連堅(jiān)持自吸的日本人都開始用了！渦輪增壓會(huì)熱很多年

曾經(jīng)備受爭(zhēng)議的渦輪增壓逐漸發(fā)展成為市場(chǎng)主流。根據(jù)加斯帕爾汽車研究院的數(shù)據(jù)，2017年渦輪增壓汽車的全球市場(chǎng)份額已經(jīng)達(dá)到41.8%。分地區(qū)來看，除了渦輪增壓器發(fā)展較早的歐洲，中國、印度、南美也是渦輪增壓車型占比很高的地區(qū)。即使在前幾年渦輪增壓還不“待見”的日本，渦輪增壓汽車的市場(chǎng)份額也已經(jīng)達(dá)到了15%，豐田、本田、日產(chǎn)等日系品牌近年來也開始使用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

東風(fēng)日產(chǎn)第七代天籟搭載渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)VC-Turbo。

渦輪增壓的主要作用是增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。中汽協(xié)發(fā)動(dòng)機(jī)分會(huì)秘書長唐章華表示，渦輪增壓可以充分利用廢氣能量，控制發(fā)動(dòng)機(jī)AG氣密度的燃燒過程，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩，降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。也是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)小型化、低速化，進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和廢氣排放的重要技術(shù)。

據(jù)了解，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝渦輪增壓器后，其最大功率可以比未安裝渦輪增壓器時(shí)提高40%，甚至更高。同時(shí)還具有更好的油耗表現(xiàn)，可減少10%-20%的尾氣排放。正因如此，隨著燃油排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，許多車企將目光轉(zhuǎn)向了渦輪增壓。

中國的配置率增長速度超過全球。

就連曾經(jīng)堅(jiān)持自吸的日系品牌都倒下了，渦輪增壓的發(fā)展勢(shì)頭可見一斑。不難想象，為了優(yōu)化汽車尾氣排放，有效控制環(huán)境污染的惡化，在美國、歐洲等成熟汽車市場(chǎng)，以及中國和印度地區(qū)，渦輪增壓器的使用會(huì)越來越多。

據(jù)蓋世汽車研究院預(yù)測(cè)，整個(gè)汽車渦輪增壓器行業(yè)發(fā)展迅速，全球主要地區(qū)渦輪增壓器組裝率將會(huì)提高。2021年全球年銷量預(yù)計(jì)達(dá)到5200萬輛，復(fù)合增長率為6.47%，而2021年中國銷量預(yù)計(jì)為1350萬輛，復(fù)合增長率為12.47%。

來源：智研咨詢；蓋世汽車研究所分析

由此可見，中國將繼續(xù)成為渦輪增壓配置高增長率的地區(qū)之一，這一點(diǎn)從國內(nèi)渦輪增壓車型的快速增長就可以看出來。據(jù)了解，國內(nèi)銷量靠前的熱門車型中有很大一部分是渦輪增壓車型，車企新車型中渦輪增壓車型的比例也在不斷增加。據(jù)蓋世汽車統(tǒng)計(jì)，12月國內(nèi)上市新車超過30款，其中超過25款車型搭載渦輪增壓版本。

從2017年國內(nèi)渦輪增壓車型占比來看，1.5T、2.0T、1.4T排量的渦輪增壓車型是主流。根據(jù)蓋世汽車研究院的數(shù)據(jù)，1.5T和2.0T排量的車占據(jù)了一半以上的市場(chǎng)份額，1.4T-2.0T排量的渦輪增壓車占據(jù)了91.2%，1.4T以下和2.0T以上的市場(chǎng)份額較少。這也可以從筆者最近整理的文章《渦輪增壓車型越來越常見 賣得最好的有哪些？》中得出類似的結(jié)論。10月銷量最高的十款渦輪增壓車型中，1.5T排量居多，其他排量車型相對(duì)較少。

未來將需要電子增壓等技術(shù)。

凡事都有起有落，渦輪增壓也是如此。由于渦輪增壓器的工作特性，它具有功率輸出響應(yīng)延遲、啟動(dòng)機(jī)會(huì)少、成本和維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高的缺點(diǎn)。好在隨著技術(shù)的發(fā)展，尤其是變截面渦輪增壓技術(shù)和電子渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展，渦輪增壓的弊端已經(jīng)得到了有效的解決。

