2009年车用发动机活塞环市场特点及2010年市场展望(2)

二、当前我国活塞环行业的现状

  据仪征双环活塞环有限公司副总经理、高级工程师周松流介绍，三十年前全国有44家活塞环厂，其中43家为国有企业，1家为乡办企业。生产汽车环的有6家企业，其余是生产农机环和空压机环的。现在这个行业的形势已经发生了根本的变化：

  全世界有xx活塞环生产企业（德国格茨公司(GOETZE)、日本理研公司(RIKEN)、日本活塞环公司(NPR)，日本帝国活塞环公司(TP)、美国密封动力公司、美国正圆公司和韩国柳成活塞环公司等xx公司），中国2家，国外8家。国外8大活塞环生产企业有6家进入中国合资或办了独资企业，将中国作为产品生产基地，适应了中国汽车行业快速发展对活塞环的需求。

   国内6家外资企业占据活塞环xx市场的80%以上，已经形成垄断，并向汽车零部件的组件集成化发展，进一步做大做强。例如从生产活塞环开始，又生产缸套、活塞、活塞销组成四配套。并继续扩张，生产进气门、气门座、导管和弹簧组成了进排气系统。

   民营企业300家，基本都生产中低档次产品，企业规模较小，经济效益较差，不少企业生存困难。占1-2%左右的极少数民企发展的比较好，在部分汽车汽油机活塞环上与外资企业竞争。真正国有企业已经没有了，原来2家国企合资时，仅在合资企业占有一小部分股份。

   活塞环企业已经形成了地区集群，仪征环、安庆环等已经不是历史意义上的特指“仪征双环、安庆ATG”，而是一个地域概念，在特定的区域内，活塞环大小企业少则4-5家，多则40-50家，在一个地区内活塞环生产企业或与生产活塞环相关产品比较集中的是：仪征地区、安庆地区、温州地区、瑞安泉州等，最为典型的是在平阳县一个乡镇的街道1公里范围内有6家以上的活塞环厂。

   征双双环、安庆帝伯格茨、福建东亚、南京飞燕、长沙正圆、石家庄金刚集团和福州奥托帕斯等活塞环企业在国内市场上占有较大的市场份额，具有很强的市场竞争力。其中，合资企业的活塞环产量占全国活塞环总产量的40％以上。目前，仪征双环活塞环有限公司和安庆帝伯格茨活塞环公司的年实际产量超过1亿片，在国内行业中处于{lx1}地位。

三、活塞环行业的技术发展趋势

  活塞环技术发展的动力来源于两个方面：一是整机发展推动活塞环技术进步。整机自主研发水平提高，活塞环技术也会随之提高。二是活塞环企业走xx技术的路线，主动推进新技术在整机上应用。国内活塞环企业基本依靠引进国外技术来提高自身的技术水平。活塞环行业近年的技术发展趋势是材料钢质化、活塞环薄型化、表面处理xx化。

  由于活塞环既是发动机的关键零部件，又是发动机中工况条件最苛刻的摩擦零件之一，要求活塞环具有高的抗熔磨损性能。寻找新材质和新型表面处理工艺成为活塞环行业满足未来市场需求的主要技术关注点。

材料钢质化、活塞环薄型化是活塞环技术发展趋势

  传统的车用柴油发动机的活塞环一般使用球墨铸铁和合金铸铁，汽油发动机的活塞环一般采用钢材。由于车用发动机向高强化、高输出功率、轻量化方向发展，活塞环变薄，重量变轻，这就要求活塞环具有很高的强度（热疲劳强度），车用发动机活塞环用的材料有了很大的发展：普通灰铸铁——高合金铸铁——球墨铸铁——钢。近年，过去多用于汽油机上的钢质活塞环被逐渐引入到柴油机领域，一些柴油机开始采用钢质油环。相比铸铁环，钢质活塞环无需铸造过程、重量轻、加工方法简单。国内主流厂家都投入到新型钢环的研发和生产。车用柴油机行业使用钢环的比例也很高。

  塞环技术发展的另一种趋势是活塞环高度变小，即薄型化。活塞环高度变小后，活塞环与缸套之间的密封性加强，减少机油进入燃烧室的机率，这样既可以降低排放污染。目前在车用柴油机和汽油机领域逐步推广运用。

表面处理技术xx化是活塞环技术发展的另一趋势

  车用发动机（尤其是柴油机）正在向高机械负荷和高热负荷方向发展，高输出功率发动机的耐久性要求也在大幅度提高；同时环境保护方面要求的低燃料消耗、低废气排放等法规越来越严格。鉴于这些情况，对活塞环所追求的耐磨耗性、耐拉缸性能，以及对缸套不会造成太大磨耗的滑动特性要求。活塞环的工作条件是高温、高压，极为苛刻。发动机燃烧室爆炸的瞬间，燃气温度可达到2000℃~2500℃，往复运动的活塞速度和负荷都很大，对活塞环表面处理工艺提出了极大的挑战。

  一般而言，球墨铸铁和合金铸铁活塞环活塞环表面处理工艺包括磷化、氧化和镀铬。其中镀铬是目前国内大多数厂家采用的工艺。不过，镀铬工艺对环境污染严重，生产效率低，活塞环的废品率和生产成本高，特别是废液中重金属的再处理难度重重。国外逐步减少镀铬工艺，大量采用喷钼、氮化、喷陶瓷新工艺，以减少环境污染，提高生产效率和xx次活塞环的使用效果。钢质环则多采用氮化、喷钼、PVD工艺，较为先进，在发达国家尤其是日本的活塞环行业内被广为采用。

  随着国内发动机工业的进步，中国的活塞环行业表面处理工艺也得到了长足发展，氮化、喷钼、端面闪镀（活塞环侧面强化新技术）、复合电镀（铬陶瓷，CCC）、物xx相沉积（PVD）、超高速氧焰喷涂（HVOF）、铬金刚石复合镀（GDC）等先进的工艺都开始应用。由于每种工艺都相应要求建一条新的生产线，对技术、生产和资金实力提出很高要求，目前国内仅仪征双环活塞环和安庆帝伯格茨两家公司拥有上述先进工艺的生产线。

活塞环技术有待进一步发展

  国内活塞环企业在技术研发方面仍与国外仍存在一定差距，表现在四个方面：一是在材料和表面处理方面，国内企业正处于创新的初级阶段或者基本上没有创新能力，仪征双环通过多年的研究开发出自主知识产权的复合电镀技术（CCC），获得国家发明专利，并形成了产业化生产，在行业中创新步伐迈在前列；二是在产品台架验证方面，象仪征双环这样即使有了台架实验室，但是也是刚刚起步不久；三是国内企业缺乏产品设计经验，近几年才开始积累各种数据；四是国内工艺水平受设备影响较大，复杂产品很难保证生产能力。

(待续)