據(jù)科技日報(bào)6月3日報(bào)道，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最重要的零件之一，猶如人的心臟。而電控柴油高壓共軌系統(tǒng)則相當(dāng)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”和“大腦”，其品質(zhì)的好壞，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用。
柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)是推動(dòng)一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)增長、社會(huì)運(yùn)行的重要裝備基礎(chǔ)。中國是全球柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要市場和生產(chǎn)國家，僅2017年，國內(nèi)22家柴油機(jī)企業(yè)銷售汽車用柴油機(jī)357.52萬臺，被廣泛運(yùn)用在工程車、農(nóng)機(jī)和運(yùn)輸車輛上。
而在國內(nèi)的電控柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)市場，德國、美國和日本等企業(yè)占據(jù)了絕大份額。
高壓共軌系統(tǒng)是柴油機(jī)的“心臟”
包括柴油機(jī)在內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明，使人類的許多夢想得以實(shí)現(xiàn)：汽車、農(nóng)用拖拉機(jī)、飛機(jī)、潛艇、坦克等等，徹底改變了社會(huì)發(fā)展進(jìn)程。
“電控柴油高壓共軌系統(tǒng)是柴油機(jī)的燃料供給及噴射系統(tǒng)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)電控功能的核心零部件，主要由高壓油泵、噴油器、油軌、ECU、傳感器、執(zhí)行器等組成。”玉柴工程研究院副院長蒙小聰說。
至于高壓共軌系統(tǒng)對于柴油機(jī)的重要性，蒙小聰認(rèn)為：“如果說發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)于車輛的‘心臟’，那么電控柴油高壓共軌系統(tǒng)則相當(dāng)于柴油機(jī)的‘心臟’和‘大腦’。”
2014年，為了控制和減少汽車排放污染物以及降低能源消耗，我國在全國范圍內(nèi)開始實(shí)施國四排放標(biāo)準(zhǔn)。為滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，車用柴油機(jī)基本上都采用了高壓共軌系統(tǒng)。
蒙小聰說：“高壓共軌系統(tǒng)的噴射壓力產(chǎn)生和噴射過程分開，能夠高質(zhì)量、靈活地將柴油噴射至燃燒室，和空氣進(jìn)行充分混合，減少柴油機(jī)的震動(dòng)、油耗和降低排放，改變了柴油機(jī)在人們心目中‘噪音大、冒黑煙’的形象。”
同一臺柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，用上不同的高壓共軌系統(tǒng)，效果會(huì)不一樣。“柴油機(jī)如果共軌系統(tǒng)工作不理想，從輕的方面來講，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)性能惡化、排放達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，如果更嚴(yán)重的話，發(fā)動(dòng)機(jī)直接就‘趴窩’了。”蒙小聰說。
性能、功能、質(zhì)量都還存在差距
目前，世界上主要的高壓共軌系統(tǒng)供應(yīng)商是德國博世公司、德國大陸公司、美國德爾福公司、日本電裝公司等幾個(gè)公司。“在國內(nèi)，國外企業(yè)占據(jù)了絕大份額，他們的優(yōu)勢是近乎壟斷性的。”蒙小聰說。
“國內(nèi)的企業(yè)不是不可以做，例如專業(yè)相機(jī)，中國也可以做，但是和日本相比，水平要差一些，要做到相同成本更難。”蒙小聰說。
實(shí)際上，早在20年前，國內(nèi)一些高校、機(jī)構(gòu)就已經(jīng)開展高壓共軌系統(tǒng)的研發(fā)，比如無錫油泵油嘴研究所。近些年，成都威特、遼陽新風(fēng)、龍口龍泵、重慶重油、南岳電控等公司也都投入巨資上高壓共軌項(xiàng)目，目前都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
