谁是全球最顶尖的汽车发动机（关键零部件）强国？

汽车领域的关键性技术及零部件影响到汽车的性能及品质，其中汽车发动机、变速箱、底盘被公认为最为重要的三大核心部件。汽车发动机又被称作“汽车的心脏”，车辆的动力、性能都要通过发动机来实现。从全球汽车产业范围来看，国外汽车工业起步早，技术成熟，经验丰富，大量的汽车核心技术都掌握在国外厂商手中。由于发动机的设计及研发十分重要，因此也把发动机的研发称之为关键性零部件。下面分别介绍汽车关键性零部件及技术的强国如下：

关键零部件之一：汽车发动机的研发与设计

领先国家之一：奥地利

奥地利AVL：全球规模最大的从事内燃机设计开发、动力总成研究分析以及有关测试系统和设备开发制造的私有公司。全世界所有的发动机制造商都在AVL的客户名单里，特别是内燃机领域。奥地利AVL公司又名"李斯特内燃机及测试设备公司(AVL List GmbH)"。奥地利AVL公司成立于1948年。公司现在是一家在世界汽车、发动机行业拥有极高知名度和良好声誉的高科技公司。

AVL是世界三大权威内燃机研发机构之一。奥地利AVL公司是世界著名的内燃机研发设计机构。奥地利AVL拥有45家子公司及分支机构遍布全球各地，目前已是全球规模最大的从事内燃机设计开发、动力总成研究分析以及有关测试系统和设备开发制造的私有公司。值得一提的是，AVL在中国汽车市场，奇瑞、潍柴、锡柴等车企与奥地利AVL都有着十分密切合作。其中，奇瑞最引以为傲的ACTECO系列发动机正是与奥地利AVL联合设计研发。

值得一提的是，AVL公司创始人老李斯特教授在1926年到1932年的6年时间里，一直都在上海同济大学任教。尤其在过去的几十年里，公司创始人老李斯特教授及AVL公司始终把为中国培养一流的科技人材、支持中国发动机事业的独立快速发展放在第一位。

他们向同济大学、吉林工业大学(现吉林大学)等科研教育单位捐赠了技术及设备;设立了奖学金，资助中国优秀学生，开展学术互访活动;为中国的汽车、火车、船用及工业用发动机进行开发设计、改型优化，老李斯特教授及AVL公司的倾心努力，得到了中国发动机行业的称赞。奥地利的AVL公司曾经联合设计开发了奇瑞 ACTECO系列发动机。值得一提的是，中国的发动机行业一直把AVL公司亲切地称为"李斯特研究所"，言意之中即认为AVL公司是一个科研开发、人材培训的理想基地。

领先国家之二：德国

德国FEV公司：世界领先的内燃机研发领域的领导者，它位于德国亚琛的FEV 发动机技术有限公司，是独立的发动机工程技术公司。作为世界著名的内燃机研发领域的领头人，FEV为全球汽车OEMs 提供先进的测试设备和配件产品，以及全面的技术咨询服务。客户包括了遍及世界的大多数的汽车和发动机制造公司以及零配件供应商。业务范围包括了轿车和重型汽车用、固定式、船用、机车用以及其他用途的发动机。主要从事发动机技术研究开发、生产与发动机相关的检测设备等。早在80年代，德国FEV就开始向广西玉柴出售发动机技术，FEV在中国的主要客户有：一汽、上汽、华晨、海马等。其中，海马汽车之前上市的海马8S，所搭载的1.6T直喷涡轮增压发动机正是与德国FEV公司联合打造，并获得了“中国心”2019年度十佳发动机的称号。

FEV是世界三大权威内燃机研发机构之一。FEV 发动机技术有限公司的技术开发工作包含了从概念到生产的整个发动机开发过程。FEV发动机技术有限公司的技术开发部门拥有发动机设计、发动机声学、发动机工程模拟计算、汽油机性能开发和柴油机性能开发、发动机标定、整车匹配、整车NVH 部门等专业部门。FEV公司协助客户解决发动机及整车动力总成开发中的特殊问题、开发样机、改进试车发动机和批产发动机的定型工作。

