汽車(chē)股份有限公司 2.0L缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 資金申請(qǐng)報(bào)告 工程咨詢 院（甲級(jí)） 二 00 九 年 九 月 目 錄 一、企業(yè)基本情況及財(cái)務(wù)狀況 . 1 （一）企業(yè)基本情況 . 1 （二）企業(yè)財(cái)務(wù)狀況 . 4 二、項(xiàng)目基本情況 . 5 （一）建設(shè)背景 . 5 （二）建設(shè)內(nèi)容 . 9 （三）技術(shù)、工藝 . 10 1、產(chǎn)品技術(shù)來(lái)源及先進(jìn)性 . 12 2、工藝路線及技術(shù)特點(diǎn) . 16 （四）總投資及資金來(lái)源 . 21 （五）項(xiàng)目效益測(cè)算 . 21 （六）建設(shè)條件落實(shí)情況 . 22 （七）項(xiàng)目進(jìn)展情況 . 22 三、申請(qǐng)投資補(bǔ)助的主要原因及政策依據(jù) . 24 四、項(xiàng)目招標(biāo)內(nèi)容 . 25 五、其他需要說(shuō)明的問(wèn)題 . 27 （一）環(huán)境保護(hù) . 27 （二）消防工程 . 30 （三）職業(yè)安全衛(wèi)生 . 33 （四）節(jié)約能源及合理利用能源 . 34 六、附件 . 42 1 一、企業(yè)基本情況 及財(cái)務(wù)狀況 （一）企業(yè)基本情況 1、企業(yè)基本情況 汽車(chē)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱 公司）是一家由 地方國(guó)有投資 公司投資創(chuàng)建的國(guó)有股份制企業(yè)。 公司自成立以來(lái)，通過(guò)自主創(chuàng)新，堅(jiān)持以“聚集優(yōu)秀人力資本，追求世界領(lǐng)先技術(shù)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，打造國(guó)際知名品牌，開(kāi)拓全球汽車(chē)市場(chǎng)，躋身汽車(chē)列強(qiáng)之林”為奮斗目標(biāo)，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，努力增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。經(jīng)過(guò) 12 年的發(fā)展， 公司現(xiàn)已具備整車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)及部分關(guān)鍵零部件的自主研發(fā)能力，目前走在我國(guó)乘用車(chē)自主品牌前列，為應(yīng)對(duì)更為激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和更快發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。 公司于 1997 年 3 月 18 日動(dòng)工建設(shè)， 2001 年 轎車(chē)正式上市， 2007 年 8 月 22 日， 第 100 萬(wàn)輛汽車(chē)下線。 2007年銷(xiāo)售 38.1 萬(wàn)輛，比 2006 年增長(zhǎng) 24.8%，其中出口 11.98 萬(wàn)，比 2006 年銷(xiāo)量增加了 132%，并實(shí)現(xiàn)轎車(chē)出口量連續(xù)五年居中國(guó)第一。 2008 年累計(jì)銷(xiāo)售整車(chē) 35.6 萬(wàn)輛，其中出口 13.5 萬(wàn)輛，出口再創(chuàng)歷史新高。產(chǎn)品銷(xiāo)量連續(xù)八年居自主品牌第一、連續(xù)三年居全國(guó)乘用車(chē)行業(yè)前五名，產(chǎn)品出口連續(xù)六年保持全國(guó)乘用車(chē)行業(yè)第一名。 公司現(xiàn)有轎車(chē)公司、發(fā)動(dòng)機(jī)公司、變速箱公司、汽車(chē)工 2 程研究總院、規(guī)劃設(shè)計(jì)院、試驗(yàn)技術(shù)中心等生產(chǎn)、研發(fā)單位，具備年產(chǎn)整車(chē) 65 萬(wàn)輛、發(fā)動(dòng)機(jī) 65 萬(wàn)臺(tái)和變速箱 40 萬(wàn)套的生產(chǎn)能力。 現(xiàn)已上市的產(chǎn) 品有 品牌的 QQ、 A1、 A3、 A5、旗云、瑞虎、東方之子，開(kāi)瑞品牌的優(yōu)雅、優(yōu)翼、優(yōu)派，瑞麒品牌的 M1，威麟品牌的 V5 等四大品牌十四個(gè)系列整車(chē)及與其配套的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和關(guān)鍵零部件產(chǎn)品。 截至 2008 年底， 公司總資產(chǎn)達(dá)到 271億元。 公司從國(guó)際著名的汽車(chē)公司、零部件企業(yè)及國(guó)內(nèi)各大汽車(chē)企業(yè)中吸引了一大批高水平的技術(shù)人才和富有經(jīng)驗(yàn)的管理人才，使 公司這個(gè)年輕的企業(yè)擁有了成熟的技術(shù)與管理團(tuán)隊(duì)。 