“在故障率這個(gè)指標(biāo)上，國產(chǎn)共軌系統(tǒng)還難以達(dá)到國外先進(jìn)產(chǎn)品的水平。”蒙小聰認(rèn)為，和國外先進(jìn)公司的產(chǎn)品相比，國產(chǎn)高壓共軌系統(tǒng)在性能、功能、質(zhì)量及一致性上還存在一定的差距，成本上的優(yōu)勢也不明顯。
比如油泵噴油壓力，國外企業(yè)可以做到2500bar（公斤力）甚至更高，國產(chǎn)系統(tǒng)也有少部分做到這么高，但都沒經(jīng)市場驗(yàn)證，質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)還很高。
蒙小聰說：“這和我們在基礎(chǔ)材料、工藝和裝備上的差距有關(guān)系，比如噴油嘴的針閥偶件，加工精度要求非常高，我們的精度達(dá)不到，噴油質(zhì)量就很難上去。再比如控制噴油的電磁閥，國內(nèi)還沒有很成熟的產(chǎn)品。”
此外是技術(shù)壁壘，國外公司非常注重對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。“絕大多數(shù)的技術(shù)要點(diǎn)都已經(jīng)有專利保護(hù)，我們很難繞開。”蒙小聰說。
正因?yàn)樽霾坏侥敲锤叩馁|(zhì)量，使用國外共軌系統(tǒng)的代價(jià)也是相當(dāng)大的。
國內(nèi)一些做非道路用柴油機(jī)的企業(yè)，本身沒有電控技術(shù)能力儲(chǔ)備，現(xiàn)在如果直接用國外企業(yè)的高壓共軌系統(tǒng)，他們的要價(jià)非常之高。“做一個(gè)項(xiàng)目，開發(fā)費(fèi)用有可能都是千萬元級的，這些企業(yè)會(huì)相當(dāng)吃力。”玉柴工程研究院燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)總師莫宗華說。
蒙小聰說：“同一類型的共軌系統(tǒng)，進(jìn)口的要比國產(chǎn)的貴20%—30%，外資品牌還有較大的價(jià)格空間。”
要從點(diǎn)點(diǎn)滴滴的基礎(chǔ)做起
中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，2017年，國內(nèi)22家柴油機(jī)企業(yè)銷售汽車用柴油機(jī)357.52萬臺，同比增長23.98%。
在巨大的市場面前，同樣是做高壓共軌系統(tǒng)，我們?yōu)槭裁磿?huì)比人家差？
“這些都是由點(diǎn)點(diǎn)滴滴的東西累積而成的，國外企業(yè)的成功是建立在深厚積累的基礎(chǔ)上的。”蒙小聰說了兩個(gè)讓他印象深刻的例子：一是生產(chǎn)線上的工人。“我去過國外一家生產(chǎn)高壓共軌系統(tǒng)的世界500強(qiáng)企業(yè)，他們生產(chǎn)線上基本上都是老工人，熟練程度非常高，工作一絲不茍。也許這就是我們現(xiàn)在所提倡的‘工匠精神’。”二是研發(fā)投入。“比如開發(fā)一個(gè)ECU的軟件系統(tǒng)，國外的企業(yè)會(huì)投入幾百甚至上千人，花幾年的時(shí)間。而國內(nèi)企業(yè)連1/10的投入都不到。”
不過，在提高國產(chǎn)高壓共軌系統(tǒng)競爭力的道路上，也逐漸有了好消息。
2016年12月，莫宗華參加了在南岳電控舉行的國產(chǎn)電控高壓共軌系統(tǒng)項(xiàng)目“一條龍”調(diào)研活動(dòng)。該項(xiàng)目由中國工程院院士李駿擔(dān)任組長，目的是充分整合材料、工藝、零部件、主機(jī)廠、整車廠等行業(yè)資源，成立產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟，解決關(guān)鍵共性技術(shù)。
而2015年以來，包括濰柴、玉柴、錫柴在內(nèi)的國內(nèi)幾家大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廠家，已經(jīng)開始嘗試使用國產(chǎn)共軌系統(tǒng)。
“當(dāng)然，目前量產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)還很少，這只是一個(gè)補(bǔ)充或者說是備份。隨著國產(chǎn)共軌系統(tǒng)在車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用逐漸增多，我們相信，國產(chǎn)共軌系統(tǒng)的競爭力在今后一段時(shí)間內(nèi)會(huì)有一個(gè)大改觀。”莫宗華說。
5月26日，騰訊董事會(huì)主席兼首席執(zhí)行官馬化騰在“未來論壇X深圳峰會(huì)”上發(fā)表演講，認(rèn)為中國在基礎(chǔ)科學(xué)研究方面基礎(chǔ)還相對薄弱，他呼吁政府、產(chǎn)學(xué)研等各方通力合作，投入更多資源去做基礎(chǔ)科學(xué)研究。
“這同樣適用于柴油機(jī)技術(shù)。”蒙小聰說。
