LNG车船的开发与实用化.ppt

LNGLNG车船的开发与实用化车船的开发与实用化长沙市清洁汽车领导小组专家组长沙市清洁汽车领导小组专家组组长组长 李竹林李竹林 20092009年年9 9月月1111日日 海口海口2024/5/22 周三周三1一、节能减排是国家经济社会发展的国策一、节能减排是国家经济社会发展的国策1.1、国际油价上涨国际油价上涨l十月份石油期货上涨至十月份石油期货上涨至75757676美元美元l国家发改委调价原则：国家发改委调价原则：每每2222个工作日国际油价平均涨幅个工作日国际油价平均涨幅4%4%；国民经济和社会稳定国民经济和社会稳定l成品油调价：国家在成品油调价：国家在9 9月月2 2日上调日上调300300元元/吨；吨；l上海、北京两地汽、柴油价对比：上海、北京两地汽、柴油价对比：2024/5/22 周三周三2 9090号汽油号汽油 9393号汽油号汽油 9797号汽油号汽油 0 0号柴油号柴油 现现价价 原原价价 涨涨幅幅 现现价价 原原价价 涨涨幅幅 现现价价 原原价价 涨涨幅幅 现现价价 原原价价 涨涨幅幅 北京北京 6.436.43 6.196.19 0.240.24 6.856.85 6.596.59 0.260.26 6.356.35 6.096.09 0.260.26上海上海5.575.57 5.355.35 0.220.22 6.056.05 5.815.81 0.240.24 6.446.44 6.186.18 0.260.26 5.805.80 5.545.54 0.260.26表表1 1 上海、北京油价对比表上海、北京油价对比表牌号牌号价格价格城市城市单价：元单价：元表表2 2 “十一五十一五”期间我国单位期间我国单位GDPGDP能耗降低表能耗降低表单位单位GDP能耗变化能耗变化2006年年-1.79%2007年年-4.04%2008年年-4.59%2009年一季度年一季度-2.89%2009年上半年年上半年-3.35%2024/5/22 周三周三31.2、国家实施节能减排政策国家实施节能减排政策l“十一五十一五”节能指标：降低节能指标：降低20%20%l指标列入地方首长的业绩考核指标列入地方首长的业绩考核l难点：车辆迅速增加难点：车辆迅速增加美国报纸报道：今年前七个月中国车辆销售美国报纸报道：今年前七个月中国车辆销售720720万辆万辆 美国车辆销售美国车辆销售580580万辆万辆 l我国能耗已占世界第二位，正在接近第一位的美国我国能耗已占世界第二位，正在接近第一位的美国l节能降耗已迫在眉睫节能降耗已迫在眉睫l建设两型社会，开展节能替代成品油工程建设两型社会，开展节能替代成品油工程 2024/5/22 周三周三41.3、十一五实施石油替代工程十一五实施石油替代工程 交通领域科学发展节能与新能源汽车交通领域科学发展节能与新能源汽车天然气汽车：天然气汽车：LNGLNG、CNGCNG；煤层气汽车：甲烷含量煤层气汽车：甲烷含量98%98%；化肥厂废气综合再利用：利用率化肥厂废气综合再利用：利用率35%35%；M100M100甲醇发动机、汽油机压缩比：甲醇发动机、汽油机压缩比：12 12 柴油机压缩比：柴油机压缩比：1717纯电动汽车：氢燃料电池、镍氢和二甲醚发动机、锂纯电动汽车：氢燃料电池、镍氢和二甲醚发动机、锂离子动力电池；离子动力电池；混合动力汽车：油电、气电混合；混合动力汽车：油电、气电混合；纯氢、甲醇或乙醇利用发动机余热产氢与油混燃的内纯氢、甲醇或乙醇利用发动机余热产氢与油混燃的内燃机；燃机；水燃料水燃料:利用风或水电与水生成氢与碳氧化物混合气；利用风或水电与水生成氢与碳氧化物混合气；2024/5/22 周三周三5l可再生、可循环、可持续能源可再生、可循环、可持续能源“水燃料水燃料”专利证书专利证书总投资总投资7474亿元亿元青岛研制、长沙示范青岛研制、长沙示范已获省市政府批准已获省市政府批准用于汽车、轮船、陶瓷、用于汽车、轮船、陶瓷、工艺玻璃、钢结构工艺玻璃、钢结构需氧量少，空燃比小需氧量少，空燃比小排放好于世界所有法规排放好于世界所有法规2024/5/22 周三周三61.4、降低环境污染实施严格的减排法规降低环境污染实施严格的减排法规l国际实施碳关税减排政策国际实施碳关税减排政策澳大利亚政府：到澳大利亚政府：到20202020年碳指标排放降低年碳指标排放降低25%25%瑞典等国家实施到国外购买碳指标瑞典等国家实施到国外购买碳指标 