公司現(xiàn)有員工 2.5 萬(wàn)人，其中工程技術(shù)和管理人員 5000 多人 ,引進(jìn)國(guó)外汽車(chē)領(lǐng)域知名技術(shù)專(zhuān)家、高級(jí)管理學(xué)者 100 多 人。在工程技術(shù)人員中，有 3300 多人 (包括碩士 343 人，博士 24 人 )從事產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，初步形成了車(chē)身、動(dòng)力總成、底盤(pán)、電器等系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，具備較強(qiáng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和引進(jìn)技術(shù)消化吸收能力。為更好地吸引和留住人才， 公司還創(chuàng)新管理機(jī)制，采取技術(shù)與管理人才投資持股等多種形式，激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新的活力和動(dòng)力。 在產(chǎn)品研發(fā)上， 公司建立了以汽車(chē)工程研究總院為核心，以上海、北京等國(guó)內(nèi)分院和東京、都靈等海外分院為支撐點(diǎn)，以一批控股設(shè)計(jì)公司為骨干，與關(guān)聯(lián)零部件企業(yè)和供應(yīng)商開(kāi)展協(xié)同設(shè)計(jì)，同時(shí)兼顧與國(guó)內(nèi)大專(zhuān)院?？蒲性核归_(kāi)合作的 產(chǎn)品研發(fā) 3 體系，目前已經(jīng)形成了從整車(chē)、動(dòng)力總成、關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)到試驗(yàn)試制的比較完整的開(kāi)發(fā)體系，建立了自己的標(biāo)準(zhǔn)體系和數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、利益共享的原則， 汽車(chē)與全球汽車(chē)業(yè)界及關(guān)聯(lián)行業(yè)、領(lǐng)域，采用多種方式，建立廣泛的雙邊、多邊合作關(guān)系。 在世界汽車(chē)技術(shù)的最前沿成立 自己的研發(fā)設(shè)計(jì)公司，是 公司整合資源的重要做法。意大利是汽車(chē)造型設(shè)計(jì)的圣地， 公司投資成立了整車(chē)造型設(shè)計(jì)、汽車(chē)工程設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)咨詢公司，聘用高級(jí)造型設(shè)計(jì)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師和設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理專(zhuān)才，將國(guó)際上先進(jìn)的汽車(chē)設(shè)計(jì)理念引入到 汽車(chē)的新車(chē)型的 設(shè)計(jì)過(guò)程中。為了提升 汽車(chē)的制造工藝水平，特別是滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)水平提升的需要， 公司在日本成立研發(fā)、咨詢公司，整合日本汽車(chē)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理的資源，尋求在日本的汽車(chē)專(zhuān)業(yè)人材、選派人員前往 公司，以促進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)水平提高。通過(guò)整合國(guó)外的資源，從而大大提升了 汽車(chē)整車(chē)自主研發(fā)的能力，同時(shí)也降低了開(kāi)發(fā)成本。 2、 企業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)生產(chǎn)情況概述 生產(chǎn)情況： 于 1997 年開(kāi)始建設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)公司，現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)一廠和發(fā)動(dòng)機(jī)二廠，已形成年產(chǎn) 40 萬(wàn)套發(fā)動(dòng)機(jī)的能力。 發(fā)動(dòng)機(jī)一廠于 2000 年 1 月份投入批量生產(chǎn)，目前主要生產(chǎn)“ SQR480、 SQR372 和 SQR472” 三大系列產(chǎn)品，單機(jī)出口美國(guó)、伊朗、印度尼西亞，并隨整車(chē)出口到伊朗、印度尼西亞、埃及、 4 敘利亞、沙特、俄羅斯等國(guó)家。 發(fā)動(dòng)機(jī)二廠于 2005 年 3 月份投入批量生產(chǎn)，是在高產(chǎn)能，多品種，高質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上建立的全新現(xiàn)代化智能工廠。 