2024渦輪增壓器行業發展現狀及競爭格局分析

• 黃文玉 2024年1月29日 來源：互聯網 1254 82
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渦輪增壓器的大概結構原理，廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成，當然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉子，發動機排出的廢氣驅動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉，渦輪轉動后給進氣系統增壓。

渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增大，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增加，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整發動機的轉速，就可以增加發動機的輸出功率了。

渦輪增壓器的大概結構原理，廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成，當然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉子，發動機排出的廢氣驅動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉，渦輪轉動后給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高，可達到每分鐘十幾萬轉，如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承，由機油來進行潤滑，還有冷卻液為增壓器進行冷卻。

以前渦輪增壓器大都用在柴油發動機上，因為汽油和柴油的燃燒方式不一樣，因此發動機采用渦輪增壓器的形式也有所區別。汽油發動機不同于柴油發動機，它進入氣缸的不是空氣，而是汽油與空氣的混合氣，壓力過大容易爆燃。因此，安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃，這里涉及兩個相關問題，一個是高溫控制，另一個是點火時間控制。

強制性增壓后，汽油機壓縮和燃燒時的溫度和壓力都會增加，爆燃傾向增加。另外，汽油機排氣溫度比柴油機高，而且不宜采用增大氣門重疊角(進、氣排門同時開啟的時間)方式來加強排氣的降溫，降低壓縮比又會造成燃燒不充分。還有，汽油機的轉速比柴油機高，空氣流量變化大，很容易造成渦輪增壓器反應滯后。針對汽油機使用渦輪增壓器出現的一系列問題，工程師有針對性地一一做了改進，使汽油機也能用上廢氣渦輪增壓器。

渦輪增壓器行業發展現狀及競爭格局分析

汽車要跑得快，就必須要有強勁的動力。目前汽車的動力系統可粗分為自然進氣系統及增壓進氣系統兩大類。在歐洲跑車中，除了寶馬汽車公司依然堅持使用自然進氣發動機外，其他各汽車公司為了提升車輛的動力性能，紛紛采用增壓系統，例如：奔馳跑車使用機械增壓系統，紳寶汽車則為渦輪增壓的開山鼻祖。近年日系汽車也開始大量采用渦輪增壓技術。自然進氣系統沒有安裝任何形式的增壓器，只是利用活塞下行所產生的負壓來吸進混合氣。雖然自然進氣系統通過可變氣門正時系統能夠得到較大的馬力輸出，但動力的提升很有限。為了有效增加發動機的輸出功率，采用增壓系統可說是最有效的方式。最常見的發動機增壓系統有機械增壓與廢氣渦輪增壓兩種。

渦輪增壓器已經普及到許多類型的汽車上，它彌補了一些自然吸氣式發動機的先天不足，使發動機在不改變排氣量的情況下可以提高輸出功率30%以上。因此許多汽車制造公司都采用這種增壓技術來改進發動機的輸出功率，藉以實現轎車的高性能化。對增壓器和發動機進行理論計算，選擇合適的增壓器增壓度和發動機的一些參數，鑒于增壓器的工作特點以及發動機最佳匹配的原則，確定合適的匹配參數。

國內的增壓器廠家也對增壓器的匹配有過一些研究，介紹了如何合理選用國產增壓器代替已損壞的進口增壓柴油機增壓器的方法，并給出了國內生產的各種渦輪增壓器的技術參考。多種進口機械的增壓柴油機進行了國產增壓器的匹配試驗,，都取得了成功。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國渦輪增壓器行業發展前景戰略及投資風險預測分析報告》顯示：

渦輪增壓器是汽車重要零部件之一，市場景氣度與汽車工業掛鉤。從國內汽車工業現狀來看，據中汽協數據，2022年國內汽車產銷量分別達到2702.1萬輛和2686.4萬輛，同比分別增長3.4%、2.1%，汽車行業整體復蘇向好，實現正增長。從全球渦輪增壓行業市場規模來看，據相關數據顯示，2021年全球渦輪增壓器行業市場規模約為1466億元，同比增長9.73%。

全球汽車渦輪增壓配置率方面，整體來看，全球渦輪增壓器配置率總體呈上升趨勢。細分來看，歐洲市場由于法規要求，最早推行了小排量渦輪增壓發動機，成為渦輪增壓技術最為普及的地區，配置率提升空間有限。就國內渦輪增壓行業市場規模而言，國內市場受到汽車工業帶動發展迅速。據統計，2021年中國渦輪增壓行業市場規模約為410億元。

配置率方面，目前中國目前面臨愈加嚴苛的油耗限制、二氧化碳減排政策，2021年渦輪增壓配置率提升至48.0%，預計2023年提升至62.4%，渦輪增壓配置率仍有25-30PCT的提升空間。從全球市場競爭格局來看，渦輪增壓器市場集中度高。目前Garreet(蓋瑞特)、Cumins(康明斯)、BorgWarner(博格華納)、MHI(三菱重工)和IHI(石川島播磨)等占據了全球渦輪增壓器90%以上的市場份額，行業集中度高。目前我國渦輪增壓器主要由外資壟斷，2020年中國渦輪增壓器CR4高達87%，市場高度集中，其中，蓋瑞特和博格華納的市場份額均為30%，其次是三菱重工和石川島播磨(IHI)，市場占有率分別為15%和12%。

根據數據顯示，中國渦輪增壓器行業市場規模上漲趨勢明顯，2022年中國渦輪增壓器行業市場規模為298億元，隨著新興技術的應用和發展，如電動汽車和氫燃料電池技術，渦輪增壓器的需求可能會受到一定影響。新興技術的競爭可能導致渦輪增壓器市場的競爭加劇，從而影響均價。2022年中國渦輪增壓器行業均價為1314.86元/臺。

渦輪增壓器行業未來發展趨勢

未來渦輪增壓器將不斷向更高效、更輕量、更緊湊的方向發展，以提高發動機的燃油經濟性和動力性能。同時，隨著智能控制技術的不斷發展，渦輪增壓器將能夠更好地與發動機進行匹配和協同控制，實現更為優化的動力輸出和燃油消耗。

隨著全球對環保問題的重視程度不斷提高，各國政府紛紛出臺更為嚴格的排放法規和燃油經濟性標準。為了滿足這些法規和標準，汽車廠商需要不斷提高發動機的燃油經濟性和減排性能，而渦輪增壓器作為一種有效的減排技術，將在未來的市場中占據更為重要的地位。隨著消費者對汽車性能和燃油經濟性的要求不斷提高，消費者對采用渦輪增壓技術的車型越來越青睞。未來，隨著消費者對汽車環保、安全、舒適等方面的需求不斷升級，渦輪增壓器的市場需求還將進一步擴大。

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