川崎650可行性报告

——650cc发动机开发

(双缸) 可行性分析报告

产品型号 283MT 编 制

审 核 批 准

20xx年8月6日

目 录

一.项目概况

二.配套资源的可行性分析

三.经济可行性分析

四.技术性能可行性分析

五、产品技术特性

六.风险分析

七.市场分析

八. 650cc发动机开发项目

组人员编制、职责及周期预估

九.总结.

一、项目概况

国际上金融危机、欧债危机继续影响全球经济;国内政府换届加大宏观调控力度,房价、物价涨幅明显降低;出口增长大幅回落,投资和消费增长也有不同幅度下降,CPI高企、通胀压力加大,经济增长率呈现继续下行态势,宏观经济政策继续兼顾稳增长、稳物价目标。

摩托车行业在微车、汽车、电动车的夹缝中求生存,国内城市禁限摩政策毫无松动;出口市场受金融危机影响严重,特别是人民币升值、出口退税率调低等更是进一步压缩行业利润。全行业进入增长停滞期。

在摩托车的生存环境和全球经济形势发生重大变化的当前,我们不得不进一步研究市场和同行,摸清对手,未雨绸缪,寻找企业的生存之道和突破口,其中产品和技术的发展尤为关键。

全球化产业大转移改变国际分工,摩托车行业处于合纵连横的新时代,形成了欧美、日系、中印系三大势力。

欧美摩托车技术先进成熟,制造工艺世界领先,在中高排量车型上技术优势明显,踏板车制造方面也较日本、台湾先进。但产品价格昂贵,年产量较少,主要面对高端消费者。其发动机通常排量较大,多缸多气门,结构复杂,追求较高的性能指标,大量采用可变技术、电控技术等汽车技术。为降低成本,其零部件采购开始向中国等发展中国家转移,同时其与中国厂家合资合作的趋势加剧。比如隆鑫与宝马,钱江与本纳利。

随着经济的发展及国内摩托车文化的兴起,市场对大排量摩托车的需求呈不断上升的趋势。目前国内各大主机厂先后推出了多款大排量摩托车,如:钱江600、春风650、嘉陵600、隆鑫650等。大排量车的成功推出不仅能给企业带来经济效益,而且会帮助企业树立更好的形象。

我司近年在大排量领域一直有计划但由于各种原因,没有任何进展,必须加快开发节奏。开发一款大排量摩托车来面对日益增长的大排量市场并在未来保持自己的声誉。大排量摩托车发动机作为车辆的动力核心,开发难度大、投入资金多,周期长。

广东版块中豪进20xx年重金外聘开发团队,秘密进行大排量摩托开发,大长江也进行大排量摩托车,我司前期有过这方面的想法,但目前仍然没有动静,技术方面也没有储备,如果开发,难度很大。广东板块目前大排量没有内地发展得快,主要源于各方面因素的影响。由于现在市场越来越小,大家都在相继争夺大排量这块处女地,争取向高端方向发展,市场环境也有越来越向这个方向发展的趋势。所以我司开发大排

量摩托车已经迫在眉捷。

集团公司总经理指示,也是为了公司以后发展需要,开发高档次性价比高发动机。前期我去重庆、山东、河南考察大排量发动机市场,现在两轮车大排量发动机需求。通过行业内,和资历深厚高工师们多方面了解国内外,关于大排量发动机技术和沟通。向以前幸福摩托车有限公司、嘉陵工业、望江摩托车制造有限公司的发动机行业的前辈们请教,国内外有关大排量发动机行情及技术研发方面的探讨和请教,也和国内有实力,开发大排量发动机公司春风控股、环松工业。从事研发大排量发动机的朋友和以前的同事了解探讨。经过多方面了解总结我处选用以日本川崎公司650cc(283MT)发动机为基础,借鉴参考,此款发动机属于高端发动机。川崎重工在国际很有知名度的一家日本企业,日本川崎专门开发大排量摩托车及发动机,也是日本摩托车企业唯一一家没有和中国合作公司。在国际行业内大排量摩托车用户(俱乐部、摩友)有很好的口碑。为了公司以后更好的发展,同时在把我公司的知名度往上在提高一层,在国内外板块同行业中在发动机技术上做到NUMBER ONE,在以日本川崎650cc发动机为基础上作为参考,进行全新设计开发,成为我公司自主研发产品。目前国内春风控股开发650cc(283MT)大排量摩托车现已上市。为了我公司开650cc发动机同时最好还要开发整车,这样才能很好的利用资源。反之开发出650cc发动机没有用武之地。注;春风控股650cc发动机就是仿照日本川崎650cc基础上开发的。

