中国内燃机滤清器行业现状及发展思考
(一)前言
机油、燃油、空气滤清器是用于滤除进入发动机的机油、燃油、空气中的机械杂质，保护发动机曲轴连杆运动付，燃油喷射系统的精密偶件和缸套活塞环不致发生非正常磨损，使发动机的经济指标、动力指标、可靠性和排放指标得以正常发挥的重要配(附)件。
随着排放法规的逐步实施，发动机技术进步对滤清器产品提出了新的更高的要求，这越发显现出滤清器对发动机配套的重要性。
我国滤清器行业自上世纪六十年代初期起，经历了几十年的发展，取得了长足的进步，基本满足了我国汽车(发动机)行业对滤清器配套的需求。但随着排放法规的实施，推动了发动机的技术进步(增压，增压中冷，电控燃油喷射，高压共轨……)，也使滤清器行业面临着制(修)订产品标准，试验方法标准，研发高性能滤清器产品以满足发动机日益提高的配套要求等一系列技术进步的问题。
(二)我国滤清器的行业现状
1、行业基本情况
我国滤清器行业的诞生始于上世纪六十年代初，在计划经济的体制下，上海内燃机研究所作为行业归口所，在规划行业发展，制定产品标准和试验方法标准，组织机油、燃油、空气滤纸的研发和研发滤清器新产品等方面作了大量的工作。在开展这些工作的同时，又锻炼和培养了一大批从事滤清器研发的专业技术人员，从全国而言，上世纪七十~八十年代，从事滤清器研发的专业技术人员的数量达到{zg}峰。以上海内燃机研究所和蚌埠滤清器总厂等xxxx企业为首，集中了国内主要研究所，部分主要发动机(汽车，拖拉机)厂，滤清器生产厂的主要技术骨干力量，成立系列化工作组共同参加了“内燃机纸质三滤”,“离心式机油滤清器系列化”,“重负荷空气滤清器系列化”,“燃油沉淀器系列化”,“旋装式机油、柴油滤清器”等系列产品的研发和相应技术条件，试验方法的制定，研发了一大批基本达到当时国际同类产品水平的滤清器产品，满足了汽车、工程机械、拖拉机和农业机械发动机对机油，燃油，空气滤清器的配套需求。当时的“三滤行业组”定期组织20余个行业成员厂进行检查，评比，推动了产品质量的提高。这些工作的开展，为我国滤清器行业的进一步发展，奠定了良好的基础。
改革开放以后，随着我国汽车(发动机)工业的迅速发展，主机配套和维修市场对滤清器产品的需求迅速增加，加之加入WTO以后，由于我国滤清器产品具有的价格优势，近年来出口北美、欧洲、澳洲、东南亚的产品也迅速增加，市场需求的扩大，推动了我国滤清器行业的迅速发展。
2
我国的滤清器生产企业，目前已达1000余家，其中中外合资和外方独资的滤清器企业已达十余家，弗列加、曼?胡默尔、马勒、索菲玛等公司构成了我国滤清器行业的{dy}梯队；在为数众多的内资企业中，既有由原国有(集体)企业改制的民营公司，如蚌埠金威滤清器有限公司、平原滤清器有限公司、潍坊宝威滤清器有限公司、柳州日高滤清器有限责任公司等；也有近年来发展迅速的民营企业，如蚌埠市昊业滤清器有限公司、成都宁良实业有限公司、浙江环球滤清器有限公司、浙江浩钢达汽配有限公司等企业、更有大量生产能力较小、产品品种单一、规模较小的民营企业。
蓝宝 15:17:20
滤清器企业的迅速发展形成了以安徽蚌埠市、浙江温州市、上海市、广东、河北等滤清器生产集聚地，其销售总额约占全行业的70%，产业集群已初步显现。
2,生产能力和产品水平
除去为数较少的外资企业，国内滤清器企业近年来的发展总体而言低水平重复建设的企业较多，多数企业的旋装式机柴油滤清器已能连线生产，但整个生产过程(包括冲压工艺、表面处理工艺、焊接工艺……等)的工艺水平基本没有提高，整体的工艺设备水平仅相当于国外上世纪八十年代水平。由于大量新建企业的诞生，整体生产能力有了大幅提高，至"十五"末期，预计全行业年产各类滤清器产品总量约为4~5亿只，年销售收入约60亿元。
