濰柴燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)介紹及NGV發(fā)展展望

綠色燃?xì)鈩?dòng)力，濰柴集團(tuán)藍(lán)擎NG發(fā)動(dòng)機(jī)介紹及中國NGV發(fā)展展望季春林2012年3月

目錄四、配套應(yīng)用情況

三、產(chǎn)品發(fā)展與進(jìn)步二、產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)

一、企業(yè)概況五、NGV是替代能源的必由之路

六、目前NGV發(fā)展的機(jī)遇

一、企業(yè)概況1.1企業(yè)產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)濰柴控股集團(tuán)濰坊濰柴道依茨公司濰柴進(jìn)出口公司濰柴重機(jī)000880SZ濰柴動(dòng)力股份有限公司2338HK000338SZ陜西法士特陜西重汽株洲火花塞揚(yáng)柴東風(fēng)越野車揚(yáng)州亞星濰柴西港新能源主營業(yè)務(wù)：動(dòng)力總成、整車、零部件重濰柴中速機(jī)業(yè)務(wù)重濰柴高速機(jī)業(yè)務(wù)上海和達(dá)40%山東重工山工集團(tuán)山汽集團(tuán)德工集團(tuán)WP5、WP6、WP7、WP10、WP12NG等車用氣體發(fā)動(dòng)機(jī)功率：120-280千瓦國Ⅲ、國Ⅳ、國Ⅴ排放公交、公路客車、重卡等出口到多個(gè)國家和地區(qū)。公司始建于1999年濰柴動(dòng)力控股新能源發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)廠房建筑面積2萬平米年生產(chǎn)能力四萬臺(tái)建有先進(jìn)的產(chǎn)品開發(fā)試驗(yàn)裝備。1.2濰柴動(dòng)力西港新能源有限公司簡介1.3研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施占地6000多平米12個(gè)氣體機(jī)專用試驗(yàn)臺(tái)燃燒開發(fā)及性能標(biāo)定能力試驗(yàn)裝備世界一流瞬態(tài)交流電力測(cè)功系統(tǒng)全流排放設(shè)備燃燒分析儀發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)化性能試驗(yàn)臺(tái)天然氣壓縮子站1.4“三高”試驗(yàn)在吐魯番火焰山地區(qū)熱區(qū)試驗(yàn)大氣溫度：45℃，地面溫度：60℃；發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度：105℃；黑龍江漠河寒區(qū)試驗(yàn)零下30℃發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)青海昆侖山高原試驗(yàn)車載35噸，運(yùn)行在海撥4000米以上昆侖山上。1.5產(chǎn)品型譜型號(hào)1000轉(zhuǎn)扭矩(N·m)最大扭矩(N·m)/rpm額定功率(kW/hp)額定轉(zhuǎn)速(r/min)最低燃?xì)夂?g/kW·h)1米噪聲dB(A)WP5NG165E30/40520560/(1300-1500)121/165230018595WP5NG180E30/40550600/(1300-1500)132/180230018595WP6NG210E30/40600680/(1300-1500)155/210230018595WP6NG240E30/40700780/(1300-1500)176/240230018595WP7NG240E30/40750900/(1300-1500)176/240230018595WP7NG260E30/40800980/(1300-1500)191/260230018595WP10NG280E30/409501160/(1300-1500)206/280220018595WP10NG300E30/4010001230/(1300-1500)220/300220018595WP10NG336E30/4010501350/(1300-1500)247/300220018595WP12NG350E30/4011001400/(1300-1500)257/350220018596WP12NG380E30/4011501500/(1300-1500)280/380220018596WP13NG420E30/4013501750/(1300-1500)309/420210018596WP13NG450E30/4014501800/(1300-1500)331/450210018596在用產(chǎn)品WP7270210WP6210240WP10260336WP12330380客車配套：8.5~18米公交，8.5~12米客運(yùn)中重卡：8噸以上礦用車：寬體自卸排量L功率WP13NG440420WP12.HPDI440HPDI480WP516518012年完成11年完成1.6產(chǎn)品平臺(tái)1可供選型的產(chǎn)品系列寬：P5、P6、P7、P10、P12、P132配套車型全：產(chǎn)品涵蓋牽引、自卸、載貨、礦用、水泥攪拌、偏置碼頭等各類車型。