世界技術(shù)變化威脅中國(guó)油泵油嘴工業(yè)

http://m.zjgsdgs.cn 2015年09月19日

20世紀(jì)90年代后半期，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生了一次重大的技術(shù)變化，被稱為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)心臟的燃油噴射系統(tǒng)從機(jī)械式轉(zhuǎn)向電子控制式｡這個(gè)變化不僅極大地影響了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)性能，甚至威脅到中國(guó)油泵油嘴工業(yè)的生存｡
      由于柴油的物理化學(xué)特性，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)必須配備較復(fù)雜的噴射系統(tǒng)｡與汽油相比，盡管它具有更好的動(dòng)力性能，但是柴油的自燃點(diǎn)高，不易揮發(fā)，所以必須經(jīng)過(guò)霧化､混合才可以有效燃燒｡同時(shí)，柴油在不加控制的條件下霧化之后，由于混合氣體形成的時(shí)間短，容易產(chǎn)生非均質(zhì)燃燒，導(dǎo)致燃燒過(guò)程猛烈而不穩(wěn)定｡由于這些特點(diǎn)，噴射系統(tǒng)就成為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提高燃油效率､降低污染的關(guān)鍵｡
      自發(fā)明柴油發(fā)動(dòng)機(jī)100年來(lái)，柴油機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)都是機(jī)械式的，而油泵油嘴就是這個(gè)系統(tǒng)中的兩個(gè)主要關(guān)鍵部件｡油泵油嘴的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的要求，按一定的供油規(guī)律將柴油噴入汽缸，霧化并與空氣混合､燃燒｡油泵和油嘴是傳統(tǒng)機(jī)械式噴油系統(tǒng)中生產(chǎn)技術(shù)要求最高､加工難度最大的兩個(gè)核心部件｡于是油泵油嘴成了柴油機(jī)噴油系統(tǒng)的代稱，它們對(duì)柴油燃燒的效率､排放水平以及相應(yīng)帶來(lái)的動(dòng)力性等關(guān)鍵指標(biāo)有著決定性的影響｡
      技術(shù)變化的兩個(gè)動(dòng)力
      技術(shù)變化的第一個(gè)動(dòng)力來(lái)自政府管制下的市場(chǎng)需求變化｡進(jìn)入20世紀(jì)80年代之后，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)降低汽車廢氣排放的要求不斷提高，歐洲從1993年開(kāi)始執(zhí)行的歐Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)迅速提高到歐Ⅱ和歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，目前乘用車已經(jīng)開(kāi)始執(zhí)行歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，而商用車在2006年1月也將開(kāi)始執(zhí)行歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)｡各國(guó)法規(guī)都對(duì)柴油機(jī)的發(fā)展形成了越來(lái)越大的壓力，迫使企業(yè)尋求技術(shù)解決之道｡
      技術(shù)變化的第二個(gè)動(dòng)力來(lái)自新技術(shù)供給的變化｡20世紀(jì)80年代電子技術(shù)和精密加工技術(shù)獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，為柴油機(jī)噴射系統(tǒng)發(fā)生重大變化提供了技術(shù)手段｡特別是由于電磁控制手段的加入，使得新的電控噴射系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)油泵油嘴噴油系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了徹底的換代｡通過(guò)電磁控制手段，燃油噴射的時(shí)間和噴射壓力､噴射量和噴射頻率可以得到更好的控制，使燃油能夠得到更好的霧化燃燒，要達(dá)到歐Ⅲ甚至更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)就須采用電控噴油系統(tǒng)｡
      隨著控制手段更加精確，柴油機(jī)的震動(dòng)､噪音被大大減小，舒適性大大提高，進(jìn)而使柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性好､動(dòng)力大等優(yōu)點(diǎn)充分凸現(xiàn)出來(lái)｡國(guó)際上有關(guān)的大公司都對(duì)開(kāi)發(fā)新一代燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行了大量投入，電控噴射系統(tǒng)的革命大大擴(kuò)展了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍｡原來(lái)為汽油機(jī)所統(tǒng)治的轎車行業(yè)呈現(xiàn)出明顯的"柴油機(jī)化"趨勢(shì)，尤其是在歐洲｡