l中国是京都会议和太平洋六国环境保护签字国中国是京都会议和太平洋六国环境保护签字国发达国家支援发展中国家技术、资金发达国家支援发展中国家技术、资金国际会议协调各国共同降低全球碳排放国际会议协调各国共同降低全球碳排放l我国政府确定总体减排标准我国政府确定总体减排标准减排与经济发展相结合减排与经济发展相结合多领域实施减排法规多领域实施减排法规长沙市清洁汽车领导小组专家组2024/5/22 周三周三7 交通领域交通领域:l小型车排放达到国小型车排放达到国，重型车达到国，重型车达到国上海十一月起供国上海十一月起供国汽油，小型车排放达到汽油，小型车排放达到国国标准标准上海政府燃油补贴年支出上海政府燃油补贴年支出1111亿元亿元 l车辆减排要有耐久性车辆减排要有耐久性催化器按期更换催化器按期更换电动车柴油机保持排放的稳定性电动车柴油机保持排放的稳定性发动机的整机净化技术耐久保障发动机的整机净化技术耐久保障长沙市清洁汽车领导小组专家组2024/5/22 周三周三82 2、“十一五十一五”国家国家863863计划计划:“节能与新能源汽车节能与新能源汽车”项目项目 “LNGLNG公交车运行示范公交车运行示范”课题：课题：长沙、贵阳、海南、湛江、银川；长沙、贵阳、海南、湛江、银川；杭州市杭州市0808年开发，现已有年开发，现已有3030辆辆LNGLNG公交车；公交车；深圳市即将深圳市即将20002000辆柴油公交车换为辆柴油公交车换为LNGLNG公交车；公交车；广东、福建、上海、山西、陕西等地在开发广东、福建、上海、山西、陕西等地在开发LNGLNG公交车；公交车；示范要求：示范要求：进行整车实用化、工艺化、标准化；进行整车实用化、工艺化、标准化；建立完善的安全、运行、管理制度及考核体系；建立完善的安全、运行、管理制度及考核体系；自主创新，研发关键零部件及设备配套；自主创新，研发关键零部件及设备配套；采用高新技术建立采用高新技术建立LNGLNG汽车的产业链；汽车的产业链；应用电子监控管理、统计、分析软件进行数据分析；应用电子监控管理、统计、分析软件进行数据分析；提供技术经济性评价提供技术经济性评价2024/5/22 周三周三93 3、海南海南国家天然气汽车示范区国家天然气汽车示范区“十一五十一五”交通领域节能与新能源的国家交通领域节能与新能源的国家“863863”课题，课题，20072007年公布。年公布。海南省承担海南省承担“典型热带气候条件下的区域性示典型热带气候条件下的区域性示范范”，以科学实践的路线开发、示范、规模化，以科学实践的路线开发、示范、规模化发展。发展。建立了省政府领导下的官、产、学、研攻关组建立了省政府领导下的官、产、学、研攻关组织体系。织体系。建立了日产建立了日产2525万立方米的万立方米的LNGLNG工厂。工厂。建设了国内技术领先的建设了国内技术领先的LNGLNG撬装站。撬装站。2024/5/22 周三周三10建设了建设了CNGCNG、LNGLNG的较规范的公交车、出租车队的较规范的公交车、出租车队领先的节能、安全装置：领先的节能、安全装置：燃气泄漏报警系统燃气泄漏报警系统ATSATS发动机智能温控冷却系统发动机智能温控冷却系统建立了完整的产业链：加气站、客车厂、发动建立了完整的产业链：加气站、客车厂、发动机厂、机厂、LNGLNG气瓶等配套的关键设备。气瓶等配套的关键设备。建设了技术设计体系：建设了技术设计体系：燃气设计院燃气设计院LNGLNG技术标准技术标准加气站设备国产化加气站设备国产化整车技术条件整车技术条件2024/5/22 周三周三11二、二、LNGLNG汽车的优点汽车的优点LNGLNG特性特性：超低温：超低温-162-162、常压、液态（体积为气态的、常压、液态（体积为气态的1/6251/625）；更安全：更安全：LNGLNG瓶压低：瓶压低：0.40.40.7Mpa0.7Mpa 低温低温-140130-140130、最大瓶压、最大瓶压1.6MPa1.6MPa CNGCNG瓶压高：瓶压高：20MPa20MPa更清洁：更清洁：LNGLNG无硫无硫水分水分杂质；杂质；CNGCNG：硫含量：硫含量50mg/M300300公里）。公里）。