二、配套资源的可行性分析

650cc(283MT)发动机在国内,只有春风控股开发650cc(283MT)发动机体系可以借鉴,但是配套体系我们知道的少之甚少,而且不在我公司体系之内。用最大努力利用春风控股资源,主要还要有我们自行开发。公司买样车来拆解,在把发动机拆解开,测绘零部件采集数据,然后电脑三维模拟计算,出图纸,设计零部件模具及机加工用的夹具、装配夹具、压装夹具等…

三、经济可行性分析

1.开发该款650型水冷双缸发动机成本昂贵,根据我以前的开发大排量发动机经验,样机成本价大约5800元人民币左右,但整机市场销售价位可达到1万元人民币左右,利润可观。该款发动机属于高端有较高附价值的产品,结构上布局紧凑、结构合理,属与于高端两轮车跑车专用发动机。对企业发展大排量具有很好的平台基础。

2.开发费用估算:(预估共需760.6万元) 2.1.需重新开模的零部件及费用:

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2.2.其它辅助开发费用(含设备、工装、差旅费等辅助费用):样车另外计算

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2.3.成本回收:以650cc为例开发预估760.6万元。销售价1万元,成本价5800元,利润4200元。月产量400台,不到5个月收回投资成本760.6万元。年产量4800台,利润2016万元。

A.单台利润.10000-5800=4200元

B.月台利润.400×4200=168万元

C.5个月收回成本. 5×400=2000×4200=840万元

D.年产量利润12×400=4800×4200=2016万元

四、技术性能可行性分析

我们没有川崎650发动机详细结构数据,要购买样车采集数据 1、650cc(283MT)发动机外观形状

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2、650cc(283MT)发动机配挂整车

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4、主要结构参数

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(3)连杆

连杆用35 CrMo材料锻造而成,其连杆大、小头孔经优化设计,优化了支承活塞销的机油供应。由于该机的总体尺寸极其紧凑,连杆轴承和主轴承的尺寸也很小,强大的爆发压力,轴承单位面积的载荷很高,而润滑油膜厚度又很小,要求所使用的轴瓦必须具有很高的疲劳强度和耐磨性。

(4)活塞和活塞环

活塞由高热强度铝合金制成,其第1道环槽铸入镍铜铬耐蚀铸铁圈。在活塞设计中,将采用用冷却油道和底部喷油冷却两种活塞设计方案,并对两种活塞的实测温度比较,选择一种廉价而有效的活塞结构设计方案。 第1道活塞环为对称矩形桶面环,其上端面的内倒角使环扭曲,可防止形成机油积碳。第2道活塞环为斜面环,其上端面同样有内倒角。第三道活塞环是斜切式刮油杯,内衬螺旋形弹簧涨圈。在设计过程中,将对第2、第3道活塞环材料用铸铁和渗氮钢进行比较,从而进行选择。

(5)机油耗

减少机油消耗作为排放开发的重点内容,通过精确的三维设计计算减小气缸变形,结合磨擦副表面处理,保证机油耗控制在0.025g/kw。h内。

(6)气门传动机构

气门由滚轮摇臂驱动,并装有起着气门间隙补偿作用的立式液压挺柱。 为了有效地抑制噪声,机油道在气缸盖中的布置必须确保不会有气泡进入液压挺柱。发动机停机时,直立油道中可能形成气泡。在机油泵开始供油后,气泡经凸轮轴承盖中的凹槽被压入凸轮轴中心内腔。这样,向液压挺柱供油的纵向主油道便能保持无气泡的状态。