目前主要生產(chǎn) 473、 481/484 以及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)三大系列產(chǎn)品， 產(chǎn)品排放可達(dá)到歐標(biāo)準(zhǔn)，滿足 公司內(nèi)部以及國(guó)內(nèi)外用戶的需求。 研發(fā)情況： 公司成立了發(fā)動(dòng)機(jī)工程研究院，專(zhuān)門(mén)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，下設(shè)十多個(gè)部門(mén)，涵蓋了發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程：設(shè)計(jì)、模擬計(jì)算分 析（ CAE）、試驗(yàn)開(kāi)發(fā)等；包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋開(kāi)發(fā)部、試驗(yàn)開(kāi)發(fā)部、 CAE 分析部、電控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)部、整機(jī)技術(shù)部、前沿技術(shù)部（ GDI 燃燒系統(tǒng)）、柴油機(jī)部等；目前該院共有 600 多名工程設(shè)計(jì)人員，其中博士 11 人，碩士 64 人。 公司早在 2003 年就開(kāi)始了 GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作，已系統(tǒng)研究了世界上主要汽車(chē)公司的 GDI 產(chǎn)品，積累了大量開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，具備了較好的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)； 2004 年公司于北京車(chē)展上推出了2.0GDI 概念樣機(jī)，取得了良好的反響和回應(yīng)； GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)機(jī)型 2.0TCI 發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)完成開(kāi)發(fā)工作，將于年內(nèi)上市。 正在 建光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)設(shè)施，對(duì)缸內(nèi)噴霧、氣流、混合氣形成、燃燒過(guò)程等進(jìn)行系統(tǒng)研究，開(kāi)發(fā) GDI 燃燒系統(tǒng)；此外， 公司還與清華大學(xué)等高校合作進(jìn)行 GDI 燃燒系統(tǒng)基礎(chǔ)研究。 （二）企業(yè)財(cái)務(wù)狀況 公司近年經(jīng)營(yíng)情況如下表所示： 5 表 1 公司近年經(jīng)營(yíng)情況表 企業(yè)資產(chǎn)負(fù)債率較高的主要原因是： （ 1）研發(fā)投入大： 公司正在開(kāi)發(fā)系列轎車(chē)及各種變型車(chē) 20 多款，同步開(kāi)發(fā)多款發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱產(chǎn)品，近三年已投入研發(fā)資金 32.6 億元； （ 2）長(zhǎng)期借款多：為了滿足 公司未來(lái)三年的產(chǎn)品生產(chǎn)需要，近年投資項(xiàng)目多，導(dǎo)致長(zhǎng)期借款額增大。 二、項(xiàng)目 基本情況 （一）建設(shè)背景 1、 節(jié)能減排的要求 現(xiàn)代的運(yùn)輸業(yè)對(duì)石油的依賴性非 常高，全世界 70%的石油用于交通運(yùn)輸。根據(jù)目前世界能源資源信息，世界石油可采資源量3113 億噸，分布很不均勻，中東石油資源最為豐富。石油資源相對(duì)于天然氣、煤炭等能源而言，是一種短缺資源。我國(guó)石油可采資源量為 141 億噸左右，僅占世界 4.5%左右。我國(guó) 1993 年開(kāi)始成為凈石油進(jìn)口國(guó)，作為石油工業(yè)消耗大戶的汽車(chē)工業(yè)消耗我項(xiàng) 目 年 限 銷(xiāo)售整車(chē) （輛） 其中：出口整車(chē)（輛） 銷(xiāo)售收入 （萬(wàn)元） 凈利潤(rùn) （萬(wàn)元） 負(fù)債率 2006 年 305236 51638 1446528 39597 83% 2007 年 380817 121319 1930159 101385 78% 2008 年 356093 135013 1847568 46498 76% 2009 年 1-6 月 211224 14984 1062664 32169 73% 6 國(guó)石油工業(yè)產(chǎn)品的 60%左右。 我國(guó)對(duì)于石油能源的進(jìn)口的依賴逐年加大。 2008年， 我國(guó)進(jìn)口 原油 1.7888 億噸，原油消費(fèi)對(duì)外依存度達(dá) 47.9%，比 07 年提高 1.3 個(gè)百分點(diǎn)；而 石油 消費(fèi)對(duì)外依存度達(dá)49.8%，比 07 年提高 1.4 個(gè)百分點(diǎn)。 