约为2020年4.1L/100km 。

美国于2010年4月和2012年8月分别发布了针对2012-2016(第一阶段)和2017-2025(第二阶段)的轻型汽车燃料经济性及温室气体排放规定,要求2025年美国轻型汽车的平均燃料经济性达到54.5mpg 。

2012年6月28日,国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,明确了我国汽车节能标准的整体目标,要求2020年当年乘用车新车平均燃料消耗量达到5.0 L/100km 。

2014年7月2日,国家标准化管理委员会下达GB 19578《乘用车燃料消耗量限值》和GB 27999《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》强制性国家标准修订计划,对我国新车型油耗指标进行了规范。

2017年4月25日发布的《汽车产业中长期发展规划》要求,到2020年,新车平均燃料消耗量乘用车降到5.0L/100km 、节能型汽车燃料消耗量降到4.5L/100km 以下;到2025年,乘用车新车平均燃料消耗量降到4.0L/100km 。

图 1:主要国家燃料消耗标准对比11 10 9 8 7 6 5 4 3 2燃料消耗量(L /100K m )2000 2005 2010 2015 2020 2025表1:燃料消耗量限值整备质量(Kg)第三阶段燃料消耗量目标L/100km第四阶段燃料消耗量目标L/100km降幅≤750 5.2 4.3 17%750-865 5.5 4.3 22%865-980 5.8 4.3 26%980-1090 6.1 4.5 26%1090-1205 6.5 4.7 28%1205-1320 6.9 4.9 29%1320-1430 7.3 5.1 30%1430-1540 7.7 5.3 31%1540-1660 8.1 5.5 32%1660-1770 8.5 5.7 33%1770-1880 8.9 5.9 34%1880-2000 9.3 6.2 33%2000-2110 9.7 6.4 34%2110-2280 10.1 6.6 35%2280-2510 10.8 7 35%>2510 11.5 7.3 37%从第三阶段油耗到第四阶段油耗,汽车油耗需要降低17%-37%,以整备质量1.4吨的车型为例,在第三阶段油耗法规下,油耗7.3L/100km就可以满足要求,但到第四阶段要降低到5.1L/100km,降幅达30%。

我国在2017年9月发布了《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》,即双积分管理办法,该政策规定了企业平均燃料消耗量的目标值、达标值和实际值的计算方法。

目标值(达标值/实际值)为企业在核算年度生产或进口车型燃料消耗量目标值(达标值/实际值)与对应生产或进口量乘积之和除以当年度生产或进口总量计算出的平均燃料消耗量。

企业平均燃料消耗量积分为达标值与实际值的差额与车型核算数量的积。

实际值低于达标值产生的积分为正积分,高于达标值产生的积分为负积分。

对纯电动乘用车、燃料电池乘用车以及纯电动驱动模式综合工况续驶里程达到50 km 及以上的插电式混合动力乘用车,计算企业平均燃料消耗量实际值时,生产或进口总量的计算应乘以2018-2019年3倍、2020年2倍的倍数。

当车企产生企业平均燃料消耗量负积分时,可以通过上年度结转正积分、关联企业受让正积分、本企业新能源汽车正积分和购买新能源汽车正积分来进行抵偿。

对于未抵偿企业,暂停燃料消耗量达不到目标值的新产品公告申报、暂停部分高油耗车型的生产。

随着企业平均燃料消耗量的目标值的快速下降、新能源汽车倍数的降低和新能源汽车积分比例要求的限制,车企面临的双积分压力大大增加,因此也面临着平均燃料消耗量积分压力的迅速加大。

1.2.国六排放标准欧盟将从2017年开始,实行新的欧六c排放法规,美国将从2017年开始,实行第三阶段排放法规(Tier3)。

中国也将从2017年开始,全面实行新的国五排放法规,并且不断加速法规更新步伐。

2020年,中国将实行国六a排放法规。

2023年,中国将实行国六b排放法规。

图2:第四阶段燃料消耗量限值(GB 27999-2014)国五国六限制对比(第一类车)国六排放法规融合了欧洲和美国的测试方法,污染物限值与欧 6 c相同,蒸发排放和OBD 接近美国,而且将采用全新的、更为严苛的WLTC测试循环,可能会成为最难的排放法规。

目前深圳市已决定提前实施轻型车国六标准:自2018年11月1日起,轻型压燃式发动机汽车应当符合国Ⅵ标准;2018年12月31日起,轻型点燃式发动机汽车应当符合国Ⅵ标准。

2.发动机技术升级的主要方向面对汽车节能减排的压力和新能源汽车的挑战,基于内燃机的汽车动力系统已经储备了丰富的技术应对措施,并不断通过技术创新和技术升级提高效率,改善节油和排放效果,提高自身的生命力和竞争力。

从发展路径上看,提高热效率、与电气化相结合是发动机节能减排的两个主要技术路径,也发动机技术发展的主要方向。

2.1.提高热效率2.1.1.热效率的现状和未来发动机的热效率是发动机输出的机械功与发动机燃烧产生的化学能的比率,即燃料的化学能转化成机械动力的效率。

一般情况下,燃烧相同的燃油,热效率越高,转化成的机械动力越多,既热效率高,油耗就低,燃油经济性强。

在热效率方面,由于燃料的不完全燃烧,加之冷却损失、排气损失、泵气损失和机械摩擦带来的损失,发动机的有效做功被限制,传统蒸汽机的热效率是4%-8%,汽油机的热效率在25%-35%之间,柴油机的热效率能达到35%-45%,喷气发动机的热效率在50%-60%之间。

提高发动机热效率是降低油耗的最直接、最根本的方法。

德国、日本、美国先进汽车企业持续在发动机热效率方向努力,不断推出超高热效率的发动机产品。

丰田:2003年上市的第二代丰田普锐斯1.5 升发动机(代号1NZ-FXE)的热效率,在BSFC数值为230g/kwh的运转区间达到了36.8%。

2009年,第三代丰田普锐斯搭载的1.8L发动机(代号2ZR-FXE),热效率在220g/kwh的区间达到了38.5%。

2016年,丰田成为率先突破汽油发动机热效率40%的车企。

首先是第四代普锐斯发动机热效率达到了40%,紧接着推出全新的2.5L Dynamic Force Engine自然吸气发动机的热效率达到了40%,其混合动力版本的热效率高达41%。

图3:发动机的能量损失和热效率本田:2013年,本田新一代CR-V搭载的L15B系列1.5L涡轮增压直喷汽油机,热效率高达38%,成为量产涡轮增压汽油机热效率的世界第一。

本田在其混动雅阁上搭载的发动机(代号为LFA),最高热效率达到38.9%。

通用:通用在2015年上市的第二代沃蓝达上应用了一台高效率的1.5升自然吸气发动机,最大热效率为36.45%。

在2016年发布的混动迈锐宝上,通用又加强了其1.8L自然吸气发动机的热效率,最大可以达到37.43%。

2010年美国汽车研究委员会(USCAR)学术会议综合了29位权威专家的意见,形成了《关于车用内燃机效率的总结报告》,该研究报告认为:活塞式内燃机的最大有效热效率,不考虑摩擦损失的情况下可以达到60%;现在的内燃机由于非平衡燃烧过程造成20-25%的损失,经过对内燃机进行根本性改造,最大热效率可超过60%,最高有望达85%。

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