近年来，滤清器往往随着整车(发动机)同时引进，并进行了消化，吸收和仿制，产品性能和国外同类产品相比基本相当，加上上世纪七十~八十年代我国自行研制的滤清器系列产品，使我国滤清器行业的机油、燃油、空气滤清器产品都作到了系列化，产品的规格，品种较齐全。滤清器产品最重要的原材料是滤纸，随着滤清器行业的迅速发展，生产行业也有了很大的发展，中外合资企业，外方独资企业和内资企业都有了很快的发展，高中低档滤纸基本上能够满足滤清器行业的生产需要(高性能的滤纸基本仍由国外进口)，保证了滤清器行业的快速发展。
滤清器行业现有的生产能力，产品品种，产品水平基本上满足了我国汽车(发动机)行业对滤清器的需求。
3,技术状况
近年来,发动机工业的迅速发展,推动了滤清器行业新产品的研发,其新产品研发的速度,品种和数量,有了很大的提高,但现在的新产品研发,几乎全都是仿制国外产品,自主研发的产品十分鲜见,这在很大程度上制约了我们研发能力的提高.
机油,燃油,空气滤清器产品标准和试验方法标准都已制(修)订完善,并对行业产品进行性能检测和质量控制,滤清器行业中的中外合资企业和外方独资企业以及规模较大,实力较强的内资企业,都设置企业技术中心或研发部门,工艺部门,具有较强的产品研发能力,拥有产品性能试验室和物理性能的检测设备并通过了ISO9001,VDA6.1,QS9000和ISO/TS16949质量体系认证,能够按行业标准进行产品性能试验和产品的质量控制,但绝大多数规模较小的滤清器企业没有技术部门设置,甚至没有专业技术人员,没有产品图纸和工艺文件,没有产品性能试验台,且对产品性能要求了解甚少,产品质量一般仅通过生产过程的控制来保证.
(三)滤清器行业面临的问题
国内市场和出口市场对滤清器需求的迅速增加,给滤清器企业的发展提供了较好的发展机遇,但同时也面临着激烈的竞争.目前国际上实力很强的滤清器公司都竞相在我国建立了合资(或独资)企业,如弗列加,唐纳森,曼?胡默尔,马勒,索菲玛等公司,这些公司都具有很强研发能力和国际市场的开发经验,它们以其母公司所在国主机配套的优势和企业本身的技术优势,在我国的中外合资(或独资)汽车,发动机企业的滤清器配套上占尽先机,并逐步扩大其主机配套的范围,形成了对内资滤清器企业的挤压态势.作为国内滤清器行业{dy}梯队的中外合资(外方独资)企业,基本未溶入我国的滤清器企业群体中,他们一般很少参加行业协会(学会)组织的活动,这些企业较强的开发能力,先进的工艺装备和试验检测能力对推动我国滤清器行业技术进步,基本上未起到作用,他们在中国建立企业,关心的是利用中国的廉价劳动力,降低生产成本,占有中国市场并提高国际市场竞争力,通过合资控股,逐步吃掉了中方企业的品牌和市场.
面对激烈的市场竞争,滤清器行
蓝宝 15:17:44
业本身具有的诸多制约发展的问题应该引起高度重视.
1),行业的发展首先是行业的技术进步,回顾滤清器行业的发展过程,上海内燃机研究所作为行业归口所所起的重要作用是众所周知的,在目前的情况下,行业归口研究所的作用仍是行业协会和其它组织所无法取代的,而目前上海内燃机研究所从事滤清器专业的研发力量和检测能力已大大削弱,研发人员的大量减少和多年未进行检测设备的更新改造,已对承担行业归口所的重担感到力不从心,并给行业的发展带来重大影响.
