雙燃料技術(shù)介紹

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重工板塊

清欠壓庫及月度分析

2009年11月13日

2新興能源裝備股份有限公司LNG/柴油天然氣（雙燃料）汽車混燒系統(tǒng)介紹第一部分“柴油--天然氣”雙燃料技術(shù)原理第二部分系統(tǒng)主要核心部件介紹第三部分

匯報(bào)提綱第四部分技術(shù)創(chuàng)新第五部分“柴油--天然氣”雙燃料技術(shù)簡介使用車型和成功案例１、技術(shù)簡介

所謂雙燃料就是指在不改變原來發(fā)動(dòng)機(jī)性能的前提下，從而實(shí)現(xiàn)“柴油－天然氣”混燒。天然氣可以是CNG、也可以是LNG。雙燃料”技術(shù)是指在不改變原來柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，整車結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)上，加裝一套天然氣（LNG/CNG）電控噴射系統(tǒng)裝置（ECU），在不改動(dòng)原車發(fā)動(dòng)機(jī)的條件下加裝柴油-天然氣電控混燃動(dòng)力系統(tǒng)，從而使車輛由以柴油為燃料轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆裼秃吞烊粴饣旌先剂系母难b過程和結(jié)果。利用柴油燃點(diǎn)較低，可以在壓縮過程中達(dá)到燃點(diǎn)來進(jìn)行缸內(nèi)著火。當(dāng)柴油燃燒達(dá)到一定溫度后引燃天然氣。雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)采用電控單點(diǎn)噴射式，即在進(jìn)氣總管上安裝電控混合器,并采集原柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、油門踏板等信號作為燃料供給量的判據(jù)。電子控制單元根據(jù)采集的狀態(tài)參數(shù)，確定柴油的噴射量和天然氣的噴射量，噴入氣缸內(nèi)的少量柴油在壓縮沖程中被壓燃，進(jìn)而引燃噴入氣缸內(nèi)的天然氣，從而達(dá)到了燃料替代的目的。

２、技術(shù)原理

“雙燃料”技術(shù)是指在不改變柴油重卡整車結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)上，加裝一套天然氣（LNG/CNG）電控噴射系統(tǒng)裝置。利用柴油燃點(diǎn)較低，可以在壓縮過程中達(dá)到燃點(diǎn)來進(jìn)行缸內(nèi)著火。當(dāng)柴油燃燒達(dá)到一定溫度后引燃天然氣。系統(tǒng)保留原柴油機(jī)的壓燃點(diǎn)火方式不變，高壓縮比不變，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和零部件不變。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)在每一個(gè)工作循環(huán)中原來的柴油機(jī)燃油系統(tǒng)噴入少量的柴油，作為液體火花塞、點(diǎn)燃?xì)飧字械奶烊粴夂涂諝饣旌蠚狻Ｅc基礎(chǔ)柴油機(jī)相比，可以提高效率、降低運(yùn)行成本利用柴油燃點(diǎn)較低，可以在壓縮過程中達(dá)到燃點(diǎn)來進(jìn)行缸內(nèi)著火的特性。當(dāng)柴油燃燒達(dá)到一定溫度后引燃天然氣。系統(tǒng)正常工作時(shí)，由原柴油供給系統(tǒng)提供固定量的柴油。當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)通過增加天然氣的噴氣量來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和扭矩的增加。

“柴油－LNG”混燒原理圖“柴油－CNG”混燒原理圖8傳感器主要有油耗儀、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器ECU電控單元通過監(jiān)測采集車輛發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)作狀況信號，控制雙燃料系統(tǒng)啟停和提供適合的燃料供給。操控調(diào)試儀是本系統(tǒng)專有設(shè)備，具有系統(tǒng)調(diào)試、油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)、運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示、故障報(bào)警等功能。系統(tǒng)主要部件傳感器

ECU操控調(diào)試儀3、主要零部件

9油耗儀

油耗計(jì)量儀能夠動(dòng)態(tài)測量、顯示和記錄汽車行駛中的瞬時(shí)油耗、累計(jì)油耗和百公里油耗，對柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行精確油耗統(tǒng)計(jì)和油料定額管理，最終將油耗的電信號反饋給ECU。10

穩(wěn)壓器

作用：主要是穩(wěn)定氣瓶輸出燃?xì)獾膲毫?，達(dá)到噴嘴所使用的工作壓力，使ECU控制的燃?xì)饬靠刂凭_。

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轉(zhuǎn)速傳感器

定義：轉(zhuǎn)速傳感器是一種磁電式傳感器，利用電磁感應(yīng)原理，將輸入運(yùn)動(dòng)速度變換成正弦波信號輸出。作用：ECU采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的主要傳感器，是判斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的信息來源，是ECU系統(tǒng)能夠正常工作的必要條件。安裝位置：采用原發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（曲軸）傳感器的信號或者在發(fā)電機(jī)處安裝齒輪盤用來測量轉(zhuǎn)速。溫度傳感器

作用：ECU采集發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的主要傳感器，是判斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的信息來源，是ECU系統(tǒng)能夠正常工作的必要條件。

