NGV and Hybrid combustion Powered Engine Project 天然气商用车及双燃料 混合掺烧发动机项目简介PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 12天然气车有广阔市场前景天然气车有广阔市场前景3LNG与混合燃烧产品的比较与混合燃烧产品的比较4法规与政策支持、安全性法规与政策支持、安全性天然气车市场需求预测天然气车市场需求预测5怎么卖怎么卖PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Prospects for NGV Application 天然气商用车有广泛应用前景天然气商用车有广泛应用前景v 我国国土面积广阔,各地的资源条件、能源消费结构也不 完全相同汽车的能源结构多元化是大势所趋 v 金融危机后货币超发,导致石油价格飙升而天然气具有 即采即用、开采成本低特点,价格基本为石油的一半这 是天然气市场应用的驱动力 v 由于天然气布点不全,天然气车的使用还不能普及但随 着网点增多,车用尤其是重型天然气车正在兴起 v 今年柴油价格必定超过8元/升,用户使用天然气车价值凸 现PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Drawback for Pure LNG/CNG Truck: By comparison with Mixture combustion LNG/CNG 柴油车的缺点柴油车的缺点容易 转卖延用柴油机,不做改 动。
较一般柴油机系 统高4万汽车启动 同柴油车,迅速、便 捷不改变柴油压缩比,仍是稀薄 燃烧结合了天然气燃烧值高 特点备件易采购,维护便 利综合指标更优柴油压燃后 点燃气,天 然气助燃, 柴油燃烧更 彻底没有气可烧柴 油,运输半径 大掺烧商用车 市场使用受 限制小批量生产,生产成 本高缸盖、活塞、 轴瓦、水箱、节温器 等需特制为方便汽 车启动,需要缓冲 罐较一般柴油机系 统高8- 10万经济性好,压缩比小动力性有 损失尤其对于排气制动、动 力转向要求高的重卡,可能产 生安全问题因涡轮增压匹配 缘故,高原区域的ECU程序会 不同备件不易购买,电控喷 嘴价格高机油、冷却液不同 于普通柴油车,综合使用成本 高火花塞点燃只能以气为动 力运输半径受 到很大限制CNG/LNG 商用车市场二手车价格动力/经济/功率/维护成本 综合指标燃烧机理便利性类型1、在加气站不满足条件区域,掺烧商用车较CNG/LNG商用车综合性能好,应有其市场地位2、重型商用车马力很大,经济性更突出在大扭矩输出时,掺烧气油比可做到1.1:1,而纯CNG/LNG为 1.3- - 1.35:1这主要是因为天然气车难以达到柴油稀薄燃烧的效果。
掺烧因其中仍然有柴油,延续了 柴油稀薄燃烧和柴油爆发性好特点天然气燃烧先慢后快而柴油正相反,因此双燃料可以在相对宽转 速内维持扭矩输出注解:气油比=气耗÷(纯油耗-现油耗)3、掺烧产品会取代部分CNG/LNG商用车PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 LNG/CNG TRACTOR STRUCTURE 天然气(天然气(LNG/CNG)重型牵引车结构)重型牵引车结构v 天然气车一般要更换燃料供给系统、电控系统,改造燃烧系统、通风系统,并新增点火系统、后处理系统完成天然气发动机开发v 气瓶一般布置在驾驶室后,但考虑到半挂车回转半径,有的车辆布置在 前桥与驱动桥间但轴距较长,要牺牲一些挂车装货长度为什么纯天然气车价格贵?PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Engine outline 天然气车发动机天然气车发动机v燃料供给系统燃料供给系统 v燃料供给系统由减压器、气轨总成、混合器、节气门体与连接管组成 v燃气进气压力为400~500kPa6个燃气喷嘴安装在气轨上,通过ECU控制其开启时刻与 开启脉宽,从而达到空燃比的控制要求PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Engine outline 天然气车发动机天然气车发动机燃料供给系统燃料供给系统燃料供给系统由减压器、气轨总成、混合器、节气 门体与连接管组成。
燃气进气压力为400~500kPa6个燃气喷 嘴安装在气轨上,通过ECU控制其开启时刻与开启脉宽,从而达 到空燃比的控制要求PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Engine Ignition System 点火系统点火系统点火系统点火系统 点火系统由点火线圈、高压线与火花塞组成 系统采用分组点火方式点火线圈有4组,其中一个不用高压线的设 计适应了4气门缸盖与火花塞的布置需求为提高火花塞寿命,采用了 较高的热值PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Combustion System 燃烧系统燃烧系统v 燃烧系统气门座、气门及活塞都经过特殊处理 v 发动机另有燃气储存供应系统主要包括LNG气瓶、缓冲罐、气 化器、截止阀、高压电磁阀,以及管路燃烧系统燃烧系统PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 气体机专用气门密封套气体机专用气门密封套 1、提高对气门杆的密封性、提高对气门杆的密封性 能能 2、有效降低机油消耗有效降低机油消耗气体机专用活塞环气体机专用活塞环 1、刮油量大、刮油量大 2、耐磨性能好、耐磨性能好 3、传热性能好、传热性能好气体机专用活塞气体机专用活塞 1、冷却效果好、冷却效果好 2、泄油速度快、泄油速度快PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 冷却水接口冷却水接口采用加大流量采用加大流量 水冷增压器水冷增压器水流量加大;水流量加大;PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 NG Storage and Supply Sys 燃气供给系统燃气供给系统v工作时LNG燃料从LNG气瓶流出,通过供气管路进入气化器,利用发动机冷却液的热能加热 LNG燃料,加热后的气体在压力调节器处进行调压或稳压,然后喷嘴把燃气喷入混合器里与 空气混合,形成的混合气再通过节流阀体进入发动机的燃烧室进行燃烧。