2),行业的技术人员严重缺乏,多年来滤清器行业技术人员流失严重,由于多数滤清器企业规模较小,对产品技术了解不够,对技术(和技术人员)的重视程度相对较差,致使很难留住年轻的技术人员,整个行业的技术骨干还是上世纪八十~九十年代的高等院校毕业生,加之缺少对年轻技术人员的专业培训,这就出现了技术人员的数量偏少,整体技术能力下降的局面,这必将在很大程度上影响到行业的技术进步和发展.
近年来研发的大量滤清器新产品,绝大多数是随主机引进的国外产品和国外用户提供的出口产品,我们自主研发的产品已十分少见,整个行业已没有类似上世纪七十~八十年xx展的系列产品的研发和过滤基础理论的研究,这也在一定程度上影响了对年轻技术人员的锻炼和培养.
3),主机配套和维修市场滤清器产品价格的逐年下降,而,钢板等原材料价格和人工费用,管理费用都在逐年增加,这在很大程度上压缩了滤清器企业的利润空间,,使企业无力在研发,试验和技术改造上加大投入,制约了企业的技术进步, 同时一些企业为了降低成本,又降低了产品质量,导致产品质量水平的下降.
4),企业规模小,新建企业低水平重复建设现象严重,多数企业的工艺装备水平和产品水平没有提高,质量保证能力和工艺保证能力不足,产品质量不稳定;生产集中度低,为数很少的大企业的年销售额也只在(3~4)亿元,市场占有率不到5%,难以形成大型集团化企业,行业的整体发展水平落后于汽车(发动机)行业的水平.
5),内资企业的产品开发能力难以适应汽车(发动机)企业对滤清器产品新的,更高的配套要求.汽车发动机性能的不断提高,欧Ⅲ,欧Ⅳ排放法规的逐步实施,要求滤清器产品具有更高的过滤精度,更长的寿命及可靠性,并逐步采用系统模块化供货.国内滤清器行业在过滤材料,产品标准,试验方法等方面存在的问题,使滤清器产品的整体性能滞后于发动机的发展,不能尽快满足发动机对高性能滤清器的配套要求.
在模块化配套的研发上,国内滤清器行业尚未起步,在主机配套工作上,基本上不能做到和主机同步开发,这些状况的存在,都将使内资企业落后于外资(中外合资)企业,导致主机配套市场的份额下降.
6),售后市场混乱,维修市场既有为降低成本而采用劣质材料制造的伪劣滤清器产品,也有假冒xxxx的假冒产品,许多维修市场产品的性能达不到行业标准要求,用户贪图价格便宜使用此类产品,势必对发动机产生十分不利的影响,而且极易发生抱瓦,拉轴,缸套活塞环早期磨损等质量事故,造成不应有的经济损失和恶劣的影响.
7),滤纸是滤清器产品最重要的原材料,其性能的好坏直接影响到滤清器的产品性能.我国滤纸生产企业估计在30~50家,这些企业中有中外合资(外方独资)的I-V公司(美国),阿波公司(日本),宾州富尔特公司(英国),也有国内实力相对较强的杭州新华纸业有限公司,苏州新业造纸有限公司,富阳特种纸业有限公司和投产不久的广州元建特种材料科技开发公司,蚌埠市恒通特种纸业有限公司,但绝大部分内资滤纸企业的设备水平,质量管理水平较差,生产过程中使用低质量的纤维原料和浸渍树脂,基本没有或仅有很少的滤纸物理指标检测设备,产品质量水平低且稳定性差,产品品种单一.这些低质量的滤纸由于其价格低廉,因而具有较好的销售市场,这在很大程度上影响了滤清器质量水平的提高.