石油供應(yīng)安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 隨著全球石油資源的日益消耗、全球油價(jià)的持續(xù)攀升及我國(guó)的能源戰(zhàn)略安全問(wèn)題的顯露 ,對(duì)汽車(chē)節(jié)油提出了更高的要求。 20 世紀(jì) 60 年代末，美國(guó)汽車(chē)排放物占到大氣總污染的 60%。從 此人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到內(nèi)燃機(jī)排放是城市大氣污染的重要根源之一。于是早在 1968 年美國(guó)政府就制定了歷史上第一個(gè)對(duì)大氣污染制約的法案，以后歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼通過(guò)排放法規(guī)實(shí)施，逐步形成世界上兩大法規(guī)體系。 我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，汽車(chē)工業(yè)發(fā)展比較遲緩。隨著全球?qū)Νh(huán)保的日益重視，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)經(jīng)過(guò)若干年實(shí)踐，確定以歐洲汽車(chē)法規(guī)體系為藍(lán)本。我國(guó)環(huán)保、汽車(chē)、交通部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的汽車(chē)排放控制技術(shù)政策中已明確規(guī)定 2000 年采用歐 I 排放法規(guī)，2004 年采用歐 II， 2008 年采用歐 III（北京、上海等重要城市2006 年實(shí)施歐 III 標(biāo)準(zhǔn)） ， 2010 年?duì)幦∨c國(guó)際接軌，這便意味著國(guó)外用了 30 年走過(guò)的歷程，我們要在 10 年內(nèi)完成。我國(guó)已經(jīng)實(shí)施和將要實(shí)施的排放法規(guī)限值見(jiàn)下圖： 7 圖 1 我國(guó)已經(jīng)實(shí)施和將來(lái)要實(shí)施的排放法規(guī)限值情況 面對(duì)石油資源日益枯竭的現(xiàn)實(shí)以及排放法規(guī)日益苛刻的要求，能源和環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的最大問(wèn)題，能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)面臨的根本問(wèn)題。發(fā)展我國(guó)汽車(chē)工業(yè)必須走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的可持續(xù)發(fā)展道路。 綜上所述，面對(duì)能源的危機(jī)和滿足日益嚴(yán)格甚至苛刻的排放法規(guī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展 必須以節(jié)能、低污染作為設(shè)計(jì)目標(biāo)；汽油機(jī) GDI 技術(shù)的實(shí)現(xiàn)既可以減少燃油消耗（減少 10%-20%左右），又可以減少有害氣體排放。 2、 企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)迫切性的要求 我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展雖然迅猛，生產(chǎn)規(guī)模和市場(chǎng)規(guī)模越來(lái)越大，但長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力缺乏，缺乏核心競(jìng) 8 爭(zhēng)能力的現(xiàn)狀一直沒(méi)有改善。國(guó)內(nèi)自主品牌汽車(chē)企業(yè)的生存壓力越來(lái)越大，但汽車(chē)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越重要，我國(guó)將很快成為汽車(chē)大國(guó)。據(jù)預(yù)測(cè)，到 2010 年我國(guó)汽車(chē)保有量將達(dá)到5000-6000 萬(wàn)輛，汽車(chē)生產(chǎn)能力將超過(guò)年產(chǎn) 1200 萬(wàn)輛，產(chǎn)銷(xiāo)量將達(dá)到 1000 萬(wàn)輛。汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最重要的產(chǎn)業(yè)之一，因此民族汽車(chē)產(chǎn)業(yè)必須發(fā)展壯大。 汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上是現(xiàn)代科技的較量，是技術(shù)創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)。目前世界各大汽車(chē)公司已把主攻方向從實(shí)施精益生產(chǎn)、提高規(guī)模效益轉(zhuǎn)向以高性能、低排放、低油耗等高新技術(shù)對(duì)汽車(chē)工業(yè)進(jìn)行提升。