FEV 在测试设备的应用方面也拥有丰富的经验，从单个试验台架的设计和规划开始，到发动机研发和出厂热试试验台架的交钥匙工程。FEV 致力于为客户建立能够满足发动机长远测试要求的高效工作流程和模块化系统。

领先国家之三：英国

英国Ricardo里卡多：英国里卡多公司是世界领先的的动力总成技术咨询企业之一，其主要业务领域为动力总成系统的开发和应用，以及为客户提供动力总成开发的测试和测试系统。是一家历史悠久并且世界著名的汽车动力技术开发公司，同时也是世界上资格最老的发动机和变速箱设计制造公司。

里卡多公司工程技术特长涵盖了发动机总成控制、电子和软件发展，以及最新的动力传动系统，尤其是在汽车和发动机研发技术方面有丰富经验和全球一流的水平。

关键零部件之二：电喷系统

领先的国家之一：德国

德国博世：博世是世界第一大、欧洲第一大的汽车零部件制造商，最主要的客户是大众汽车等欧洲（特别是德国）企业。是典型的欧洲企业。值得一提的是，德国产品素以其出色的品质、信誉和技术水准闻名于世。德国博世所有产品都依照最严格的德国标准设计生产，而且在产品的研发、制造和销售等诸方面在全球均更胜一筹。

德国斯图加特的博世集团是世界领先的汽车技术、工业技术、消费品和建筑智能化技术生产商之一，在全球设立270家分支机构，其中230家位于德国境外。120年来，作为众多领域的世界领先者，博世始终走在时代进步的前沿：无论是1902年发明具有高压电磁点火系统的火花塞，还是首台博世多功能电动工具的诞生，或是高压柴油喷射系统和ESP@电子稳定程序的问世，博世创造了无数个科技世界纪录，更为人类提供了许许多多先进的博世科技。从人们耳熟能详的各种博世生活产品，到鲜为人知的尖端科技创造，每一件都体现了博世长期不懈的创新精神，都称得上是举世公认的德国品质标准的杰作。

领先国家之二：美国

美国德尔福： 德尔福是全球最大的汽车零部件供应商,产品供给包括通用汽车、福特、丰田、日产、雷诺、大众等全球最大汽车厂家。德尔福曾在41个国家设了176家全资制造厂、42家合资厂、53个客户服务中心和销售代表处，以及32个技术中心。德尔福派克电气公司成立于1890年，总部设在美国俄亥俄州沃伦，是全球最大的汽车线束系统制造厂商，世界500强企业。该公司几乎为国内所有主要整车制造商供货，包括一汽大众、通用汽车、上海大众、东风日产、奇瑞等。德尔福公司 原为通用汽车公司的零部件子公司。1999年5月28日，德尔福正式与通用汽车公司分离，成为一家完全独立的、公开在纽约证券交易所上市的公司。

德尔福是全球最大的汽车零部件供应商之一,世界500强企业。除了发动机、变速箱、外壳、座椅、轮胎外，德尔福几乎能提供其它所有的汽车零配件，其品种之全令所有汽车零部件公司侧目。德尔福产品在全球汽车零部件市场占有率曾经高达15%-20%。拥有这样全面的零部件产品线，德尔福任何一个小举动，都会对整车生产企业产生足够大的影响。

领先国家之三：日本

日本电装：日本电装公司（Nippon Denso），成立于1949年12月16日，是世界汽车系统零部件的顶级供应商。世界500强企业。

日本电装公司作为全球提供汽车前沿技术、系统以及不见的顶级全球供应商之一，尤其电装在环境保护、发动机管理、车身电子产品、驾驶控制与安全、信息和通讯等领域，成为全球主要整车生产商可信赖的合作伙伴。值得一提的是，日本电装共有21种产品排名世界第一，令人惊奇！

综上所述，在全球电喷系统的技术上，德国博世、美国德尔福、日本电装（隶属丰田集团）几乎垄断了所有我们电喷市场大部分份额，其中德国博世的市场份额一家独大，甚至超过了60%。