安裝位置：發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上。。。混合器

作用：讓天然氣和空氣在混合器內(nèi)混合。

安裝位置：安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上，位于中冷器出口與進(jìn)氣歧管之間。限油盒

作用：限油盒就是靠電子信號來限定轉(zhuǎn)速和油量的。安裝位置：安裝在駕駛室內(nèi)的儀表盤下面。組合閥

作用：組合閥安裝在ECU控制箱體內(nèi)，它是依靠ECU信號來控制供氣量的大小，只有當(dāng)系統(tǒng)所有的參數(shù)達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)，才能保證組合閥的６個(gè)閥處于完全打開狀態(tài)，從而達(dá)到最佳的供氣量。16

ECU主板

作用：是柴油/天然氣雙燃料控制系統(tǒng)的核心部件，是微電腦控制器。實(shí)現(xiàn)對各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)的精確采集，與先進(jìn)的控制策略結(jié)合，準(zhǔn)確的控制柴油、天然氣燃料供給。同時(shí)具備發(fā)動(dòng)機(jī)異常保護(hù)功能，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的良好運(yùn)行。安裝位置：ECU可安裝在控制箱內(nèi)，要求通風(fēng)散熱條件良好，控制單元不能受重物碰撞。ECU控制柜

顧名思義，ECU控制柜就是將供氣系統(tǒng)的所有零部件集中安裝在了一起，其中主要包括氣壓壓力ECU主板、氣體穩(wěn)壓閥、總氣閥、組合閥、油耗儀以及油路和氣路的進(jìn)出端口。手持編程器

作用：手持編程器是用來給ECU主板刷新和升級程序的，不同的車型和路況有不同的運(yùn)行程序。

調(diào)試版

作用：調(diào)試是改裝完成后最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，調(diào)試結(jié)果的的好壞直接影響著經(jīng)濟(jì)性能和節(jié)能環(huán)保性能。根據(jù)行駛路況和車輛載重的實(shí)際情況，再通過調(diào)試面板查看和調(diào)節(jié)ECU輸出的實(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)速、車速、溫度、壓力以及油耗信號。最終確定一個(gè)最佳的“油－氣＂混合比例，達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效果。４、技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目應(yīng)用后的車輛，PM顆粒物降低73%左右，C化合物綜合排放降低25%左右，NOx排放降低26%。改裝后經(jīng)濟(jì)效果明顯，能夠有效降低燃油使用，以天然氣替代。改裝后，尾氣ELR煙度排放測試檢驗(yàn)結(jié)果顯示，尾氣排放小于0.45m-1，優(yōu)于國V的排放標(biāo)準(zhǔn)（0.5m-1）。柴油機(jī)的主要結(jié)構(gòu)無重大改變。動(dòng)力性能、駕駛性能與原機(jī)相同。其額定功率為原機(jī)95%—105%。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫為原機(jī)±2℃。設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)高溫保護(hù)。延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。21重卡牽引車最適合改裝類型重載等發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷比較大的車輛設(shè)備特種車自卸車發(fā)電機(jī)組礦用卡車５、適用車型和成功案例特種車礦用卡車成功案例

１、東風(fēng)鐵馬

行駛里程（km）載重（T）路況平均車速（km/h）理論百公里耗油量（L/100km）實(shí)際耗油量（L）19250綜合6043.247.35

實(shí)際百公里耗油量（L/100km）耗氣量（kg）燃料費(fèi)用（元）燃料節(jié)省率（%）總耗比燃料替代率（%）經(jīng)濟(jì)性24.6625.56483.6418.880.9943.360.59

2、重汽豪沃A7

行駛里程（km）載重（T）路況平均車速（km/h）理論百公里耗油量（L/100km）實(shí)際耗油量（L）20050平路654244.4實(shí)際百公里耗油量（L/100km）耗氣量（kg）燃料費(fèi)用（元）燃料節(jié)省率（%）總耗比燃料替代率（%）經(jīng)濟(jì)性22.225.646222.370.9646.890.67

３、重汽豪瀚J7B38

行駛里程（km）載重（T）路況平均車速（km/h）理論百公里耗油量（L/100km）實(shí)際耗油量（L）100055平路7040180

實(shí)際百公里耗油量（L/100km）耗氣量（kg）燃料費(fèi)用（元）燃料節(jié)省率（%）總耗比燃料替代率（%）經(jīng)濟(jì)性380156220817.560.9500.47４、寧工裝載機(jī)NG855

燃料耗油量（Ｌ）耗氣量（Nｍ3）燃料價(jià)格（元/每小時(shí)）月燃料費(fèi)(每天８小時(shí))柴油18.2０135.432496柴油-天然氣9.4８10324720節(jié)約費(fèi)用31.67776

５、陜汽水泥攪拌車

行駛里程（km）載重（T）路況平均車速（km/h）理論百公里耗油量（L/100km）實(shí)際耗油量（L）2008平路406054

實(shí)際百公里耗油量（L/100km）耗氣量（kg）燃料費(fèi)用（元）燃料節(jié)省率（%）總耗比燃料替代率（%）經(jīng)濟(jì)性2760730.815.420.96550.67６、中通客車

行駛里程（km）載重