LNG掺烧发动机介绍 2

1、LNG/CNG柴油机改天然气柴油机改天然气 （双燃料）业务介绍（双燃料）业务介绍 柴改气原理 3 郑州恩耐掺烧特点 7 改装方案 12 改装业务流程 13 经济比分析 22 服务支持 25 目录目录 优点： 改装简单，不需要增加点火系统； 在气源不足的情况下可以直接使用柴油燃料； 天然气价格较低，经济性好； 排放性能好。 缺点： 在没有柴油的情况下不能点火。 工作原理 柴油/LNG掺烧是利用柴油燃点较低，可以在压缩过程中达到燃点来进行缸内着火的。 柴油燃烧达到一定温度后引燃天然气。 系统正常工作时，柴油由原柴油供给系统提供固定量的柴油，柴油被压缩，引燃天然气 混合气。当负荷增加时，通过增加天然

2、气的喷气量来实现发动机输出功率扭矩的增加。 该系统中不需要在柴油机基础上增加点火系统。 加装器件 LNG气罐、热交换器（或LNG气罐附带）、燃气电磁阀、减压阀、喷气嘴、燃气掺烧专 用ECU、节气门体、电子踏板等主要部件。 柴改气掺烧原理柴改气掺烧原理 柴改气掺烧系统原理图柴改气掺烧系统原理图 郑州恩耐天然气发动机电控系统概述郑州恩耐天然气发动机电控系统概述 燃料种类天然气(CH4)LPG柴油(C16H34为代表)汽油(C8H18为代表) 常态下密度kgm-30.750.8(气态)580830720750 沸点-161.5-10017035030190 理论空燃比(kg/kg)17.2：114.

3、3：114.8：1 低热值 MJ(kg)-149.8145.942.5043.90 辛烷值(RON)13010011023308099 十六烷值0406027 燃烧极限(体积) %5151.59.51.588.21.37.6 层流火焰传播速度V cms-2 31.5-35.047.0 自燃温度(常压下)T 537450250390420 闪点 -43-18760 车用燃料对比车用燃料对比 郑州恩耐掺烧的优点郑州恩耐掺烧的优点 系统 郑州恩耐燃气系统其它燃气系统 方案内容 CNG双燃料发动机管理系统是基于 汽油机管理系统平台开发出来的燃气 发动机管理系统，拥有整车ECU级别 的控制策略和可靠性，

4、是燃气发动机 改装匹配的最优方案。 核心ECU标定数据不精准， 整车控制不稳定可靠。 节省费用 掺烧配比精准，真正稀薄燃烧，最大 限度节省费用。 燃烧不充分，燃气替代率 没有真正达到，费气严重。 系统优势 发动机整体温度控制很好，不影响发 动机原有寿命，不易回火放炮。性能 优异。 无法解决高温问题，发动 机寿命短，燃气替代率低。 应用范围 适应用直列泵、高压共轨的各种柴油 机型。 仅适应高压共轨的机型， 直列泵不够完善。 不影响原纯柴油机模式，操作简单易行，过渡平稳；掺烧模式下，发动机功率、扭矩与原 机完全一致，满足原车需要；节省燃料费用高达百分之30以上。 改装简单，随时恢复柴油动力。 排放

5、标准：欧、欧、欧。 改装方案改装方案- -电喷套件系统构成电喷套件系统构成 序号零件名称数量备注 1电子控制单元ECU1 3曲轴位置传感器1 5进气温度压力传感器1 6燃气温度压力传感器1 调速机构执行器1 7水温传感器1 12线束总成1 13电磁阀1 14减压阀1 15气轨总成（带喷气嘴）（高压）1 16混合器1 17燃气滤清器1 18燃气配件（压力表三通、压力表传感器、气量显示器）1套 19管路（包括各种耐压加布胶管，真空管、高压钢管，水管等）若干 20散件包（继电器、喉箍、螺钉等）若干 2124V转12V DC-DC转换器1选用 22CNG/LNG钢瓶总成(包括钢瓶阀，充气阀，输气管，钢

6、瓶，支架)1客户自行配备 说明：产品配件会随着产品升级进行调整 改装部分配件改装部分配件 出口级品质出口级品质ECU 调速机构执行器调速机构执行器 进气温度压力传感器进气温度压力传感器 混合器混合器 高寿命硅胶管高寿命硅胶管进口减压阀进口减压阀 电磁阀电磁阀 进口喷轨进口喷轨电子踏板电子踏板 动力性、经济型及排放完全取决于标定 驾驶性80%取决于标定 安全性50%取决于标定 改装方案改装方案- -发动机和整车标定发动机和整车标定 高寒 高温 高原 整车标定整车标定 台架标定台架标定 n提高稳定性提高稳定性 n精准控制喷气精准控制喷气 n降低耗气量降低耗气量 n降低发动机温度降低发动机温度 行车

