柴油機(jī)電控雙燃料改造技術(shù)簡介

柴油機(jī)電控雙燃料改造技術(shù)簡介

深圳國炬天然氣汽車技術(shù)有限公司董事長：李勇（教授）電控雙燃料系統(tǒng)構(gòu)成:

基本思路原車柴油機(jī)的本體結(jié)構(gòu)不變加裝天然氣供配系統(tǒng)天然氣/柴油混雙燃料系統(tǒng)CNG/LNG供氣及控制系統(tǒng)柴油油量控制系統(tǒng)ECU電子控制系統(tǒng)

CNG供氣系統(tǒng)組成:

車載CNG氣瓶組

CNG減壓三級調(diào)節(jié)器

低壓電磁閥

功率符合調(diào)節(jié)閥

CNG空氣混合器等

技術(shù)原理簡述：立足于原柴油機(jī)的迪塞爾循環(huán)的熱力學(xué)工作原理。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)動機(jī)機(jī)體和零部件基本不變。但在氣缸中被壓縮的介質(zhì)，由原來柴油機(jī)中的單純空氣變?yōu)樘烊粴馀c空氣的混合氣體。發(fā)動機(jī)工作時變原來的純柴油燃燒為柴油與天然氣的混和燃燒。電控系統(tǒng)主要用于依據(jù)各種傳感器檢測的發(fā)動機(jī)運(yùn)行信號，分別控制進(jìn)入發(fā)動機(jī)的柴油、天然氣與空氣量，以實(shí)現(xiàn)柴油、天然氣與空氣的合理配比.該項(xiàng)改裝技術(shù)是以原柴油機(jī)為基礎(chǔ)，在保留原機(jī)的所有結(jié)構(gòu)與操作方式不變的前提下，增裝了一套天然氣柴油雙燃料電控混燃噴射系統(tǒng)進(jìn)行工作。其工作原理可以這樣描述：儲氣瓶中的高壓CNG氣體，經(jīng)過兩級減壓后進(jìn)入空/燃混合器，與新鮮空氣混合。對于增壓發(fā)動機(jī)還需將混合氣體增壓中冷。增壓后的混合氣體再經(jīng)進(jìn)氣歧管而進(jìn)入發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)。當(dāng)活塞上行將混合氣壓縮接近上止點(diǎn)時，壓縮產(chǎn)生的高溫，使噴入的適量柴油引燃?xì)飧字械幕旌蠚?，并與其混燃，推動活塞運(yùn)動作工。通過電子開關(guān)還可以方便地，在全柴油工作方式與雙燃料工作方式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)的技術(shù)精髓：本技術(shù)的精華所在，是將構(gòu)思巧妙的模糊電控技術(shù)與具有特殊腔道的空/燃混合器專利技術(shù)的完美結(jié)合。簡化了的控制系統(tǒng)不必進(jìn)行大量復(fù)雜的精確計(jì)算，就可通過專利空/燃混合器，確保進(jìn)足動力性能所需的天然氣與空氣量，同時實(shí)現(xiàn)了高速運(yùn)行的模糊電控系統(tǒng)與動作滯后的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)（油門等）的協(xié)調(diào)一致?？刂扑悸返母淖?，使它有可能摒棄其他技術(shù)常用的絕壓傳感器、氣體流量計(jì)、高壓電磁噴射閥等價格昂貴的元器件，將系統(tǒng)的成本大幅度降低。運(yùn)行特點(diǎn)CGJ2006型CNG/柴油雙燃料電控混燃噴射改裝技術(shù)還有如下一些運(yùn)行特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)的電控噴射混合原理既不同于負(fù)壓吸氣型（如文丘里混合器），又不同于正壓噴射型（高壓電磁噴射閥），它對天然氣的進(jìn)氣壓力沒有苛刻要求，或者說該系統(tǒng)適應(yīng)的天然氣的壓力范圍很寬。（2）發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行時，具有模糊數(shù)字優(yōu)選功能的ECU電子控制單元，實(shí)時檢測發(fā)動機(jī)負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、排氣溫度、油門位置等信號參數(shù)，并適時準(zhǔn)確地發(fā)出指令，使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)能隨機(jī)的跟蹤瞬時運(yùn)行工況，而按需要進(jìn)足天然氣量和空氣量，并使在最佳配比下充分混合，以保證天然氣和柴油雙燃料在發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)的燃燒達(dá)到最佳狀態(tài)。（3）發(fā)動機(jī)加載時，ECU電控單元接收到發(fā)動機(jī)的加載信號，即根據(jù)傳感器輸入的發(fā)動機(jī)油門位置、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、和排氣溫度等信號，經(jīng)ECU控制軟件進(jìn)行模糊優(yōu)選和模擬分析對比，并輸出控制指令參數(shù)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)去增加天然氣的供給量和引燃柴油的噴油量。（4）雙燃料發(fā)動機(jī)在啟動和怠速工況下仍全用柴油。（5）采用該系統(tǒng)，原柴油機(jī)的噴油提前角不需要修正。供氣系統(tǒng)的構(gòu)成CGJ2006型CNG/柴油雙燃料供氣系統(tǒng)由ECU電控單元、柴油量控制輸配系統(tǒng)、天然氣與空氣的混合控制系統(tǒng)三部分組成。其中天然氣與空氣的混合控制系統(tǒng)包括高壓濾清器、高壓電磁閥、CNG組合減壓調(diào)節(jié)器、低壓電磁閥、動力調(diào)節(jié)閥以及專利混合器等部件。改裝方案應(yīng)選用純天然氣單燃料還是天然氣/柴油雙燃料較好？（1）城市內(nèi)CNG加氣站較多的情況下，低速運(yùn)行的柴油車輛，如公交車應(yīng)選擇單燃料CNG車。因?yàn)閱稳剂螩NG車可以充分發(fā)揮天然氣的優(yōu)勢，又不擔(dān)心無處加氣。（2）CNG單燃料車最好選用專業(yè)廠生產(chǎn)的專用CNG發(fā)動機(jī)。因?yàn)樵谟密囕v的柴油發(fā)動機(jī)改裝成CNG單燃料車，原柴油發(fā)動機(jī)機(jī)體難以按天然氣的燃燒特性進(jìn)行徹底的改進(jìn)加工，必然在動力性能與排放指標(biāo)方面存在一些缺陷和不足（熱效率較低，動力性能普遍下降15%～20%左右，經(jīng)常需對火花塞進(jìn)行維護(hù)更換，系統(tǒng)故障率較高）。（3）有條件高速行駛（60公里/小時以上）的長途客、貨車輛宜選擇CNG/柴油雙燃料改裝方案。既可以獲得較高的柴油替代率，降低燃料消耗費(fèi)用，又不擔(dān)心路途找不到加氣站。（4）長途客、貨車的選擇，直接購買采用CNG單一燃料發(fā)動機(jī)的車輛，不如選購柴油發(fā)動機(jī)的車輛，然后改裝成CNG/柴油雙燃料車。因?yàn)橐环矫?，目前單一燃料汽車價格約是柴油車價格的2倍左右，而改裝費(fèi)用卻低得多，另一方面城際之間加氣站還很少，難免出現(xiàn)中途拋錨的困境。（5）在當(dāng)前加氣站尚不普及的情況下，柴油車改雙燃料是比較實(shí)用方便的選擇。CNG供氣系統(tǒng)組成LNG改裝原理圖LNG與CNG差異僅僅在于：儲存裝置不同以及LNG比CNG多汽化器，其余部分二者通用。LNG改裝圖LNG改裝圖LNG改裝圖