(7)机油泵和机油冷却器

机油泵组合设在曲轴箱底座中。为了满足活塞喷油冷却所需增加的机油循环量,增大机油泵齿轮宽度,同时精确计算传动比。

机油冷却设计在水道中间,保证在标定转速和全负荷时可将机油温度限制在125℃,水温限制在100℃。

(8)冷却水泵

冷却水泵的泵水能力根据汽缸盖的需要来确定。由于采用了长行程设计,排气门与喷油器在空间布置上十分紧凑,以致在排气门鼻梁区已无法布置冷却水孔,因此应相应提高水流速度。为提高泵水压力,适当增大水泵叶轮直径及传动比。在标定转速下,保证冷却水流量达到1.25L/S。

(9)涡流的确定

为获得良好的全负荷性能,决定对目前实际发动机可能采用的总涡流比进行一系列的研究。不同发动机的涡流比与其缸径的关系,随着缸径变小,所需的涡流比不断增大。试验计划在一台总涡流比为3.0∽5.0的单缸试验机上,对喷油参数和活塞顶燃烧室凸凹腔形状进行了仔细的匹配。获取

最佳涡流比。在燃烧室透明的单缸试验机上进行的系统匹配试验中进一步验证,高涡流水平对燃烧过程对喷油系统品质波动的敏感性,

(10)燃烧室形状

对电喷式汽油机而言,最重要的是活塞顶燃烧室凸凹腔容积相对于整个压缩容积的比例应尽可能大。同时在保证在完全燃烧和机械耐久性达标的情况下不能爆震爆燃,设计理想的燃烧室形状和涡流的匹配。 活塞顶燃烧室凸凹腔形状对充分利用空气混合气体,尽量燃烧充分着主要作用。燃烧室的开发分两步进行:首先是燃烧室凸凹腔与涡流的相互匹配,然后再对凸凹腔形状进行细致的优化,其中应特别注意凸凹腔缩口处的形状。为了充分利用空气,凸凹腔缩口下边缘直径与凹腔最大直径之比(d1/d2)十分重要。

另外,凸凹腔缩口上下边缘的形状同时决定了气流的横向流动状况。但是,对在万用特性曲线的宽广范围内低排放和良好的全负荷特性之间的适当折中起决定性作用的是凸凹腔上边缘的形状,它还同时影响气流从燃烧室凸凹腔中流出状况。当喷油量增大、喷油持续期和燃烧持续期延长时,就显示它的重要性了。

(11)喷油系统

在设计单缸试验机时就根据燃烧室中实际的喷束特性合理地确定了喷油嘴喷孔的布置,为喷束的最佳扩散提供了良好的先决条件。所需的喷孔数很大程度上取决于涡流,对5孔、6孔、7孔喷油嘴进行对比研究。 确定喷油嘴几何参数后,接着要考虑的是为使喷油特性与燃烧达到最佳匹配,共轨喷油系统喷油参数的优化,其重点之一是在发动机可能出现的所有工况下优化预喷油量和预喷间隔。从排放角度来看总是希望预喷油量越少越好,但由于系统原因,并非能一直保证达到,因此预喷油量较大时,用加大预喷间隔予以补偿,如此甚至可达到与小预喷油量一样的噪声效果。从降低NOX排放和噪声来讲,这是一种行之有效的措施。但

是,这种措施却增加了燃油耗,更为不利的是影响到了HC和CO的排放。 在喷油系统与发动机匹配时,特别重视对喷油器的改进。由于燃烧室尺寸很小的原因,所需的预喷油量比以往更小。

11.开发650cc(283)发动机作为我公司基础机型,可产生系列机型,往上

扩缸到750cc(288),在燃烧室从新计算设计,缸头毛坯可以和650cc(283)共用,不用开模具,只是调整机加工工艺。离合器扭矩、齿轮速比和强度,可以调整实现750cc(288)发动机。活塞、活塞环、气缸套有成熟的,不用开模具。

12.往下缩缸,450cc(268)把燃烧室从新计算设计,缸头毛坯可以和650(283)

共用,不用开模具,只是调整机加工工艺。进排气门、座圈、离合器扭矩、齿轮速比可以实现450cc(268)发动机。活塞、活塞环、气缸套有成熟的,不用开模具,有效利用资源。