例如，變截面渦輪增壓是指當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣通過噴嘴環(huán)時(shí)，噴嘴環(huán)葉片的角度根據(jù)外部載荷的變化而變化，從而使流入的氣流參數(shù)

電子渦輪增壓技術(shù)也是未來渦輪增壓的發(fā)展趨勢(shì)之一。電子渦輪增壓是用電機(jī)代替排氣來驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。因?yàn)殡姍C(jī)的控制更加精準(zhǔn)，可以消除渦輪增壓中常見的渦輪遲滯現(xiàn)象。長期以來，由于電子增壓器的工作需要電壓支持，電子增壓器一直沒有得到普及，但是汽車上12V的電壓不足以滿足電子增壓器的需求。但隨著48V應(yīng)用的增加，電子增壓器有望發(fā)展更快。

加勒特電動(dòng)渦輪增壓器

唐章華表示，渦輪增壓技術(shù)是推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的關(guān)鍵技術(shù)。隨著節(jié)能減排政策的推廣，渦輪增壓技術(shù)(電控放氣閥式、可變噴嘴截面式、兩級(jí)甚至三級(jí)渦輪增壓、非對(duì)稱渦輪增壓等。)不斷改進(jìn)，增壓器效率不斷提高，渦輪增壓技術(shù)將在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。渦輪增壓器的使用預(yù)計(jì)會(huì)越來越普遍，市場(chǎng)也在不斷增長。

同時(shí)，唐章華也指出，渦輪增壓還需要進(jìn)一步改進(jìn)，如進(jìn)一步提高壓氣機(jī)和渦輪的工作效率、壓氣機(jī)密封特性、極限工作轉(zhuǎn)速、高低周疲勞壽命、增壓壓力、增壓器一致性等。

國內(nèi)與國際技術(shù)水平差距明顯。

全球渦輪增壓器市場(chǎng)已形成寡頭壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局，年產(chǎn)量排名前五的渦輪增壓器生產(chǎn)企業(yè)均為外資企業(yè)，占全球市場(chǎng)份額的90%以上，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。

在中國汽車市場(chǎng)，核心零部件的開發(fā)起步較晚，渦輪增壓等核心零部件主要依賴國外零部件公司。國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)能規(guī)模、R&D實(shí)力、管理等方面與上述國際巨頭仍有明顯差距。

據(jù)了解，除了奇瑞、SAIC等少數(shù)主機(jī)廠在2008年左右開始量產(chǎn)汽油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)外，大部分自主品牌在2011年甚至2012年就開始了汽油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)項(xiàng)目。

從技術(shù)上講，自主渦輪增壓與國外先進(jìn)渦輪增壓技術(shù)的差距主要是渦輪增壓器的性能一致性控制、壽命和效率。唐章華建議國內(nèi)渦輪增壓企業(yè)采用先進(jìn)的軸承設(shè)計(jì)技術(shù)，提高渦輪增壓器的效率和壓力；改進(jìn)增壓器葉片的設(shè)計(jì)和材料特性，提高增壓器的效率和極限轉(zhuǎn)速；改進(jìn)增壓器潤滑技術(shù)，延長增壓器壽命；提高生產(chǎn)過程控制水平，提高增壓器的一致性控制和極限轉(zhuǎn)速。

可喜的是，寧波豐沃、康悅科技、湖南田燕、濰坊富源、伊森科技等國內(nèi)品牌企業(yè)都在努力提升自己的R&D實(shí)力，打破國際巨頭對(duì)國內(nèi)高端增壓器市場(chǎng)和汽油機(jī)增壓器市場(chǎng)的壟斷，目前已經(jīng)取得了一定的成效。

比如2017年11月，伊森科技新基地正式啟用。伊森科技對(duì)自身的發(fā)展前景充滿信心。預(yù)計(jì)到2025年，公司可達(dá)到年產(chǎn)500萬臺(tái)渦輪增壓器，成為全球六強(qiáng)之一。隨后的12月，寧波豐沃汽油機(jī)百萬臺(tái)渦輪增壓器正式下線。經(jīng)過幾年的積累，公司2015年渦輪增壓器達(dá)到8萬臺(tái)，2016年達(dá)到28萬臺(tái)，2017年達(dá)到80萬臺(tái)，而根據(jù)其預(yù)測(cè)，2018年相應(yīng)產(chǎn)量將達(dá)到130萬臺(tái)，2020年達(dá)到300萬臺(tái)。