綠色燃氣動力，濰柴集團藍擎NG發(fā)動機介紹及中國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)展與進步二、產(chǎn)品技術(shù)特點

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)濰柴控股集團濰坊濰柴道依茨公司濰柴進出口公司濰柴重機000880SZ濰柴動力股份有限公司2338HK000338SZ陜西法士特陜西重汽株洲火花塞揚柴東風越野車揚州亞星濰柴西港新能源主營業(yè)務(wù)：動力總成、整車、零部件重濰柴中速機業(yè)務(wù)重濰柴高速機業(yè)務(wù)上海和達40%山東重工山工集團山汽集團德工集團WP5、WP6、WP7、WP10、WP12NG等車用氣體發(fā)動機功率：120-280千瓦國Ⅲ、國Ⅳ、國Ⅴ排放公交、公路客車、重卡等出口到多個國家和地區(qū)。公司始建于1999年濰柴動力控股新能源發(fā)動機制造企業(yè)廠房建筑面積2萬平米年生產(chǎn)能力四萬臺建有先進的產(chǎn)品開發(fā)試驗裝備。1.2濰柴動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個氣體機專用試驗臺燃燒開發(fā)及性能標定能力試驗裝備世界一流瞬態(tài)交流電力測功系統(tǒng)全流排放設(shè)備燃燒分析儀發(fā)電機組試驗臺自動化性能試驗臺天然氣壓縮子站1.4“三高”試驗在吐魯番火焰山地區(qū)熱區(qū)試驗大氣溫度：45℃，地面溫度：60℃；發(fā)動機表面溫度：105℃；黑龍江漠河寒區(qū)試驗零下30℃發(fā)動機順利啟動青海昆侖山高原試驗車載35噸，運行在海撥4000米以上昆侖山上。1.5產(chǎn)品型譜型號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)最低燃氣耗(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)隊伍，專業(yè)試驗設(shè)備，專業(yè)制造基地，專業(yè)售后團隊4產(chǎn)品持續(xù)提升能力強：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證，積累了寶貴的應(yīng)用數(shù)據(jù)和經(jīng)驗6可在150～450馬力范圍內(nèi)提供完美的燃氣動力解決方案：可舊機再制造、舊車置換等1.7六大產(chǎn)品優(yōu)勢二、產(chǎn)品技術(shù)特點壓縮比獨特混合系統(tǒng)配氣系統(tǒng)針對重卡專門匹配2.1如何確保氣耗比同類機型低10%活塞活塞環(huán)氣門密封套2.2如何應(yīng)對機油消耗高的問題2.3如何應(yīng)對熱負荷高的問題？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)對氣門及座圈磨損問題？氣門座圈進排氣門1、點火線圈10萬公里2、高壓線10萬公里3、火花塞5-8萬公里BOSCH2.5如何提高點火系統(tǒng)的可靠性？板式換熱器ECU控制低溫啟動2.6如何解決低溫啟動的問題？三、產(chǎn)品發(fā)展與進步混合器電噴WoodWard系統(tǒng)BOSH系統(tǒng)HPDI切換中級階段高智能化提升點燃壓燃革命生產(chǎn)一代研發(fā)一代儲備一代CAN通訊主要功能：主要性能參數(shù)及故障診斷與CAN儀表通訊與自動變速箱、ABS等實現(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控制燃料噴射量對功率進行補償，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動力3.1生產(chǎn)一代：Woodward系統(tǒng)BOSH公司專供的銥、鉑金焊點火花塞，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%筆式點火線圈取消高壓線，減少故障點，壽命延長一倍3.2研發(fā)一代：BOSH系統(tǒng)發(fā)動機ECU安裝在發(fā)動機上，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一致便于與柴油機同步實現(xiàn)社會化服務(wù)智能化與共軌柴油機同步CAN通訊巡航、PTO、排氣制動多功率開關(guān)共軌行恒溫風扇3.2研發(fā)一代：BOSH系統(tǒng)發(fā)動機缸內(nèi)直噴需要5%的柴油用于點燃NGNG噴射壓力達到300bar動力性與柴油機一樣：P10-360馬力;P12-450馬力排放輕松達到國V、VI3.3儲備一代：HPDI發(fā)動機噴射器LNG罐濾清器穩(wěn)壓器低壓切斷閥3.4LNG發(fā)動機配套技術(shù)升級四、配套應(yīng)用情況4.1發(fā)動機配套情況五、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米的純電動公交車每公里耗電約1度，按照80%的火力發(fā)電計算。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、沸點和粘度低，燃料的存儲和密封問題2、燃料供應(yīng)系統(tǒng)較復(fù)雜，需專門設(shè)計

缺點

優(yōu)點1、可從煤、煤層氣、天然氣等多種資源中制取3、二甲醚對推廣還受國家政策等影響2、自燃溫度、沸點低，混合氣形成好，著火落后期短，低溫啟動性好3、對金屬沒有腐蝕作用，進入大氣不會發(fā)生光化學反應(yīng)，不會形成二次污染，對人體無害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

優(yōu)點1、天然氣合成或從煤炭制取，原料豐富，成本低3、冷起動困難、易產(chǎn)生氣阻和熱起動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)動機中硫?qū)Πl(fā)動機腐蝕嚴重，易導致潤滑油變質(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

優(yōu)點1、來源豐富，變廢為寶3、秸桿氣中的焦油在進氣系統(tǒng)沉積影響發(fā)動機可靠性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，價格問題2、煤合成柴油，技術(shù)問題

缺點

優(yōu)點1、天然氣合成柴油技術(shù)相對成熟，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

優(yōu)點1、植物油、動物油轉(zhuǎn)化3、含甲醇與甘油，會逐漸降解橡膠零件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

優(yōu)點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、燃氫發(fā)動機可以在空氣過量系數(shù)較大的范圍內(nèi)穩(wěn)定燃燒，點火能量低，且氫燃料的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，低溫易起?.7氫能源（氫氣/含氫天然氣）1、內(nèi)燃機與電機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

優(yōu)點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對功率的需要2、融合電動汽車低排放和低油耗的特點5.8混合動力汽車4、電力驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)含量、成本高1、長時間儲存困難2、燃料成本高優(yōu)點缺點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、不受儲存時間限制LNGCNG5.9LNG與CNG優(yōu)缺點對比1我國陸地和近海115個含油氣盆地，常規(guī)天然氣儲量56萬億m3，可采儲量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1050億噸油當量。32010年我國天然氣消費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,在能源消費中的比例將達到8.3%.5.10從能源儲量來看1俄氣南下中國2南方供氣網(wǎng)絡(luò)海上運輸通道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年石油進口占總需求的57%，2015年將達到60%以上。美國制裁伊朗，必抬高原油價格。二、全球探明儲量天然氣87.76萬億立方米，儲采比為62.5（年），超過石油（40多年）三、2010年我國消費量為1000億立方，2011年中國天然氣消費量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、我國天然氣消費占一次能源消費的總量低于4%，遠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)展的黃金時期結(jié)論優(yōu)勢使用成本低減少大氣污染能源結(jié)構(gòu)安全動力石油“三巨頭”把天然氣汽車推廣列為重點石油產(chǎn)品上漲幅度大，物流運輸成本高各能源公司需要消耗燃氣動態(tài)發(fā)動機廠主機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機制不合理天然氣調(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)展機遇2012年市場環(huán)境2012年市場環(huán)