双燃料系统资料.docx

新能装备板块-双燃料改装技术资料：柴油-天然气混燃数控系统技术介绍随着天然气的广泛应用，天然气汽车在全世界都有了较快发展，以LNG作为主燃料更是趋势所向。现今，汽车以LNG为燃料的技术主要分为两种。一种是整车出厂自带LNG的发动机，仅能以LNG作为燃料。另一种是柴油-天然气混烧的双燃料汽车。LNG以它安全可靠、绿色环保及优良的经济性的优势，而被世界许多国家视为目前最适宜的汽车替代燃料。LNG液化天然气的着火温度较之柴油、汽油偏高（柴油为270，汽油为360，液化天然气为650），加之不易泄漏，其安全性远远高于柴油、汽油。近年来，大气环境日益恶劣，尤其在我国大部分城市雾霾严重。天然气本身作为一种清洁燃料，燃烧后排放的有害气体更少，并且天然气与石油燃料相比在制备过程中能量损失少，更好响应了国家节能减排的政策。双燃料汽车的推出，很好了解决了单燃料天然气重卡所面临的加气站数过少、天然气替代率偏低等问题。天然气混烧后，尾气排放清洁环保（排放标准经技术部门鉴定优于国标准）。天然气汽车改装也得到各地政府的支持，陕西省质监局等五厅局联合下文陕质监联201217号“加强天然气汽车改装质量安全管理工作的通知”、辽宁省政府办公厅以辽政办发201157号“关于全省液化天然气（LNG）推广使用工作方案“、沈阳市发改委等11部门联合下发了沈发改发2011127号“关于在我市开展天然气汽车示范推广工作的通知”、荆门市政府以荆政办发201278号“关于印发推进在用汽车天然气动力改装工作实施意见的通知”、乌海市政府以乌海政办发201273号“关于印发推进在用汽车天然气动力改装工作实施意见”等推动了天然气汽车改装及应用。同时海南、贵阳、长沙等地，也在积极推广此项技术。邯郸市政府以2012178号“关于加强车用燃气气瓶安全管理工作的通知”，对邯郸市的车用天然气气瓶（CNG、LNG）安装、改装、改造等进行了指导、规范。另一方面，双燃料系统不改变原柴油发动机的固有属性。且天然气在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较安全、干净、不容易产生积碳，抗爆性能好，不会稀释润滑油，因而使发动机气缸内零件磨损大大减少，能延长发动机的使用寿命和润滑油的使用期限。双燃料可以手动/自动转换，保证车辆各种条件下稳定性。技术优点：l柴油机的主要结构无重大改变。l动力性能、驾驶性能与原机相同。l其额定功率为原机95%105%。l发动机水温为原机2。l设有发动机高温保护。l延长发动机使用寿命。本项目采用全新的天然气和柴油混燃技术，不对柴油发动机的本体进行改动，通过加装ECU控制单元和对发动机的进气管道进行创新性改装，利用高压缸内直喷（HPDI）原理，该发动机使用天然气为主要燃料，由此颗粒物质排放降低70%，CO2降低约20%，达到国排放标准,同时保证了原柴油发动机的动力、扭矩和效率，给传统的火花塞点燃式天然气发动机带来了一次革命性的科技创新。改装后的发动机加装新能装备公司的车用LNG低温气瓶，一次加满液体后，行驶里程达到1000km，通过改装，可降低运输成本0.95元/公里。由此可见，通过开展柴油重卡双燃料改装，能够达到节能减排、降低运输成本的效果。柴油-天然气双燃料数控系统是在柴油机的基础上加装一套使用天然气作为燃烧原料的电控喷射系统。系统保留原柴油机的压燃点火方式不变，高压缩比不变，发动机机体和零部件不变。发动机运行时在每一个工作循环中原来的柴油机燃油系统喷入少量的柴油，作为液体火花塞、点燃气缸中的天然气和空气混合气。与基础柴油机相比，可以提高效率、降低运行成本；排放远优于国三标准的限值。原柴油机可以是自然吸气式、也可以是增压式柴油机，天然气可以是CNG、也可以是LNG，而且加装后车辆的驾驶特性与加装前无异。在必要时可以迅速而方便地恢复到100%柴油工作。1.系统组成柴油-天然气双燃料数控系统由车用气瓶，系统主控箱和操控调试仪三部分组成：1.1车用气瓶车用气瓶是指储存天然气的装置，又可分为储存LNG（液化天然气）和CNG（压缩天然气）两种，主要由储气瓶、高压电磁阀、压力表、加气嘴、高压管路组成。1.2系统主控箱系统主控箱是双燃料中央数控系统的核心组件。将管路系统，ECU，供气系统的主要部件集中安装控制，方便与发动机的配装。箱内主要设备有：油耗仪、组合电喷供气组件、压力表、ECU、调压器。1.3操控调试仪调试人员可开启系统调试界面实时方便的输入参数与指令调试控制系统，实现便捷化的智能调试。使用中驾驶员可随时观察系统运行的实时状况。操控调试仪中的SD卡可存储车辆实时与累计油耗、发动机温度、发动机转速、供气压力、天然气供应量等数据，8G卡可存储1年数据。2 系统构成简图柴油-天然气双燃料数控系统分别匹配LNG（液化天然气）和CNG（压缩天然气）两种系统示意图如下：3系统性能特点3.1发动机正常运行时，具有模糊数字优选功能的ECU电子控制单元，实时检测发动机油耗量、转速、排气温度等信号参数，并准确地发出指令按需要进足天然气量和空气量，在最佳配比下充分混合，以保证天然气和柴油双燃料在发动机汽缸内的燃烧达到最佳状态；3.2ECU电控单元接收到传感器的输入信号，经ECU控制软件进行模糊优选和模拟分析对比，并输出控制指令参数，由执行机构去调整天然气的供给量。同时系统设置了多处安全条件控制，提高了整车运行的安全可靠性；3.3系统的管路系统，ECU电控单元，供气系统的主要部件集中安装在系统主控箱中，每个系统总成在出厂前进行分总成检验，便于整车安装检验； 3.4系统在启动和怠速工况下仍然全部燃用柴油，在必要时也可以迅速而方便地恢复到全柴油工作状态，不影响用户使用； 3.5系统采用专用操控调试仪调试，操作简单，安装不需要修正原柴油机的喷油提前角，便于维修，具有良好的互换性；4.ECU电控单元ECU电控单元通过监测采集车