7、标定 改装方案改装方案- -改装流程改装流程 改造方案确认配套件采购，车辆改装前状态检验 安装电控套件 储气瓶安装 供气系统安装供气系统安装 管路安 装 减压阀 安装 低压气 管安装 装各传 感器 ECU安 装 电源转 换器 安装线 束 吹净、试压、检漏 氮气置换 抽真空 加天然气 检测气缸压力 运转调整 车辆运行 改装方案改装方案- -改装流程改装流程 2.1 进气系统的安装 （1 1）安装混合器）安装混合器 混合器安装方向是出气口朝混合器安装方向是出气口朝 向进气管的进气方向。向进气管的进气方向。 （2）安装喷轨 安装喷轨需安装牢固、方便。安装喷轨需安装牢固、方便。 以便于线束气管的连接以

8、便于线束气管的连接。 混合器 喷轨 改装方案改装方案- -改装流程改装流程 （3）安装减压器及真空管、水管。 减压器：控制燃气的出气压力、减压器：控制燃气的出气压力、 通断。通断。 安装时可按照车辆的安装空安装时可按照车辆的安装空 间和相关套件的安装位置适当间和相关套件的安装位置适当 调整。（稳固、振动量小）水调整。（稳固、振动量小）水 管接在发动机冷却水路小循环管接在发动机冷却水路小循环 上。上。 真空管安装在 进气总管上。 减压器水管与小循 环联通 改装方案改装方案- -改装流程改装流程 2.2 调速机构的安装 (1) (1) 调速机构包括：执行机构调速机构包括：执行机构 （电子油门踏板）

9、、传动机构（电子油门踏板）、传动机构 ( (拉线拉线) )、执行器（电机、拉、执行器（电机、拉 杆）。杆）。 油门拉杆总成 (2) 调速机构执行器 安装要求：安装位置要和拉杆安装要求：安装位置要和拉杆 相对应（安装时要尽量使拉线相对应（安装时要尽量使拉线 平顺，保证不影响拉线自动回平顺，保证不影响拉线自动回 位，安装要牢固）。位，安装要牢固）。 调速机构执行器调速机构执行器 改装方案改装方案- -改装流程改装流程 2.3 传感器的安装 （1 1）水温传感器）水温传感器 安装要求：水温传感器有安装要求：水温传感器有M12M12、 M14M14、M3/8M3/8的三种螺纹规格型号，的三种螺纹规格型

10、号， 对应装在发动机的具体螺纹孔内，对应装在发动机的具体螺纹孔内， 不同的发动机将使用不同规格的不同的发动机将使用不同规格的 水温传感器水温传感器 。水温传感器安装在。水温传感器安装在 发动机的主水道上，并且要将铜发动机的主水道上，并且要将铜 质导热套筒插入冷却液中，安装质导热套筒插入冷却液中，安装 扭矩为扭矩为11-16N.m 11-16N.m 。 水温传感器 改装方案改装方案- -改装流程改装流程 （2 2）曲轴位置传感器及信号盘）曲轴位置传感器及信号盘 安装要求：曲轴位置传感器的应该安装在安装要求：曲轴位置传感器的应该安装在 曲轴位置传感器的支架上，探头中间的曲轴位置传感器的支架上，探头

11、中间的 铁芯应对准信号盘的中心，铁芯尽量靠铁芯应对准信号盘的中心，铁芯尽量靠 近信号盘厚度的中部位置，探头端部与近信号盘厚度的中部位置，探头端部与 信号盘齿顶的间隙为信号盘齿顶的间隙为0.8-1.5mm0.8-1.5mm，安装，安装 紧固扭矩为紧固扭矩为8 82Nm2Nm。传感器应该用压入。传感器应该用压入 式而不是捶入式的安装方式。传感器支式而不是捶入式的安装方式。传感器支 架强度可靠，在发动机运行过程中，曲架强度可靠，在发动机运行过程中，曲 轴位置传感器端面与信号盘齿顶间隙无轴位置传感器端面与信号盘齿顶间隙无 变化。信号盘安装时要保证同轴度。变化。信号盘安装时要保证同轴度。 曲轴位置传感器

12、 改装方案改装方案- -改装流程改装流程 （3 3）进气温度压力传感器（）进气温度压力传感器（TMAPTMAP） 安装要求：安装要求：TMAPTMAP探头的直径为探头的直径为1212，所以，所以 应该选择大小为应该选择大小为12.512.50.10.1的孔安装，的孔安装， 并且孔端要有倒角，通过并且孔端要有倒角，通过O O型密封圈密型密封圈密 封；由图封；由图4-14-1可以看出固定可以看出固定TMAPTMAP的安装的安装 孔为孔为6.66.6，推荐使用，推荐使用M6M6的螺栓固定在的螺栓固定在 安装面上，固定螺栓孔和探头的中心安装面上，固定螺栓孔和探头的中心 距离为距离为20200.150.