六、风险分析

我公司开发的650cc发动机技术含量高,对零部件加工的精度都很

高,属于高精技术。在开发和量产的过程中,因为大排量发动机功率和扭矩都很高,所以对零部件的材料、热处理和加工精度要求都很高,有可能因开模的原因或配套厂家零部件来料的一致性不好,或无法达到大排量发动机的技术要求而导致隐含不可遇见性的批量问题发生。根据该机型的特点,有可能存在的主要零部件问题如下:

1、大排量发动机因承受的负荷大,对轴承的制造加工精度要求很高,国内

也有相同规格轴承,建议刚开始开发使用进口NTN轴承,避免因轴承的承载性不好或其它原因导致批量问题的发生;

2、曲轴箱体机加工精度问题,应为国外大批量发动机箱体机加工在设定的

恒温度下加工,有效保证了加工精度。而我国还没有那一家有这个条件,在恒温下机加工箱体。

3、 时规链,要用日本原装DlD无声链,大排量发动机高速运转时,对精 度、强度、光洁度其要求很高,发动机整体声音有很大关系。目前国内 做大排量发动机很少,还没有国内那家做大排量发动机时规链的经验。

4、整机装配方面,国外在装配大排量发动机是全封闭无尘车间,在设定低

恒温度数进行装配,包括零部件来料检验,设定的低恒温放24个小时在检测,这样检测零部件一致性很好,生产的发动机的一致性很好,特别是在声音方面很好。在我国还没有一家达到这个水平。根据我公司现状装大排量发动机装配环境,根本达不到无尘底恒温车间要求。装出的发动机在声音根本没有和原装机比,和原装机有一定的差异。

七、市场分析

1、国内市场优秀的大排量发动机两轮车代表车型是春风控股的650NK、钱江黄龙BJ600GS、嘉陵工业JH600-A,隆鑫LX650(宝马650)这四款车在市场影响力大、外观新颖漂亮有街头跑车味道,动力强劲,品质可靠,品牌强势,具有良好的口碑。我公司开发新的川崎650cc(283)发动机,在成本价格比嘉陵工业JH600、隆鑫LX650要高一些,比钱江黄龙BJ600GS要低一些,和春风控股的650NK相比可以持平,因为我们和春风两家选用机型都是仿照川崎650cc发动机做为基础机型。销售价格和春风、钱江相比可以持平。国内品牌定价在3万以上,还有现在国内玩车一族和摩托车俱乐部的车手们,购买的都是走私回来的二手摩托车要2到3万,

而且没有售后没有保障。依托我们公司有这么好的品牌和庞大的销售团队,加大宣传力度,况灵活定价,以便掌握市场的主动权,快速抢占市场份额。但有个很现实的问题,春风控股和钱江已经上市,这个是我们要思考问题。

2、还有一个关键问题,一旦启动650发动机开发项目,要打破以往的条条

框框,手续要简化,给项目主要负责人一定的权限,这样才能使开发工作以短、平、快、好方向发展,充分发挥每个项目组成员的优势,把产品快速开发出来上市,给公司带来效益。反之会给项目带来不好的工作效率,项目会很长时间才能完成。

3、销售方面:虽然大排量摩托车销量没有小排量摩托车那么大的,根据我

个人在浙江从事开发大批量发动机多年经验,旺季一个月就是600台左右,淡季一个月50台左右,一年平均就是不到4800台左右。大排量摩托车附加值高,利润相当可观。做起来很轻松,没有小排量发动机那么幸苦。

八、650cc发动机开发项目组人员编制、职责及周期预估

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九.总结.

希望公司在发动机开发大排量技术上,放开思路自我超越,打破大排量发动机这个瓶颈,在全国摩托车板块无论销售、技术、品质做到NUMBER ONE。没有想不到,只有做不到。一枝独秀不算春,只有百花齐放才能春满园。面对内外的市场,我公司突围之路变得愈加迫切。进一步深耕国内市场,稳定国际市场,但市场前景看好。当然开发650cc发动机存在一定技术风险,开发周期长要投入大量人力财力,在我们行业就是说:烧钱,请公司各位领导慎重。开发周期应在项目批准日期起开始计算。还有不足的地方请多多包涵指教,请公司个位领导批示!

2013-8-6