柴油油量控制系統(tǒng)油門執(zhí)行器氣缸控制的限油推桿電子控制系統(tǒng)電控單元ECU水溫傳感器油門位置傳感器發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器天然氣壓力傳感器主要技術(shù)指標(biāo)發(fā)動機(jī)功率和扭矩≥原柴油機(jī)天然氣對柴油的替代率:☆平均車速≥50km/h,平均替代率≥55%☆平均車速≥60km/h,平均替代率≥65%☆平均車速≥70km/h,平均替代率≥75%尾氣污染物大幅降低。四項(xiàng)實(shí)用新型專利四項(xiàng)實(shí)用新型專利加拿大西港公司的HPDI混雙燃料汽車技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的雙燃料技術(shù)，也是我們改進(jìn)的目標(biāo)。下一步的改進(jìn)方向

勇于創(chuàng)新、堅(jiān)韌不拔的國炬人，懷著對成功打造世界雙燃料汽車第一品牌的執(zhí)著，努力不懈地追求環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的中國電控雙燃料汽車改裝技術(shù)的完善與完美。本公司以世界一流的電控雙燃料汽車電子技術(shù)為依托，立足深圳戌，面向全國及周邊國外用戶服務(wù)。本公司擁有一批海外歸來的雙燃料汽車電子技術(shù)專家，同時擁有數(shù)支業(yè)務(wù)技術(shù)精湛、吃苦耐勞的雙燃料汽車改裝施工隊(duì)伍，我們居安思危，長期不懈地內(nèi)強(qiáng)員工素質(zhì)，外塑企業(yè)形象