13、15。固定螺栓的安装扭。固定螺栓的安装扭 矩为矩为1.5-2N.m1.5-2N.m；按零件要求安装在进；按零件要求安装在进 气总管上，安装时尽可能让传感器温气总管上，安装时尽可能让传感器温 度、压力探头置于混合气气流中，以度、压力探头置于混合气气流中，以 测量出正确的值，压力探头应该朝下，测量出正确的值，压力探头应该朝下， 且与垂直方向在且与垂直方向在6060角的范围内。角的范围内。 TMAP安装在进气 总管上，远离混合 器 改装方案改装方案- -改装流程改装流程 （4 4）排温传感器）排温传感器 安装要求：传感器安装在排气管上与水安装要求：传感器安装在排气管上与水 平角度大于平角度大于101

14、0传感器探头迎着排气传感器探头迎着排气 气流方向；安装扭矩应该在气流方向；安装扭矩应该在40-60N.m40-60N.m。 安装时传感器探头不能与排气管壁接安装时传感器探头不能与排气管壁接 触。触。 排温传感器 2.4套件线束及水管、真空管的安装 （1 1）线束以及）线束以及ECUECU、电源转换器的安装。、电源转换器的安装。 安装要求：线束应该做到布线合理，美观，安装要求：线束应该做到布线合理，美观， 用扎带固定牢固。转换器以及用扎带固定牢固。转换器以及ECUECU要安要安 装在驾驶室内防潮、防水、震动小的地装在驾驶室内防潮、防水、震动小的地 方。方。 24V12V电 源转换器 ECU 改装

15、方案改装方案- -系统指标、责任分工、质量保证系统指标、责任分工、质量保证 n 客户自身能力的建设（人员及硬件设备），负责落实柴改气电控件套件安装，郑 州恩耐提供文件上的帮助和培训指导； n 客户负责发动机在整车上的安装和连接，郑州恩耐给与一定文件上的协助； n 郑州恩耐负责燃气电喷系统的开发和供货， 并培训客户的安装调试人员，第一次 安装调试，郑州恩耐将派遣工程师进行现场支持和服务。 职责分工职责分工 n 燃气电喷系统的ECU提供自客户公司收到货后1年的质量保证； n 电喷附件6个月质量保证； n 燃气附件3个月质量保证； n 燃气易损件（紧固件，管路等）及发动机和发动机的燃气更改件除外。

16、质量保证质量保证 n 整机动力性能：功率下降不大于改装前功率输出值10%。 n 改装后发动机排温满足实际工况使用条件而不影响整机性能。 n 排放性能：优于原柴油发动机的排放。 改装后系统主要技术指标改装后系统主要技术指标 加气站分布情况加气站分布情况 上图为各省截至到13年6月份，柴油的 价格；右图为部分地区加气站的数量： 1 1、加气站多的省份，已有改装过的车 辆及需要改装的潜在客户； 2 2、各省份的柴油价格在7 7元元/ /升升之上， 燃气的价格在4元/方左右，差价在3元 左右，成本优势明显； 各省份加气站数量各省份加气站数量 改装使用LNG后，因为节油率是根据车载负荷比动态变化，综合一

17、个月数据。陕汽德龙重卡290马力计算。此 车每天约行驶500公里。计算结果见下表： 经济比分析经济比分析 日耗柴油200升日耗柴油50升 月耗柴油6000升日耗LNG115公斤 柴油单价7.61元日耗柴油+LNG1070元 燃油费用（月）46800元燃气费用（月）32100元 理论每月节省：14700元 综合实际节省：每公里省0.98元，月省约14700元 平均每年节省：176400元 说明：LNG单价：6元/公斤 根据各地LNG价格及车辆负荷有差别，具体消耗以当地油、气价格及车辆 油耗为准。 掺烧常见发动机机型掺烧常见发动机机型 锡柴6dl 锡柴6df 玉柴6GM 玉柴6GM 确定发动机型号

18、电控套件到客户 改装完毕 套件安装 故障解决 标定调试 售后问题 电控套件问题 其他问题 技术培训 产品改装阶段 服务支持服务支持 协助解决协助解决 售后服务阶段 郑州恩耐 售后技术 人员 改装厂技 术人员 郑州恩耐售 后技术人员 改装厂技术 人员 改装厂技 术人员 客户分类客户分类 重卡重卡 拖挂拖挂 最适合改装类型最适合改装类型 重载等发动机负荷比较重载等发动机负荷比较 大的车辆设备大的车辆设备 特种车特种车发电机组发电机组矿用卡车矿用卡车 自卸车自卸车 山西太谷山西太谷 山西太谷掺烧改装山西太谷掺烧改装 发动机型号：发动机型号： WP10.340E32 替代率：替代率：70% 每公里节省率：每公里节省率：0.72元元 河南许昌河南许昌 河南许昌掺烧改装河南许昌掺烧改装 发动机型号：发动机型号：WP10.340E32 替代率：替代率：80% 每公里节省率：每公里节省率：0.89元元 辽宁营口改装辽宁营口改装 车型：牵引车车型：牵引车 发动机型号：发动机型号：CA6DM2 替代率：替代率：77% 每公里节省率：每公里节省率：0.93元元 辽宁营口辽宁营口 河南南阳掺烧改