蓝宝 15:18:11
8),发动机性能要求的提高和欧Ⅲ,欧Ⅳ排放法规的实施,推动发动机采取了增压,增压中冷,电控喷射燃油,高压共轨等新的技术措施,同时也对内燃机三滤提出了新的更高的要求.滤清器行业目前在试验方法,产品标准,试验设备等方面已不能满足发动机对滤清器提出的过滤精度的要求.现行的燃油,机油,空气滤清器的滤清效率试验,一直采用质量(称重)法,其试验杂质粒径分别为50%平均粒径为.9μ±0.5μ(燃油滤),13.6μ±0.9μ(机油滤)和270目/?石英砂(空气滤).对燃油滤清器而言,现行技术条件规定的原始滤清效率≥90%,即对粒径为5.6μ的杂质粒子的滤清效率为90%,而对过滤更小粒度的粒子则没有具体的要求;其水分离效率≥85%(分离游离状水而不是乳化状水),显然这不能满足发动机电喷系统对燃油过滤的要求.对机油滤清器而言,现行技术条件规定的原始滤清效率≥60%,亦即对粒径为3.6μ的杂质粒子的滤清效率为60%,也无法满足发动机对机油滤清器更高的过滤精度要求.对空气滤清器而言,现在采用的270目/?石英砂,粒度粗细不等,无法满足试验方法JB/T9747-2005"内燃机空气滤清器试验方法"对试验杂质规定的粒度分布要求,这在很大程度上影响到滤清效率试验的准确性,难以对产品性能进行正确的评价.燃油,机油,空气滤清器试验方法中的滤清效率试验,都是采用质量(称重)法,,计算在额定流量下对现行过滤杂质的滤清效率,无法测试不同粒径杂质的过滤效率,因此无法满足发动机对滤清器(不同粒径杂质)过滤精度的要求.
滤清器行业存在的上述问题,已严重制约了行业的发展和产品整体质量水平的提高,同时也会对发动机行业的发展带来负面的影响,应该引起足够的重视.
(四)滤清器行业发展的思考
要解决滤清器行业目前存在的问题,整体提高行业的技术水平,缩小和国外公司的差距,首先应推动行业的技术进步.
1),应强化上海内燃机研究所作为行业归口所的作用,争取国家的政策支持,加强对"三滤"专业的人力资源,检测设备的资源配置,经过一段时间的恢复性努力,使上海内燃机研究所成为我国滤清器新产品研发的中心,并在中内协滤清器分会的配合支持下,承担规划行业发展和技术进步,研发系列新产品,制(修)定产品和试验方法标准的重担.
2),由上海内燃机研究所牵头,中内协滤清器分会,学会滤清器学组和国内有一定研发能力的滤清器企业共同参与,运用市场机制,组织行业(产品研发,试验技术)的技术培训,产品标准和试验方法标准的制(修)订,关键技术和关键产品的研发.通过对引进技术的消化吸收和联合研发具有自主知识产权的滤清器产品,逐步掌握产品研发的核心技术,改变目前随主机引进开发新产品的模式,逐步形成对高精度,长寿命,环保型滤清器产品及系统模块的研发能力,推动行业技术人员素质的提高,促进行业的技术进步,提升行业的研发和创新能力.
3),根据发动机技术进步对滤清器产品新的更高的要求,开展产品技术条件和试验方法标准的制(修)订工作,逐步改变目前存在的产品标准和试验标准的标准水平偏低,标准数量少且不能满足市场需求的现状,及时吸取和采纳国际标准化组织和先进国家{zx1}发布的滤清器技术标准,提高国际标准和先进国家标准的采标率和转化率.
4),产品质量法规定不允许生产,,销售无相应标准的产品,而我国目前的状况则是一些已在市场生产销售的产品无产品执行标准,应根据轻重缓急补充完善相应标准,这些待补充的标准包括:电喷汽油滤清器,新燃料发动机用滤清器,乘驾室用空滤器,一次性更换的离心式机油滤清器,发动机排放颗粒滤清器……等.
5),针对我国滤清器维修市场假冒伪劣产品充斥市场的现状,制定过滤元件通用的技术标准,以提升行业产品的整体水平,保护消费者合法权益并为执法部门规范市场提供依据.
