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孙继超:柴改气--二手机价值提升的新手段

【第一工程机械网 独家报道】2013年9月13日,以“格局演变与规则重塑”为主题的2013中国工程机械后市场发展论坛暨2013中国工程机械工业协会维修及再制造分会年会、2013中国工程机械学会维修工程分会年会在武汉玛雅海滩酒店隆重召开。维修工程分会理事长马世宁,维修及再制造分会会长杜海涛,装甲兵工程学院教授、中国工程院院士徐滨士,工业和信息化部节能与综合利用司综合处副处长王孝洋,中国工程机械工业协会会长祁俊,斗山工程机械中国区产品服务部总经理孙培楠,千里马工程机械集团股份有限公司董事长杨义华,同济大学汽车后市场研究所所长陈荣章,山东临工工程机械有限公司副总经理姚金军,北京天顺长城液压科技有限公司副总经理杨安等行业企业领导莅临会议,现场300多名企业代表齐聚一堂,共襄后市场发展盛举!

上海派芬自动控制技术有限公司董事长孙继超就“柴改气动力系统升级改造——二手工程机械价值提升的新手段”为话题,作出专题演讲。以下为第一工程机械网记者根据其现场演讲内容整理的文字:

1、柴改气的定义

①基本不改变原型柴油机结构,仅加装一套LNG燃料供给装置;

②天然气经进气管与空气混合后进入气缸,再由喷入缸内的柴油引燃;

③用电控方式实现对天然气量和柴油量的精确控制;

④改造后的柴油机有柴油/天然气双燃料和纯柴油模式两种运行模式;

⑤不改变轮机员操纵习惯。

项目

柴油机

汽油机

 天然气发动机

燃料

柴油

汽油

LPG 、CNG、LNG、沼气、煤层气等

燃烧方式

点燃式

压燃式

点燃式、柴油引燃(双燃料掺烧)

供油系统

油箱,油泵

高压共轨,电控单体泵,直列泵

双燃料掺烧需保留原供油系统

点火系统

普通火花塞

采用专用火花塞以加大点火能量

燃气供给系统

 无

单点:增加混合气,在节气门前混合;多点:进气歧管混合

排温

一般低于800度

一般低于600度

涡前低于750,必须采用水冷增压器

压缩比

8 –10.5

大于17

LPG:9.6;CNG: 11 –12.5

缸盖

-

-

特殊材料的进、排气门和座圈;改装时需要将喷油器孔改造为火花塞安装孔

活塞

采用特殊材料,设计适合气体燃烧燃烧室、能够更好的组织混合气燃烧,同时配合压缩比

节气门体总成

闭环控制

氧传感器检测排气中的氧含量,对空燃比进行闭环控制

氧传感器检测排气中的氧含量,对空燃比进行闭环控制

2、国际和国内的背景

国务院办公厅关于加强内燃机工业节能减排的意见,为加强内燃机工业节能减排,促进节约石油资源和改善空气质量,经国务院同意,提出以下意见:以降低能源资源消耗、减少污染物和二氧化碳排放为目标,以企业为主体,以市场为导向,以科技为核心,以示范工程为抓手,加强统筹协同,完善管理制度和政策标准体系,建立健全激励约束机制,加快内燃机节能减排新技术的研发、应用和产业化,推进内燃机替代能源多元化应用,推动再制造产业发展,降低内燃机燃油消耗率,提高我国内燃机产品的节能减排水平和内燃机工业的国际竞争力。

到2015年,节能型内燃机产品占全社会内燃机产品保有量的60%,与2010年相比,内燃机燃油消耗率降低6%-10%,实现节约商品燃油2000万吨,减少二氧化碳排放6200万吨,减少氮氧化物排放10%,采用替代燃料节约商品燃油1500万吨;培育一批汽车、工程机械用发动机等再制造重点企业;实现高效节能环保型内燃机主机及其零部件生产制造装备的国产化、大型化;建立内燃机产品节能减排政策法规和标准体系。

我国LNG接受站分布

我国LNG接受站分布

LNG节能减排效果明显

LNG节能减排效果明显

近年来中国天然气汽车发展迅速年增长率为48.7%,中国NGV保有量世界排名第六位,天然气加气站世界排名第二位。预计2015年中国的天然气汽车保有量将达到200万,2020年达到300万,加气站数量将在2015年达到7000。

中国天然气汽车保有量快速增长

中国天然气汽车保有量快速增长

 

动力系统升级改造的特点

成熟性:

·ECU, 主要系统部件国内可以生产制造非常成熟;储罐和供气系统国内完全自主生产;全国发动机技术工人丰富;

动力性:

·发动机功率覆盖宽,动力性能与原机相同;通过燃油和燃气的控制,动力匹配不变;

经济性:

·较柴油机节省燃料20% ~30%;燃料特性分析,电控系统优化,燃烧效率更高;

可靠性:

·双燃料方式, 对于机器本身寿命影响较小, 热负荷变化不大;没有气的时候可以以纯柴油模式运行, 运行可靠;

安全性:

·气瓶通过跌落、火烧、撞击实验,气瓶质量安全可靠;液化天然气温度低,挥发快,爆炸和燃烧概率低;

环保性:

·有效降低一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物排放;100%降低PM颗粒排放,有效缓解雾霾天气。

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