2024/5/22 周三周三12三、三、LNGLNG气源气源 中国天然气储量比较丰富，海南福山厂中国天然气储量比较丰富，海南福山厂LNGLNG日产量：日产量：2525万万/NM/NM3 3海南原料气与海南原料气与LNGLNG成品气组份对比成品气组份对比序号序号名名 称称CNG(CNG(原料气原料气)（%）LNG(LNG(成品气成品气)（mol%mol%）备注备注1 1氮气氮气1.15241.15241.2221.222非发热组分非发热组分2 2甲烷甲烷73.8859573.8859578.4878.483 3乙烷乙烷18.667918.667919.8319.834 4丙烷丙烷0.425650.425650.4570.4575 5异丁烷异丁烷0.000040.000040.0040.0046 6正丁烷正丁烷0.0000220.0000220.0020.0027 7异戊烷异戊烷0.00000050.00000050.0010.0018 8二氧化碳二氧化碳5.8165.8160.0020.002非发热组分非发热组分合合 计计100100液态密度液态密度(LNG)kg/m(LNG)kg/m3 3S.P.TS.P.T454.7454.7气态密度气态密度(LNG(LNG气化后气化后)kg/m)kg/m3 3S.P.TS.P.T0.79680.7968体积热值体积热值kcal/Nmkcal/Nm3 3 kakcal/m kakcal/m3 3S.P.TS.P.T9193.09193.02024/5/22 周三周三13l国内国内LNGLNG气源：广汇、成都、泸州、重庆、达州、气源：广汇、成都、泸州、重庆、达州、银川、中原、珠海、内蒙、银川、中原、珠海、内蒙、苏北苏北l液化煤层气：山西煤层气液化煤层气：山西煤层气l进口进口LNGLNG：深圳大鹏、福建浦田、上海、青岛、：深圳大鹏、福建浦田、上海、青岛、唐山、大连等沿海唐山、大连等沿海1414个城市。个城市。lLNGLNG气价：气价：国内出厂现价：液化天然气国内出厂现价：液化天然气 2.602.60元元/Nm/Nm3 3 液化煤层气液化煤层气 2.252.25元元/Nm/Nm3 3l进口到港现价：液化天然气进口到港现价：液化天然气 2.32.3元元/Nm/Nm3 3lLNGLNG运送费现价：运送费现价：5151 NmNm3 3 储罐储罐 LNGLNG运送车运送车 运送费运送费 每千公里每千公里 0.50.5元元NmNm3 3 2024/5/22 周三周三14四、四、LNGLNG汽车加气站汽车加气站4.14.1、LNGLNG固定站：北京、长沙、乌鲁木齐、贵阳、湛江、海口固定站：北京、长沙、乌鲁木齐、贵阳、湛江、海口 贮罐容量：贮罐容量：2*50M2*50M3 3；饱和压力：一般饱和压力：一般P P为为0.8-1.0MPa 0.8-1.0MPa 日蒸发率日蒸发率0.2%0.2%；储罐高压泄放气储罐高压泄放气BOGBOG有效回收利用。有效回收利用。售气机：售气机：LNGLNG质量计量式、精度为质量计量式、精度为0.5%0.5%；温度补偿和气体回收；温度补偿和气体回收；限温加液；加满、限量自停；限温加液；加满、限量自停；温度、压力、密度、体积、重量显示；温度、压力、密度、体积、重量显示；安全距离：安全距离：50M50M3 3贮罐贮罐 7.67.6米；米；100M100M3 3贮罐贮罐 15.215.2米米防超压和泄漏报警系统；防超压和泄漏报警系统；潜液泵：潜液泵：美国美国ACDACD、压力、压力1.4MPa1.4MPa、流量、流量160L/Min160L/Min二级控制：就地手控；二级控制：就地手控；PLCPLC集中控制；集中控制；安全监控：贮罐压力安全监控：贮罐压力 0.8MPa0.8MPa，安全阀起跳；，安全阀起跳；美国美国NFPA57NFPA57标准、国内相关标准；标准、国内相关标准；2024/5/22 周三周三154.24.2、移动式、移动式LNGLNG加气站：海口、杭州、贵阳、新疆加气站：海口、杭州、贵阳、新疆 储罐容量：储罐容量：25M25M3 3 卧式卧式 其余与固定站设备类同；其余与固定站设备类同；国内以海口移动式国内以海口移动式LNGLNG站最完善站最完善4.34.3、移动式、移动式L-CNGL-CNG加气站：山西煤矿加气站：山西煤矿 储罐容量：储罐容量：30M30M3 3 立式、工作压力：立式、工作压力：1MPa1MPa往复低温泵：压力往复低温泵：压力25MPa25MPa、流量流量1.5 M1.5 M3 3/Min/Min （LNGLNG）CNGCNG加气机：压力加气机：压力20MPa20MPa、三线制三线制2024/5/22 