圍繞安全、環(huán)保、節(jié)能等重點(diǎn)領(lǐng)域，采用新能源、新材料、新工藝開(kāi)發(fā)研制新車(chē)型，占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)。以美國(guó)政府發(fā)起的“新一代汽車(chē)伙伴計(jì)劃”（ PNGV）為代表，用高新技術(shù)提升汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已全面展開(kāi)，并取得了重大突破。 世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史表明，要發(fā)展壯大汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，必須具有關(guān) 鍵部件的前沿技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的“心臟”，是評(píng)價(jià)整車(chē)產(chǎn)品性能和企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)能力的關(guān)鍵指標(biāo)。世界各大汽車(chē)公司、研究機(jī)構(gòu)非常關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)的研究，不斷推出新的理念，提高燃燒效率，減少燃油消耗和排放。 隨著世界汽車(chē)工業(yè)快速發(fā)展及我國(guó)加入世界汽車(chē)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，是否擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、代表世界先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品已成為今后立足的根本，因此開(kāi)發(fā)代表未來(lái)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展方向的 GDI發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的重要性就不言而喻了。 9 3、日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求 隨著消費(fèi)觀念的成熟和市場(chǎng)環(huán)境的變化，影響消費(fèi)者決策的因素越來(lái)越向產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性方面轉(zhuǎn)移，燃油耗 及動(dòng)力性成為市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。從國(guó)內(nèi)外的研究情況看，均質(zhì)充量型缸內(nèi)直噴汽油機(jī)與同排量汽油機(jī)相比，燃油經(jīng)濟(jì)性提高 10%左右，結(jié)合增壓后，燃油經(jīng)濟(jì)性與同功率汽油機(jī)相比可改善 15%-25%，對(duì)于消費(fèi)者而言， GDI 的經(jīng)濟(jì)性無(wú)疑是最吸引他們的亮點(diǎn)之一。以 2.0L 排量的 缸內(nèi) 直噴汽油機(jī)為例，其動(dòng)力輸出完全足夠應(yīng)用于裝備 3.0L以上自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)型，而整車(chē)油耗大為下降。另外， 缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的低端扭矩大，響應(yīng)快，整車(chē)動(dòng)力性相應(yīng)提高。因此，發(fā)展 缸內(nèi) 直噴發(fā)動(dòng)機(jī)是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)最好的選擇，有著廣闊的市場(chǎng)前景，裝備 缸內(nèi) 直噴汽油機(jī)的 汽車(chē)也將以其動(dòng)力強(qiáng)勁、經(jīng)濟(jì)性好、排放低等眾多特性贏得消費(fèi)者的青睞。 （二）建設(shè)內(nèi)容 1、 主要建設(shè)內(nèi)容 在 公司發(fā)動(dòng)機(jī)二廠現(xiàn)有廠房?jī)?nèi)，新建 缸蓋生產(chǎn)線 和裝配線各一條 ，增加加工中心、 清洗機(jī)、 試漏機(jī)、 壓裝 機(jī)等設(shè)備，形成年產(chǎn) 10 萬(wàn)臺(tái) GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)能力。缸體框架、凸輪軸、曲軸 及 連桿 生產(chǎn)線 通過(guò)增加設(shè)備、工裝等，與現(xiàn)有產(chǎn)品柔性共線生產(chǎn)。 2、 建設(shè)規(guī)模： 年產(chǎn) 10 萬(wàn)臺(tái) 2.0L 缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī) 。 10 3、 建設(shè)期： 33 個(gè)月 。 