v其中缓冲罐主要是为汽车起动时提供足够的天然气供应汽车在放置一段时间以后进行冷起 动时,由于发动机的冷却水温度尚未升上来,气化器的能力不能很好地发挥,而管路中的天 然气是有限的因此,设置了缓冲罐该车缓冲罐为一个体积约15L的不锈钢容器,其附带 有安全阀、压力表和温度计缓冲罐截止阀并电磁阀 滤清器发动机LNGLNGLNGLNG热水LNG气瓶气化器LNG回水PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Hybrid mixture combustion system sketch map 掺烧系统结构图掺烧系统结构图PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 HPDI Mixture Combustion NG Engine 混合燃烧天然气发动机混合燃烧天然气发动机v 混合燃烧完全可以做到与柴油机一样的同功率、同扭矩、同效 率,同时达到更低碳排放、运营更经济——来自西港GX发动机的实际效果表明摘自http://www.westport- 容器经加热加压 后的天然气燃油控 制单元PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 HMCS Advantages 混合燃烧系统优点混合燃烧系统优点v天然气正压、顺序喷射 v采用进气歧管处与增压中冷空气混合,气路进气 距离短,空气混合充分。
v采集油门踏板、进气压力、发动机转速、天然气 压力、温度等传感信号,采用神经网络算法,具 有自学习功能可以根据工况动态调整油气混合 比例 v喷射阀一般采用进口元件,质量有保障 v油控单元采用步进电机,柴油控制精确度高 v系统有掉电、峰值保护能力,抗干扰性强PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Main Component and Parts双燃料系统产品主要部件双燃料系统产品主要部件ECU减压器减压器线束线束减压器减压器 安装安装电磁阀电磁阀 安装安装钢瓶钢瓶电磁阀电磁阀电控单元电控单元 (ECU) 安装安装PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Main components and parts service主要部件功能主要部件功能v 电磁阀、过滤器、减压器、喷射阀、混合器:通过管路顺电磁阀、过滤器、减压器、喷射阀、混合器:通过管路顺 序连接,对储气瓶的天然气燃料进行减压、计量喷射序连接,对储气瓶的天然气燃料进行减压、计量喷射v 传感器:采集车辆工况信息并提供给电控单元传感器:采集车辆工况信息并提供给电控单元ECU,作,作 为精确控制燃料供给量的条件。
为精确控制燃料供给量的条件v 油控机构:接收油控机构:接收ECU指令,根据车辆实时工况控制原车指令,根据车辆实时工况控制原车 柴油油量柴油油量v 电控单元电控单元ECU:根据传感器提供的信息综合分析计算,:根据传感器提供的信息综合分析计算, 向油控电机输出控制柴油油量信号,向喷射阀输出控制天向油控电机输出控制柴油油量信号,向喷射阀输出控制天 然气气量信号然气气量信号v 转换开关:供驾驶员使用,实现车辆在纯柴油模式-柴油转换开关:供驾驶员使用,实现车辆在纯柴油模式-柴油 /CNG双燃料模式之间自由切换,保障车辆正常行驶双燃料模式之间自由切换,保障车辆正常行驶PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 NGV Prediction for Global Market NGV 全球市场预测全球市场预测((含含混合燃烧)混合燃烧)Source: International Gas Union, October 2009信息来源:《国际天然气联盟 》2009年10月NGV全球市场预测全球市场预测020406080100120140160200520102015202020252030数量(万台)亚太欧洲拉丁美洲北美洲中东非洲俄罗斯复复合合年增长率年增长率13.2%4.611.629.253.276.3103.6PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Domestic Prediction For NGV 国内市场预测国内市场预测((含含混合燃烧)混合燃烧)国内国内天然气车天然气车需求预测需求预测- 20000020000400006000080000100000120000200520102015202020252030单单位位::台台呈几何级数形态增长关于混合燃烧和纯LNG市场的争夺1、纯LNG车在发动机大功率输出的牵引车等物流运输方面,节油经济性强于混合燃烧, 但总体运营成本不一定优于混合燃烧发动机。
混合燃烧更适用于发动机大扭矩输出的 搅拌车、自卸车工程车辆和高速行驶牵引车,不论从节油还是综合经济指标看,优于 纯LNG车2、LNG车在保有量较大、燃气站较多、备件和维修力量较好市场将持续占据主导地位3、目前由于客户对混合燃烧重卡认识不足,大多是在车辆使用1~2。