3專業(yè)研發(fā)隊(duì)伍，專業(yè)試驗(yàn)設(shè)備，專業(yè)制造基地，專業(yè)售后團(tuán)隊(duì)4產(chǎn)品持續(xù)提升能力強(qiáng)：WoodWard--BOSCH--HPDI5產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率85％以上，在各種工況下得到很好驗(yàn)證，積累了寶貴的應(yīng)用數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)6可在150～450馬力范圍內(nèi)提供完美的燃?xì)鈩?dòng)力解決方案：可舊機(jī)再制造、舊車置換等1.7六大產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)二、產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)壓縮比獨(dú)特混合系統(tǒng)配氣系統(tǒng)針對(duì)重卡專門匹配2.1如何確保氣耗比同類機(jī)型低10%活塞活塞環(huán)氣門密封套2.2如何應(yīng)對(duì)機(jī)油消耗高的問題2.3如何應(yīng)對(duì)熱負(fù)荷高的問題？大流量水冷增壓器水泵內(nèi)冷振蕩油道活塞排氣管2.4如何應(yīng)對(duì)氣門及座圈磨損問題？氣門座圈進(jìn)排氣門1、點(diǎn)火線圈10萬公里2、高壓線10萬公里3、火花塞5-8萬公里BOSCH2.5如何提高點(diǎn)火系統(tǒng)的可靠性？板式換熱器ECU控制低溫啟動(dòng)2.6如何解決低溫啟動(dòng)的問題？三、產(chǎn)品發(fā)展與進(jìn)步混合器電噴WoodWard系統(tǒng)BOSH系統(tǒng)HPDI切換中級(jí)階段高智能化提升點(diǎn)燃?jí)喝几锩a(chǎn)一代研發(fā)一代儲(chǔ)備一代CAN通訊主要功能：主要性能參數(shù)及故障診斷與CAN儀表通訊與自動(dòng)變速箱、ABS等實(shí)現(xiàn)通訊3.1生產(chǎn)一代：Woodward系統(tǒng)濕度傳感器主要功能：根據(jù)空氣濕度的變化，ECU控制燃料噴射量對(duì)功率進(jìn)行補(bǔ)償，保證晴天/雨天、夏季/冬季功率一樣，提高氣候適應(yīng)性。巡航、PTO功能：車速控制工程車配套船機(jī)動(dòng)力3.1生產(chǎn)一代：Woodward系統(tǒng)BOSH公司專供的銥、鉑金焊點(diǎn)火花塞，使用壽命10～12萬公里BOSH公司專供噴嘴耐磨、耐低溫性能好,壽命提高50%筆式點(diǎn)火線圈取消高壓線，減少故障點(diǎn)，壽命延長一倍3.2研發(fā)一代：BOSH系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，便于裝車診斷維修設(shè)備、診斷接口、故障代碼等與濰柴共軌柴油機(jī)一致便于與柴油機(jī)同步實(shí)現(xiàn)社會(huì)化服務(wù)智能化與共軌柴油機(jī)同步CAN通訊巡航、PTO、排氣制動(dòng)多功率開關(guān)共軌行恒溫風(fēng)扇3.2研發(fā)一代：BOSH系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)直噴需要5%的柴油用于點(diǎn)燃NGNG噴射壓力達(dá)到300bar動(dòng)力性與柴油機(jī)一樣：P10-360馬力;P12-450馬力排放輕松達(dá)到國V、VI3.3儲(chǔ)備一代：HPDI發(fā)動(dòng)機(jī)噴射器LNG罐濾清器穩(wěn)壓器低壓切斷閥3.4LNG發(fā)動(dòng)機(jī)配套技術(shù)升級(jí)四、配套應(yīng)用情況4.1發(fā)動(dòng)機(jī)配套情況五、NGV是替代能源的必由之路問題：未來石油的替代能源是什么？5.1電動(dòng)汽車煤炭轉(zhuǎn)換為電能的效率一般為40%左右；一輛10-12米的純電動(dòng)公交車每公里耗電約1度，按照80%的火力發(fā)電計(jì)算。每百公里耗電在發(fā)電廠的相應(yīng)排放見下圖（單位：公斤）1、沸點(diǎn)和粘度低，燃料的存儲(chǔ)和密封問題2、燃料供應(yīng)系統(tǒng)較復(fù)雜，需專門設(shè)計(jì)

缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)1、可從煤、煤層氣、天然氣等多種資源中制取3、二甲醚對(duì)推廣還受國家政策等影響2、自燃溫度、沸點(diǎn)低，混合氣形成好，著火落后期短，低溫啟動(dòng)性好3、對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕作用，進(jìn)入大氣不會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)形成二次污染，對(duì)人體無害5.2二甲醚1、礦物油摻燒醇類后有醇和醛出現(xiàn)2、金屬腐蝕和供油系統(tǒng)堵塞、橡膠件溶脹、潤滑油污染

缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)1、天然氣合成或從煤炭制取，原料豐富，成本低3、冷起動(dòng)困難、易產(chǎn)生氣阻和熱起動(dòng)性差及甲醇毒性大等2、由單糖類\淀粉類植物\木質(zhì)纖維素發(fā)酵3、摻醇燃料碳煙和CO、HC排放下降明顯

5.3醇類（甲醇／乙醇）4、乙醇在我國主要通過糧食轉(zhuǎn)化獲得，現(xiàn)有工藝原料成本高

1、沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)中硫?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕嚴(yán)重，易導(dǎo)致潤滑油變質(zhì)2、金屬腐蝕和供油系統(tǒng)堵塞、橡膠件溶脹、潤滑油污染

缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)1、來源豐富，變廢為寶3、秸桿氣中的焦油在進(jìn)氣系統(tǒng)沉積影響發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性2、適于作為分布式能源5.4生物質(zhì)氣（秸桿氣/沼氣）1、天然氣合成柴油，價(jià)格問題2、煤合成柴油，技術(shù)問題

缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)1、天然氣合成柴油技術(shù)相對(duì)成熟，燃料品質(zhì)好2、煤合成柴油，油品質(zhì)量一般，技術(shù)條件比較苛刻，國外還沒有一套大規(guī)模生產(chǎn)裝置5.5合成柴油（GTL）1、粘度較高而影響噴射行程，噴射效果不佳2、粘度大容易阻塞過濾裝置，在燃油系統(tǒng)中易沉積

缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)1、植物油、動(dòng)物油轉(zhuǎn)化3、含甲醇與甘油，會(huì)逐漸降解橡膠零件2、保證柴油質(zhì)量一致比較困難3、燃料可生物降解，利于降低生命體循環(huán)的CO2排放量5.6生物柴油4、低比率摻燒的生物柴油正得到廣泛接受

1、加壓降溫置于5MPa、-253℃的容器內(nèi)才能供汽車2、最新隔熱技術(shù)制成的低溫罐，每天仍需排除2%體積的氫以降低由于溫度升高而引起的蒸氣壓力上升

缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)1、氫是唯一不含碳的燃料，燃燒后生成H2O3、液態(tài)氫的成本是汽油的28倍2、自然界氫含量大，是清潔、高效、安全、可持續(xù)能源3、燃?xì)浒l(fā)動(dòng)機(jī)可以在空氣過量系數(shù)較大的范圍內(nèi)穩(wěn)定燃燒，點(diǎn)火能量低，且氫燃料的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤蜏匾灼饎?dòng)5.7氫能源（氫氣/含氫天然氣）1、內(nèi)燃機(jī)與電機(jī)耦合功率分配比的最優(yōu)控制2、需要開發(fā)高性能的電子控制元件

缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)1、融合傳統(tǒng)汽車成熟技術(shù)和現(xiàn)有工業(yè)基礎(chǔ)3、電池

要具有較高的比功率,滿足汽車加速和爬坡時(shí)對(duì)功率的需要2、融合電動(dòng)汽車低排放和低油耗的特點(diǎn)5.8混合動(dòng)力汽車4、電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)含量、成本高1、長時(shí)間儲(chǔ)存困難2、燃料成本高優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1、自重大，氣瓶占空間大2、

密度小，續(xù)駛里程短1、密度大，續(xù)駛里程長2、氣瓶體積小、自重輕1、燃料成本低2、不受儲(chǔ)存時(shí)間限制LNGCNG5.9LNG與CNG優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比1我國陸地和近海115個(gè)含油氣盆地，常規(guī)天然氣儲(chǔ)量56萬億m3，可采儲(chǔ)量22萬億m32我國非常規(guī)天然氣(m3):煤層氣36.81萬億,頁巖氣100萬億,陸域和南?？扇急s為1050億噸油當(dāng)量。32010年我國天然氣消費(fèi)1000億m3，占一次能源3.9%，2015年我國供氣能力將超過2600億m3／年,在能源消費(fèi)中的比例將達(dá)到8.3%.5.10從能源儲(chǔ)量來看1俄氣南下中國2南方供氣網(wǎng)絡(luò)海上運(yùn)輸通道5.11從能源供給能力來看西氣東輸3西氣東輸兩條線忠武、淮武、冀寧線4忠武、淮武、冀寧線一組數(shù)據(jù)一、2011年石油進(jìn)口占總需求的57%，2015年將達(dá)到60%以上。美國制裁伊朗，必抬高原油價(jià)格。二、全球探明儲(chǔ)量天然氣87.76萬億立方米，儲(chǔ)采比為62.5（年），超過石油（40多年）三、2010年我國消費(fèi)量為1000億立方，2011年中國天然氣消費(fèi)量1290億立方米，同比增長20.6%；一次能源占比由2000年的2.4%提高到2011年的5.67%。到2015年我國每年供氣能力將超過2600億立方。四、我國天然氣消費(fèi)占一次能源消費(fèi)的總量低于4%，遠(yuǎn)低于國際平均水平的24%未來3年中國將迎來天然氣汽車發(fā)展的黃金時(shí)期結(jié)論優(yōu)勢(shì)使用成本低減少大氣污染能源結(jié)構(gòu)安全動(dòng)力石油“三巨頭”把天然氣汽車推廣列為重點(diǎn)石油產(chǎn)品上漲幅度大，物流運(yùn)輸成本高各能源公司需要消耗燃?xì)鈩?dòng)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)廠主機(jī)廠各能源公司阻力加氣站申批手續(xù)復(fù)雜，建站速度慢天然氣定價(jià)機(jī)制不合理天然氣調(diào)峰能力不足5.12天然氣汽車是未來能源的必由之路六、NGV的發(fā)展機(jī)遇2012年市場環(huán)境2012年市場環(huán)