关键零部件之三：涡轮增压器

领先的国家：德国、日本

所谓涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。

涡轮增压器有四个突出的优点:

1、提高发动机升功率。在发动机排量不变的情况下可以通过增加进气密度，让发动机可以多喷油，从而提高发动机的功率，加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。反之在同样的功率输出的要求下可以降低发动机的缸径，缩小发动机的体积和重量。

2、改善发动机的排放。涡轮增压器发动机通过改善发动机的燃烧效率，减少发动机废气中颗粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油发动机达到欧二以上排放标准不可缺少的配置。

3、提供高原补偿的功能。部分高海拔地区，海拔越高，空气越稀薄，带涡轮增压器的发动机就可以克服因高原空气稀薄导致的发动机的功率下降。

4、提高燃油经济性，降低油耗。由于带涡轮增压器的发动机燃烧性能更好，可以节省燃油3%-5%。

领先的国家之一：美国

美国霍尼韦尔：霍尼韦尔国际公司是一个拥有多元化制造技术的领导者，服务于世界各地的客户，包括航天产品及服务、工业和家庭楼宇控制技术、汽车产品、涡轮增压器以及特种材料。霍尼韦尔的涡轮增压技术引领全球发动机向更高效更强动力的趋势发展，在提高汽车性能和易操纵性的同时，大大提升燃油效率、减少尾气排放。霍尼韦尔的涡轮增压器平均可以实现20%-40% 的燃油效率提高，同时减少约30%的排放，Honeywell公司仍然保持在多个领域处于领先地位的全球高科技公司特点，Honeywell尤其在自动控制领域和航空航天技术方面，令世人瞩目。每一架波音飞机里，有30%产品出自于Honeywell公司。

美国BorgWarner（博格华纳）：为全球主要汽车生产商提供先进的动力系统解决方案，是这个领域中公认的领袖。博格华纳致力于设计和制造高技术的产品来提高汽车引擎系统、传动系统和四轮驱动系统的性能。其产品一直被列为世界顶尖水平。

领先国家之二：德国

德国KKK 公司：创建于1774 年。它是奔驰公司的子公司，也是世界领先及著名的涡轮机和涡轮增压器生产厂。目前KKK 和Schwetzer 都已并入博格华纳(BorgWarner) 公司，而且分处德国和美国两个国家。KKK 在全球配套市场上拥有独特的优势，这与其所生产的涡轮增压器线性柔顺的增压反应、良好的耐用性、稳定的工作特性有关。KKK 一直深受大众- 奥迪集团设计人员的青睐，同时它也帮助德国名车保时捷911 Turbo 历代车型成为永久不变的传奇经典。

在赛场上，KKK 涡轮增压器拥有风光的时代。1974 年，保时捷凭借其KKK 增压型2.1 升发动机一举夺得勒芒24 小时耐力赛第二名。后来保时捷的涡轮增压车继续称雄于勒芒，在1976 至1987 的12 年间，竟然10 次夺冠。这证明KKK涡轮增压器不论是在性能还是可靠性和燃料效率方面，都非常适合耐力赛。

值得一提的是，KKK 涡轮增压器的中座壳体，由于使用膨胀系数特殊的材质，因此具有强度较佳的优势。

领先国家之三：日本

日本MHI（三菱重工）涡轮增压器：作为全球知名的重工业产品制造厂商，三菱重工集团下设技术统括总部进行高新技术的开发。拥有强大的技术开发能力以及完善的研发体制，以高性能，性价比高著称，是诸多品牌的主机厂供应商。

日本IHI（石播）涡轮增压器：IHI 在1936年与日立（Hitachi）合作后所共同推出的产品，从大型发动机模型，到为船舶和陆地发电机小引擎汽车。世界上最小的涡轮增压器就是由石川岛研发的。实际上，现在他是目前世界5大涡轮增压器生产商之一，其产品遍布全世界。