進(jìn)度計(jì)劃如下： 表 2 項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度表 日期 項(xiàng)目 1 1 2 3 4 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 前期工作 產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 工藝設(shè)計(jì) 設(shè)備購(gòu)置 安裝調(diào)試 驗(yàn)收投產(chǎn) （三） 技術(shù) 、 工藝 缸內(nèi)汽油直噴（ GDI： Gasoline Direct Injection）發(fā)動(dòng)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱： GDI），是直接在氣缸里面噴射汽油的技術(shù)。汽油機(jī)采用燃油電子控制噴射（ EFI， Electrical Fuel Injection）加三元催化器（ TWC， Three Way Catalyst）已成為降低排放的主流技術(shù)，傳統(tǒng)的汽油機(jī)壓縮比低，泵氣損失大，因此其燃油經(jīng)濟(jì)性低。 GDI汽油機(jī)兼有柴油機(jī)熱效率高和汽油機(jī)升功率大的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)進(jìn)氣道噴射（ PFI， Port Fuel Injection）相比， GDI 汽油機(jī)具有冷啟動(dòng)碳?xì)渑欧诺?、充氣效率高、燃油?jīng)濟(jì)性好、瞬時(shí)反應(yīng)快、起動(dòng)快、空燃比控制更精確等優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。 本項(xiàng)目產(chǎn)品采用了缸內(nèi)直噴、可變氣門(mén)正時(shí)及增壓中冷等先 11 進(jìn)技術(shù)， 產(chǎn)品升 功率： 75KW/L；升扭矩： 160Nm/L；比油耗 :355g/kwh。產(chǎn)品排放滿足國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)，正在開(kāi)發(fā)滿足歐五標(biāo)準(zhǔn)的 GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)。 各項(xiàng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： (1) 結(jié)構(gòu)參數(shù) 氣缸數(shù)及布置型式：直列 4缸 壓縮比： 10 氣閥數(shù)： 16 缸徑 x 沖程： 83.5x90mm 缸心距： 93mm 連桿長(zhǎng)度： 144mm (2) 重量、外形尺寸 重量： 155kg 外形尺寸（長(zhǎng) x 寬 x高）： 638x634x670mm (3) 性能參數(shù) 額定功率： 150kW5500rpm 最大扭矩： 320Nm1800rpm 低端扭矩： 249Nm1500rpm 全負(fù)荷最低比油耗： 290g/kW.h 排放：國(guó) IV (4) 噪聲 額定功率點(diǎn) 1 米聲壓級(jí)小于 96dB(A) 最大扭矩點(diǎn) 1 米聲壓級(jí)小于 76dB(A) 12 1、 產(chǎn)品技術(shù)來(lái)源及先進(jìn)性 （ 1）產(chǎn)品技術(shù)來(lái)源 本項(xiàng)目產(chǎn)品為 公司自主開(kāi)發(fā) ， 擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 。 燃油系統(tǒng)： 由 公司自主開(kāi)發(fā)， GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)如圖 2 所示，包括低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)兩部分。低壓系統(tǒng)燃油壓力約為 6bar，油泵單元集成了燃油泵、壓力調(diào)節(jié)器和油濾。高壓系統(tǒng)的高壓油泵最大可 建立起 120bar 的燃油壓力，燃油在油泵作用下，通過(guò)進(jìn)油管到油軌和噴油器，未噴燃油則沿回油管流回油箱。燃油系統(tǒng)不正常工作時(shí)，油軌上的泄壓閥打開(kāi)，燃油經(jīng)泄油管流回油箱。 圖 2 燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 13 圖 3 高壓油軌和高壓油泵 高壓油軌的作用是在一定壓力下儲(chǔ)存燃油，然后通過(guò)噴油器分配到各個(gè)氣缸。油軌為銅焊鋼管，通過(guò)四個(gè)支架固定到缸蓋，高壓進(jìn)油管接頭、泄油管接頭、油壓傳感器、泄壓閥集成在油軌上，如圖 3所示。油壓傳感器監(jiān)測(cè)油軌中燃油壓力；泄壓閥使用卡環(huán)固定在油軌上，防止異常情況下油壓過(guò)高而可能產(chǎn)生的損壞， 使油壓一直保持在 120bar 以下。高壓油泵安裝在缸蓋上，由進(jìn)氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)。相對(duì)于全負(fù)荷最大噴油量，該泵能提供足夠的泵油量。