周三周三16（50M3X2）长沙固定式长沙固定式LNG汽汽车示范加气站车示范加气站山西撬装式山西撬装式L-CNG汽车示范加气站汽车示范加气站2024/5/22 周三周三17海南撬装式海南撬装式LNG汽车示范加气站汽车示范加气站2024/5/22 周三周三18加气实景加气实景2024/5/22 周三周三19马克回气枪马克回气枪2024/5/22 周三周三20五、车载五、车载LNGLNG储液瓶储液瓶5.15.1、气瓶系统气瓶系统容量：容量：62L62L、100L100L、170L170L、蒸发率蒸发率3%;3%;240L 240L、275L275L、375L375L、450L 450L 蒸发率蒸发率2%;2%;常用饱和气压：常用饱和气压：0.4-0.7 Mpa0.4-0.7 Mpa（可增压）（可增压）;安全阀起跳压力：一级：安全阀起跳压力：一级：1.76 Mpa1.76 Mpa；二级：二级：2.4 Mpa2.4 Mpa；气液相压力调解：经济阀；气液相压力调解：经济阀；排液出口：限流阀（防过量外溢）排液出口：限流阀（防过量外溢）压力波动量：压力波动量：5%5%流量：流量：60-80M60-80M3 3/H/H；液位数字精度液位数字精度:1%:1.01.0元元;汽油汽油2.22.2元元;发动机：扭矩大发动机：扭矩大,功率适中功率适中;比功率：符合比功率：符合CJ/T 162CJ/T 162城市客车分等级技术要求与配置城市客车分等级技术要求与配置;噪声：符合噪声：符合GB1495-2002GB1495-2002车辆加速行驶车外噪声限值及测量方法车辆加速行驶车外噪声限值及测量方法;配备节能型发动机自动冷却系统（配备节能型发动机自动冷却系统（ATSATS）：节气：节气6-8%;6-8%;优化传动：发动机常用负荷在燃料经济区域运行优化传动：发动机常用负荷在燃料经济区域运行;最高车速：最高车速：70KM/h;70KM/h;续驶里程：续驶里程：250KM250KM（海南海南300KM300KM）；标准：国家现行车辆标准和标准：国家现行车辆标准和LNGLNG专业标准专业标准;安全：燃气报警系统；安全：燃气报警系统；车型：后置机型为主；车型：后置机型为主；发动机、底盘、整车应申报符合国家目录公告。发动机、底盘、整车应申报符合国家目录公告。六、六、LNGLNG公交车整车设计技术要求公交车整车设计技术要求2024/5/22 周三周三26长沙市长沙市LNGLNG汽车现行标准表汽车现行标准表序号序号类别类别标准名称标准名称标准代号标准代号备注备注1 1气源气源液化天然气的一般特性液化天然气的一般特性GB/T19204-2003GB/T19204-20032 2液化天然气罐式集装箱液化天然气罐式集装箱JB/T4780-2002JB/T4780-20023 3加气站加气站石油天然气工程设计防火规范石油天然气工程设计防火规范GB50183GB501834 4液化天然气生产储存装运规范液化天然气生产储存装运规范GB/T20368GB/T203685 5LNGLNG发动机燃料系统设计、安装、运行、发动机燃料系统设计、安装、运行、维护和加注燃料（输配和维护和加注燃料（输配和LCNGLCNG设施）设施）LNGLNG汽车燃料供给系统汽车燃料供给系统参照美国参照美国A57A576 6液化天然气密度计算模型规范液化天然气密度计算模型规范GB/T21068-2007GB/T21068-20077 7加气站加气站电气电气设备设备城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范GB500828-93GB500828-9320022002年局修年局修8 8爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92GB50058-929 9化工企业静电接地设计规范化工企业静电接地设计规范HGJZ8-90HGJZ8-901010建筑物防雷设计规范建筑物防雷设计规范GB50057-94GB50057-942024/5/22 