当今汽车产业越来越多的汽车都搭载了涡轮增压发动机，其最核心的部件就是涡轮增压器。从全球市场来看，涡轮增压器市场已经形成寡头竞争格局，年产量排名前五的涡轮增压器制造商往往是霍尼韦尔、博格华纳、三菱重工、石川岛播磨、博世马勒均来自德国和日本，并占据了全球90%以上的市场份额，竞争优势十分明显。

关键零部件之四：发动机管理系统EMS

领先国家：美国、德国、法国、日本

所谓EMS：采用各种传感器，把发动机吸入空气量、冷却水温度、发动机转速与加减速等状况转换成电信号，送入控制器。控制器将这些信息与储存信息比较，精确计算后输出控制信号。EMS不仅可以精确控制燃油供给量，以取代传统的化油器，而且可以控制点火提前角和怠速空气流量等，极大地提高了发动机性能。

通过喷油和点火的精确控制，可以降低污染物排放50%；如果采用氧传感器和三元催化转化器，在λ=1的一个狭小范围内，可以降低有毒排放物90%以上。在怠速调节范围内，由于采用了怠速调节器，怠速转速降低约100~150rpm，并使油耗得到进一步下降3~4%。如果采用爆震控制，在满负荷范围内可提高发动机功率3~5%，并可适应不同品质的燃油。随着世界范围内排放法规的日益严格，采用EMS系统已成为不可阻挡的潮流。

综上所述，发动机内部尽管搭载了多项先进技术，但如何将这一堆钢铁合理运转、精确控制喷油、点火、排放，都要由发动机管理系统(Engine Management System)来控制。其中包含了各种传感器、ECU、执行器等等，甚至很多发动机特有的双喷射、多点喷射、混合喷射都是EMS的功能。

从全球市场供应商来看，德国博世、美国德尔福、法国法雷奥、日本电装等企业垄断全球90%以上的市场份额。

法国法雷奥：法雷奥是一家专业致力于汽车零部件、系统、模块的设计、开发、生产及销售的工业集团，是世界领先的汽车零部件供应商，在汽车动力总成、节能减排和电子新能源等方面有独特的经验与技术优势。法雷奥业务涉及原配套业务及售后业务，为世界上所有的主要汽车厂提供配套。

关键零部件之五：发动机活塞

领先国家：德国、美国、日本

汽车活塞好比汽车发动机的中枢部位，在发动机启动时候占了极其重要的地位。汽车活塞是用来承受气体压力，并通过活塞销让连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。而一般的汽车活塞分为:柴油机活塞、汽油机活塞、通用型活塞三大类。

活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件，其基本结构可分为顶部、头部和裙部，活塞顶部是组成燃烧室的主要部分。在工作中活塞的主要作用是承受汽缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴。这样一个发动机关键部件，同样由国外发达国家巨头所掌握着关键技术。其中，德国马勒、美国辉门、德国科尔本施密特、日本爱信、日立等公司占据了全球绝大多数的市场份额。

领先的国家之一：德国

德国马勒：马勒集团(MAHLE Group)世界上最大的过滤器制造商之一。作为拥有万名以上员工的企业集团的一部分，德国MAHLE(玛乐)过滤器公司以其精湛的工艺和广泛的应用领域，在欧美制造业素有盛名。马勒集团位列汽车零部件供应商30强，在活塞系统、气缸部件、气门系统、空气管理系统和液体管理系统领域是全球领先的三大供应商之一。另一家是德国科尔本施密特。

领先国家之二：美国

美国辉门：美国辉门公司始创于1899年的密歇根州底特律，现在公司总部位于美国密执安州萨斯菲尔德（Southfield），是一个全球性汽车零配件制造供应商。公司在百年的发展历程中，一直以其超前的开发能力、专业的制造技术、众多的知名品牌在世界汽车及发动机零配件行业处于领先地位。辉门公司为世界上大多数著名汽车制造商提供主机产品。