      曾經(jīng)輝煌一時(shí)的行業(yè)
      中國(guó)的柴油機(jī)工業(yè)及其配套的油泵油嘴工業(yè)是在第一個(gè)五年計(jì)劃時(shí)期(1953~1957年)建立的｡以蘇聯(lián)援建的洛陽(yáng)第一拖拉機(jī)廠為里程碑，當(dāng)時(shí)的柴油機(jī)主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域｡在機(jī)械式噴油系統(tǒng)時(shí)代，中國(guó)首先是通過(guò)一系列的仿制來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的起步，主要以引進(jìn)的蘇聯(lián)與東歐產(chǎn)品為對(duì)象｡
      在20世紀(jì)60年代，國(guó)家機(jī)械工業(yè)部組織多家單位聯(lián)合仿制了Ⅰ､Ⅱ､Ⅲ系列泵，大大提升了中國(guó)在這一領(lǐng)域的技術(shù)水平，甚至這幾個(gè)產(chǎn)品以及在此基礎(chǔ)上改進(jìn)的加強(qiáng)泵迄今依然還在大量使用｡當(dāng)時(shí)機(jī)械工業(yè)部下屬的油泵油嘴企業(yè)共有10家，包括無(wú)錫､北京､南京､錦江､漢江､湖北､山東黃縣､大連8家專業(yè)油泵油嘴廠，以及上海柴油機(jī)廠和洛陽(yáng)拖拉機(jī)廠附屬的油泵油嘴分廠，形成了一個(gè)"8+2"的格局｡
      隨著改革開(kāi)放以后中國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，特別是實(shí)行的載貨車"汽油改柴油"政策，促進(jìn)了柴油機(jī)工業(yè)的快速發(fā)展｡柴油汽車和柴油機(jī)企業(yè)的發(fā)展直接拉動(dòng)了油泵油嘴工業(yè)的快速膨脹，大約到20世紀(jì)90年代初期我國(guó)油泵油嘴企業(yè)在數(shù)量上達(dá)到了一個(gè)頂峰，業(yè)內(nèi)企業(yè)達(dá)到200家｡在那個(gè)時(shí)期，油泵油嘴處于供不應(yīng)求狀態(tài)，業(yè)內(nèi)企業(yè)家家盈利｡隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，油泵油嘴行業(yè)在近10年來(lái)出現(xiàn)了激烈的動(dòng)蕩和分化｡目前，有一定規(guī)模的油泵油嘴企業(yè)大概還有70家左右(不包括為大中油泵油嘴廠做部分零件粗加工的小型民營(yíng)企業(yè))，其中前10名企業(yè)的產(chǎn)量要占到行業(yè)總產(chǎn)量的80%｡全行業(yè)共有職工4萬(wàn)人，2003年全行業(yè)共生產(chǎn)多缸噴油泵197.3萬(wàn)臺(tái)，全年銷售收入41.9億元｡
      從總體上看，在機(jī)械式噴油系統(tǒng)時(shí)代，中國(guó)的油泵油嘴工業(yè)發(fā)展相對(duì)順利｡在歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)及以下的產(chǎn)品領(lǐng)域，雖然跨國(guó)公司也陸續(xù)登陸中國(guó)，甚至投資在中國(guó)建立了企業(yè)(例如博世在蘇州成立了獨(dú)資的博世汽車部件公司)，但單就柴油機(jī)的油泵油嘴這一領(lǐng)域而言，跨國(guó)公司并沒(méi)有取得明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)｡
      技術(shù)變化的致命威脅
      柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的一次革命性變化，使生產(chǎn)機(jī)械式燃油系統(tǒng)的技術(shù)能力迅速成為無(wú)用，因此就威脅到中國(guó)油泵油嘴工業(yè)的生存｡
     當(dāng)這一工業(yè)遭遇革命性技術(shù)變化時(shí)，中國(guó)本土企業(yè)的技術(shù)劣勢(shì)就明顯呈現(xiàn)出來(lái)｡在機(jī)械式噴油系統(tǒng)時(shí)代，由于技術(shù)變化速度不快而且是高度連續(xù)性的，中國(guó)企業(yè)通過(guò)引進(jìn)､模仿和自主改進(jìn)就可以跟上技術(shù)的發(fā)展，并依靠低成本制造而保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)｡但從機(jī)械式到電子控制的技術(shù)變化是跳躍式的，不僅需要掌握傳統(tǒng)油泵油嘴企業(yè)所不具備的電子和精密機(jī)械加工技術(shù)，而且需要中國(guó)企業(yè)所普遍缺乏的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和能力｡
      更重要的是，中國(guó)企業(yè)和技術(shù)引進(jìn)對(duì)象之間的關(guān)系已經(jīng)發(fā)生了根本性變化，導(dǎo)致過(guò)去可以比較容易通過(guò)模仿或購(gòu)買技術(shù)許可證來(lái)引進(jìn)技術(shù)的條件不復(fù)存在｡
      跨國(guó)公司大舉進(jìn)入