高壓噴油器是 GDI 汽油機(jī)燃油系統(tǒng)的關(guān)鍵部件， GDI 汽油機(jī)采用如圖 4 所示噴油器，并且在透明發(fā)動(dòng)機(jī)上研究了其噴霧特性對(duì)噴霧形狀、噴油正時(shí)、混合氣形成、機(jī)油稀釋等的影響，確定了 GDI 燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 14 圖 4 噴油器 圖 5 單缸透明燃燒室發(fā)動(dòng)機(jī)及缸內(nèi)噴霧高速攝影 圖 6 燃油稀釋試驗(yàn)結(jié)果 Swirl Type MH Type MH_1 Type MH_2 Type 15 電控系統(tǒng)及控制策略： 與 Bosch 公司聯(lián)合開(kāi)發(fā) ，采用國(guó)際上最先進(jìn)的高壓直噴油泵、噴油器及高壓油軌等，可建立起最大120bar 的系統(tǒng)燃油壓力，通過(guò)調(diào)整噴油器噴霧特性、合理組織噴油正時(shí)和進(jìn)氣流動(dòng)，在缸內(nèi)形成均勻的化學(xué)計(jì)量比混合氣，有助于促進(jìn)燃燒，降低燃油消耗及有害排放。 （ 2） 產(chǎn)品 的先進(jìn)性 本項(xiàng)目產(chǎn)品采用了以下先進(jìn)技術(shù)： 缸內(nèi)汽油直接噴射 (GDI):發(fā)動(dòng)機(jī)直接在氣缸里面噴射汽油，通過(guò)對(duì)噴油時(shí)刻及噴油脈寬的精確控制，從而精確控制噴油量；同時(shí) 150bar 的噴射壓力使得燃油霧化好，可與空氣均勻混合，促進(jìn)燃油混合氣完全燃燒。 廢氣渦輪增壓及中 冷系統(tǒng) (TCI):通過(guò)增壓，在不增加排量的基礎(chǔ)上，可以大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。增壓發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大功率與未裝增壓器的相比，可增加大約 40%甚至更多。同時(shí)由于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的改善，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)減少了有害物的排放。 可變氣門(mén)正時(shí) (VVT):采用進(jìn)、排氣雙 VVT 結(jié)構(gòu)，分別控制進(jìn)排氣相位，優(yōu)化進(jìn)、排氣，配合燃油直噴系統(tǒng)，穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程。通過(guò)改變氣門(mén)正時(shí)來(lái)有效的利用進(jìn)排氣的脈動(dòng)效應(yīng)，提高充氣效率，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。由于氣門(mén)重疊角可變，能夠控制內(nèi)部 EGR 率，改善油耗、降低排放。 16 2、 工藝路線及技術(shù) 特點(diǎn) 新建缸蓋生產(chǎn)線 和裝配線 ， 并對(duì)缸體、曲軸等 生產(chǎn)線 進(jìn)行共線改造，節(jié)省 工藝投資，提高設(shè)備利用率。 2.1 工藝特點(diǎn) 生產(chǎn)線廣泛采用加工中心進(jìn)行柔性加工，這樣既保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，又使生產(chǎn)線具有產(chǎn)品品種調(diào)整及產(chǎn)量調(diào)整的靈活性，盡量降低生產(chǎn)線的投資； 廣泛采用高速加工技術(shù)，如生產(chǎn)線的加工中心多采用高速加工中心； 廣泛采用先進(jìn)的刀具材料及刀具結(jié)構(gòu)，如聚晶金剛石（ PCD）刀具、立方氮化硼 (CBN)刀具、槍鉆、槍鉸刀具， MAPAL 鉸刀等； 采用氣動(dòng)、電柱量?jī)x對(duì)加工零件進(jìn)行質(zhì)量控制； 生產(chǎn)線上的設(shè)備采用全封閉結(jié)構(gòu)，從而避 免了冷卻液及切屑的飛濺可能造成的人身傷害，同時(shí)設(shè)備自帶除塵過(guò)濾裝置或除油煙裝置，以改善車(chē)間的空氣質(zhì)量； 為保證整機(jī)裝配清潔度、提高裝配質(zhì)量，對(duì)零件采用裝配前清洗工藝； 關(guān)鍵部位的螺栓連接采用電動(dòng)力矩?cái)Q緊機(jī)，可實(shí)現(xiàn)扭矩、轉(zhuǎn)角、屈服點(diǎn)控制，其余部位的螺栓連接采用定扭矩?cái)Q緊扳手； 為確保裝配質(zhì)量，裝配線上配置一定數(shù)量的檢測(cè)設(shè)備；發(fā)動(dòng)機(jī)總成 100進(jìn)行出廠試驗(yàn)。 2.2 工藝描述 17 （ 1）缸體生產(chǎn)線 缸體中間清洗機(jī)采用多工位定位常溫清洗機(jī)，高溫?zé)崴訜?；最終清洗機(jī)采用多工位定位高溫?zé)崴訜崆逑礄C(jī)，均設(shè)置廢液排放裝置。 線上設(shè)綜合測(cè)量機(jī)對(duì)缸孔、曲軸孔進(jìn)行 100%的檢測(cè)并對(duì)曲軸孔進(jìn)行分組刻印。 關(guān)鍵工序的加工設(shè)備配備 SPC 檢測(cè)裝置，精鏜缸孔組合機(jī)配備主