6),发动机为满足欧Ⅲ,欧Ⅳ排放的要求而采取的一系列技术进步措施,对滤清器的过滤精度提出了更高的要求,我国现行产品技术条件和试验方法对滤清器滤清效率的测定都采用对试验杂质的质量(称重)法,而按试验杂质的粒度分布,采用粒子计数法测定滤清器过滤效率,可以更全面,更xx地评定滤清器的过滤性能.
近年来ISO标准修订的试验方法,对机油和燃油滤清器已采用粒子计数法测定滤清器的过滤效率和储尘能力,我们也应该据此修订我国相应的产品标准和试验方法.为满足发动机对滤清器过滤精度的要求,开展产品标准和试验方法的修订工作,建议开展以下工作.
A)机油,燃油滤清器技术条件中关于滤清效率的要求,引入过滤比(β)的
要求:
过滤比(β)=对于某一颗粒直径X微米的滤清效率η=(1-β)×{bfb},过滤比β值越高,表明滤清器滤除该粒径的杂质粒子数越多,亦即对该粒径杂质的滤清效率越高.过滤比明确了对某一粒径杂质粒子的滤清效率,根据发动机对滤清器(不同粒径杂质)过滤精度的要求,在技术条件中,确定产品相应的过滤比,将能够更准确地描述产品的滤清性能.
B),成立由研究所,发动机厂,滤清器厂,滤纸厂和试验设备制造厂组成的工作组,对现行的产品技术条件,试验方法进行修订(主要修订过滤精度)并研制相应的试验设备.这是一项技术难度较大,涉及面较广的工作,这项工作包括:①,由研究所和滤清器厂收集国内外典型滤清器产品,利用国内现有试验条件,在中国航空工业过滤与分离机械产品质量监督检测中心颗粒度计量测试站进行过滤精度的试验检测,以了解国内外产品实际的过滤精度水平及存在的差距.
②,根据发动机对滤清器性能的要求,结合国外滤清器产品过滤精度的试验结果和我国同类产品的实际水平,参照中外有关资料和我国发动机运动付间隙及对滤清精度的要求,由发动机厂,研究所和滤清器厂商订不同产品对不同杂质粒径的可行的过滤比要求,修订完善现行产品技术条件关于滤清效率的要求.为适应不同用途发动机的配套要求,可在修订产品技术条件时,对产品的滤清效率分别提出质量(称量)法的滤清效率指标和过滤精度(β值)的指标,以供滤清器生产厂和发动机厂供需双方协商采用.
③,由研究所,滤清器厂参考ISO标准,SAE标准的相应部分内容,重点补充现行机油,燃油滤清器试验方法中关于过滤精度的试验内容.在修改,补充试验方法的同时,讨论试验设备国产化问题,以降低试验设备费用,有利于修订后标准的贯彻执行,否则xx依靠从国外进口试验台,则会由于费用太高而难于被滤清器企业采用.
④,提高滤清器产品过滤精度的主要技术措施是采用高性能的过滤材料(滤纸),由于滤纸的物理指标(透气度,{zd0}孔径,耐破度,定量,厚度,挺度……等)和滤清器的性能(原始阻力,原始效率,过滤精度……等)之间没有可参考的定量对应关系,因此我们目前在很大程度上仍是凭经验选用滤纸.欧Ⅲ,欧Ⅳ排放发动机需单位体积内大于X微米的上游试验液含的杂质粒子数单位体积内大于X微米的下游试验液含的杂质粒子数要的高过滤精度和抗水性能好的燃油滤纸,高过滤精度,容尘量大且在高温下持续工作挺度好的机油滤纸,能适应不同工作环境的高过滤精度,容尘量大的空气滤纸,目前国产滤纸尚不能满足上述要求,此类滤纸多从国外进口,因此可由滤纸厂和滤清器厂,研究所共同确定研发课题,研发高性能滤材.在滤材的研发上,应选择国内外有代表性的滤材,进行滤纸的物理指标检测和制成滤清器产品的性能试验,找出国内滤材的差距并制定相应滤材改进的工艺方案,经验证试验能够满足滤清器滤清性能要求后,再制定高性能滤材的技术标准,以为生产高性能滤清器产品创造必要的基础条件. 相关的主题文章：