值得一提的是，美国辉门公司集世界名牌于一身，其旗下菲罗多摩擦产品一直是世界方程式赛车的指定用品，产销量世界第一，被称作为“刹车片之父”。其旗下的冠军火花塞、雨刮片等产品被全球500家车厂指定使用，其中包括“克莱斯勒”、“法拉利”、“大宇”等世界高级轿车厂家。销售世界第一，是真正的销售冠军。

辉门集团作为全球领先的汽车零部件供应商，为世界上绝大多数著名的汽车、轻型商用车、重卡、农用车、船舶、机车、非高速用车及工业用车的主机制造商提供产品。辉门凭借其领先的科技、精益的制造以及完善的市场和分销，以有竞争力的价格为客户提供具有世界一流水准的产品、品牌和服务。

领先国家之三：日本

日本爱信：日本爱信(Aisin)是全球领先的专门生产自动变速箱的企业，成立于1969年。由爱信和博格华纳合资建立，是爱信精机(Aisin Seiki)株式会社的子公司。其中，丰田集团拥有爱信精机22.2%的股份。爱信的自动变速器产品序列十分丰富，包括4挡、5挡、6挡、8挡均有涵盖。因为丰田参股爱信公司，所以丰田旗下车型几乎也都是采用爱信的自动变速器。另一家是日本日立公司。

关键零部件之六：发动机曲轴

领先的国家：德国、日本

曲轴是发动机中最重要的部件，它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。德国蒂森克虏伯、日本住友、日本日立、日本富士都是汽车曲轴生产的知名厂家，占据大部分市场份额。

德国蒂森克虏伯：蒂森股份公司和克虏伯股份公司均始建于上世纪初期，曾为欧洲钢铁工业和机器制造业作出杰出的贡献，是德国重工业的缩影。蒂森克虏伯集团为德国工业巨头， 旗下有670个子公司，世界财富500强。集团下属的蒂森克虏伯电梯集团是全球三大电梯和自动扶梯生产商之一。经营业务遍及世界各地。蒂森克虏伯电梯公司研制出新型"多重电梯"可水平垂直运转。

日本住友：日本住友是日本住友集团旗下的建设机械厂家，是日本最古老的企业集团之一，拥有400多年历史，在世界范围享有盛誉。在1967年凭借自身技术开发研制了第一台液压挖掘机之后，世界各地到处活跃着住友液压挖掘机的身影。尤其近期推出的"LEGEST"新型液压挖掘机是集住友38年来的经验和技术的结晶，汇集了欧、美、中、日等世界各国客户的意见，并结合全世界关注的节省能源和环保问题的要求而开发，燃料消耗率有了惊人的改善，得到业界高度评价。

关键零部件之七：火花塞

领先国家：日本、德国

所谓火花塞(spark plugs)，俗称火嘴，它的作用是把高压导线送来的脉冲高压电放电，击穿火花塞两电极间空气，产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。主要类型有:准型火花塞、缘体突出型火花塞、电极型火花塞、座型火花塞、极型火花塞、面跳火型火花塞等。火花塞的功用是将上万伏的高压电引入燃烧室，并产生电火花点燃混合气，与点火系统和供油系统配合使发动机作功，在很大程度上共同决定着发动机的性能。

火花塞是汽油机点火系统的重要元件，它可将高压电引入燃烧室，并使其跳过电极间隙而产生火花，从而点燃 汽缸中的可燃混合气。主要由接线螺母、绝缘体、接线螺杆、中心电极、侧电极以及外壳组成，侧电极焊接在外壳上。在这一项技术上，日本特殊陶业是市场大哥大，曾占据全球30%的市场份额。其次，德国博世、日本电装分别占据全球20%的市场份额。

日本特殊陶业： 日本特殊陶业株式会社全球领先的电子火花塞制造企业之一，曾创立于1936年10月26日，创立纪念日是11月11日。日本特殊陶业公司曾经开发出了制氢模块，这是普及燃料电池车（FCV）不可或缺的加氢站的核心部件。在开发过程中，日本特殊陶业充分利用了通过汽车部件领域培养起来的异质材料接合等核心技术。

来源：发动机技术-微信订阅号

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