      1990年，當(dāng)時(shí)的機(jī)械部和科技部聯(lián)合開(kāi)展了一次聲勢(shì)浩大的電噴技術(shù)攻關(guān)，其重點(diǎn)在于解決汽油機(jī)的排放問(wèn)題｡這一項(xiàng)目參與者以威孚集團(tuán)､無(wú)錫油泵油嘴研究所以及總參下屬的相關(guān)研究所為主，后來(lái)上汽､一汽､二汽､清華大學(xué)､航天部第一研究院也加入了進(jìn)來(lái)｡包括博世､西門子､福特等在內(nèi)的跨國(guó)公司紛紛申請(qǐng)加入這一項(xiàng)目，其中博世公司最終中標(biāo)，達(dá)成了與中方成立合資公司，即(上海)聯(lián)合電子(UAES)的協(xié)議｡在上海聯(lián)合電子中，德方占據(jù)了完全的技術(shù)主導(dǎo)權(quán)，企業(yè)并沒(méi)有任何的開(kāi)發(fā)活動(dòng)，主要內(nèi)容是由博世在汽油燃油噴射系統(tǒng)領(lǐng)域向合資企業(yè)提供EV6技術(shù)的技術(shù)許可｡汽油機(jī)電噴技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目以受讓外國(guó)技術(shù)的合資形式而告終，已經(jīng)可以謀取中國(guó)市場(chǎng)的外國(guó)企業(yè)不再愿意允許中國(guó)企業(yè)保持對(duì)引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的控制權(quán)，實(shí)際上沒(méi)有任何中國(guó)企業(yè)通過(guò)這一項(xiàng)目而獲得電噴技術(shù)的開(kāi)發(fā)能力｡
      當(dāng)外國(guó)企業(yè)的電控柴油噴射技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始普及并大舉進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的時(shí)候，一個(gè)無(wú)法回避的事實(shí)是，所有的中國(guó)企業(yè)迄今為止都還只能生產(chǎn)機(jī)械式的油泵油嘴｡2004年中國(guó)生產(chǎn)了151萬(wàn)輛載重卡車，其中使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的載重卡車和大客車共141.9萬(wàn)輛｡但是，滿足這樣一個(gè)巨大規(guī)模市場(chǎng)的中國(guó)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)卻將不得不全部依賴外國(guó)企業(yè)所控制的燃油噴射系統(tǒng)｡
      中國(guó)油泵油嘴業(yè)命門已現(xiàn)
      順應(yīng)環(huán)境保護(hù)的國(guó)際潮流，中國(guó)政府將從2007年7月1日起在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)行國(guó)3排放標(biāo)準(zhǔn)(相當(dāng)于歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)，其中北京是到2005年底實(shí)行)｡但機(jī)械控制的噴油系統(tǒng)經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，最多也只能達(dá)到歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)，要使尾氣排放達(dá)到歐Ⅲ以上標(biāo)準(zhǔn)非采用電控技術(shù)不可｡
      雖然部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，由于中國(guó)市場(chǎng)需求層次的差異以及國(guó)家未來(lái)對(duì)排放的控制力度等因素，機(jī)械噴油系統(tǒng)仍然至少還有10年左右的市場(chǎng)，但新技術(shù)的到來(lái)毫無(wú)疑問(wèn)只是一個(gè)遲早的問(wèn)題｡一些跨國(guó)公司已經(jīng)開(kāi)始在中國(guó)大規(guī)模投資建廠，目標(biāo)就是生產(chǎn)歐Ⅲ以上排放的柴油電噴系統(tǒng)｡
      對(duì)于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)傳統(tǒng)機(jī)械噴油系統(tǒng)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，技術(shù)上的落后已經(jīng)不能簡(jiǎn)單的用時(shí)間來(lái)衡量，如果不對(duì)新技術(shù)投入研發(fā)，企業(yè)將必然走進(jìn)一條死胡同｡一邊是社會(huì)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益重視，國(guó)家逐步推行更高的排放標(biāo)準(zhǔn)，另一邊是跨國(guó)公司憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)虎視眈眈地注視著中國(guó)市場(chǎng)｡在這一領(lǐng)域，不掌握核心技術(shù)的不僅是國(guó)內(nèi)某一家企業(yè)，而是整個(gè)中國(guó)油泵油嘴行業(yè)｡更嚴(yán)重的是，由此在產(chǎn)業(yè)鏈上產(chǎn)生的波及效應(yīng)還可能會(huì)進(jìn)一步威脅到中國(guó)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)的獨(dú)立生存｡

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