涡轮增压器,是增压压缩机的一种,通过压缩空气来增加进气量,以提升内燃机输出动力。涡轮增压器的工作原理是,利用发动机排出的废气产生的冲力,推动涡轮运动,涡轮带动叶轮对空气进行加压,发动机转速越大,废气排出量越大,涡轮与叶轮运动速度越快,从而对更多的空气进行加压,加压空气与燃料充分混合可提高燃烧效率,进而增加发动机输出功率。
涡轮增压器主要应用于汽车制造中。传统汽车动力系统主要采用自然进气系统,利用活塞运行产生的压力来吸入空气,难以进一步提升发动机动力。随着汽车制造技术不断进步,汽车驾驶体验要求不断提高,为提升汽车动力性能、提高发动机输出功率,增压进气系统在汽车中的应用比例不断攀升。
涡轮增压器主要由转子(由涡轮、叶轮构成)、轴承、润滑系统、冷却系统、密封装置、隔热装置、壳体等组成。涡轮增压器具有提升发动机输出功率、响应速度快、降低油耗、减少发动机污染物排放量、可靠性高等优点,是目前主流的汽车增压进气系统,弥补了传统发动机动力不足的缺点,在绝大多数汽车品牌中均有应用。
根据新思界产业研究中心发布的
《2022-2026年中国涡轮增压器行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,在全球汽车市场中,涡轮增压器渗透率已经过半,2021年达到52.5%左右,但仍有近半汽车未配置,全球涡轮增压器市场仍有较大增长空间。我国是全球最大的汽车生产国,国内人均汽车保有量依然偏低,且国产汽车进军海外市场步伐加快,未来汽车年产量仍将保持较高水平,有利于涡轮增压器行业发展。
目前,虽然新能源汽车产业快速发展,但燃油汽车仍是市场主导,化石能源是汽车的主要动力来源。化石能源具有不可再生性,且对环境污染较大,涡轮增压器在提升发动机动力的同时,可降低油耗、减少污染物排放量,未来市场前景良好。
在全球范围内,涡轮增压器领先生产商主要是霍尼韦尔、博格华纳、三菱重工、石川岛播磨等,少数厂商占据绝大多数市场份额。在我国,早期汽车市场主要由国外企业垄断,近年来国内企业逐步崛起,市场占有率不断提高,但核心部件自主生产实力依然不足,需求对外依赖度大,上述国际领先涡轮增压器厂商在我国市场中同样处于绝对主导地位。我国以及全球涡轮增压器市场集中度高。
新思界
行业分析人士表示,除汽车领域外,高端涡轮增压器在航空产业中也有需求。例如,我国自主研制的AEP500航空发动机,即由低压压气机、高压压气机、环形燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、自有涡轮等构成。随着我国航空航天产业不断发展壮大,也将拉动我国涡轮增压器市场需求增长。未来,我国涡轮增压器行业发展所需关注的重点是,提高核心竞争力、实现进口替代。