周三周三271111加气站加气站仪表自控仪表自控城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范GB50028-93GB50028-931212爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92GB50058-921313信号报警、安全连锁系统设计规定信号报警、安全连锁系统设计规定HG/T20511-2000HG/T20511-20001414仪表供电设计规定仪表供电设计规定HG/T20509-2000HG/T20509-20001515仪表供气设计规定仪表供气设计规定HG/T20510-2000HG/T20510-20001616自动化仪表选型规定自动化仪表选型规定HG/T20507-2000HG/T20507-20001717石油化工企业可燃性气体和有毒气体检测报警石油化工企业可燃性气体和有毒气体检测报警设计规范设计规范SH3063-1999SH3063-19991818仪表系统接地设计规定仪表系统接地设计规定HG/T20513-2000HG/T20513-20001919可偏程控制器系统设计规定可偏程控制器系统设计规定HG/T20700-2000HG/T20700-20002020车载气瓶车载气瓶车用车用LNGLNG焊接绝热气瓶焊接绝热气瓶Q/HK718-2006Q/HK718-2006企业标准企业标准2024/5/22 周三周三28 21 21 LNGLNG汽车汽车液化天然气汽车专用装置安装要求液化天然气汽车专用装置安装要求GB/T20734-2006GB/T20734-2006 22 22LNGLNG汽车定型试验规程汽车定型试验规程QC/T754-2006QC/T754-2006 23 23LNGLNG汽车专用装置技术条件汽车专用装置技术条件QC/T755-2006QC/T755-2006 24 24在用燃气汽车燃气供给系统泄漏安全技术在用燃气汽车燃气供给系统泄漏安全技术要求及检验方法要求及检验方法GB19344-2003GB19344-2003 25 25机动车安全运行技术条件机动车安全运行技术条件GB7258-2005GB7258-2005 26 26液化天然气和液化石油气用金属软管组件液化天然气和液化石油气用金属软管组件规范规范BS4089-1999BS4089-1999 27 27汽车用液化天然气加注装置汽车用液化天然气加注装置2024/5/22 周三周三29 ATSATSATSATS（Automatic controlled constant temperature systemAutomatic controlled constant temperature systemAutomatic controlled constant temperature systemAutomatic controlled constant temperature system）：）：）：）：自动冷却系统功耗指标：自动冷却系统功耗指标：2%2%Pe Pe Pe Pe商用车风扇功耗占发动机功率商用车风扇功耗占发动机功率10%10%。节能约8%、降噪约7dBdBdBdB提高发动机效率、延长发动机寿命 城市客车后置式发动机冷却系统整体方案 自动控制恒温系统自动控制恒温系统自动控制恒温系统自动控制恒温系统（ATS）苏州仁和汽车有限公司苏州仁和汽车有限公司2024/5/22 周三周三30装配ATS系统的底盘图2024/5/22 周三周三31装配ATS系统的整车后视图2024/5/22 周三周三32LNG液化天然气客车车型规格mm(长X宽X高)发动机功率(PS)排放总人数/座位数6921LNG9250X2460X3100180210国61/22-336111LNG11090 x2500 x3180210-240国85/33-39注：南方地区空调公交车功率采用注：南方地区空调公交车功率采用210或或240ps2024/5/22 周三周三336年内节约RMB15万元2024/5/22 周三周三34优化传动系统，整车在大扭矩、低气耗工况段运行。优化传动系统，整车在大扭矩、低气耗工况段运行。运行段运行段2024/5/22 周三周三356.26.2、LNGLNG发动机电控技术特点发动机电控技术特点6.2.16.2.1电控特点：电控特点：整机压缩比：整机压缩比：10.5-1210.5-12；改进燃烧室提高进气效率、换用耐磨气；改进燃烧室提高进气效率、换用耐磨气门座圈减少进排气重叠角；门座圈减少进排气重叠角；3232位微处理器位微处理器ECM+ECM+多种传感器，多种传感器，闭环精确控制最佳空燃比，实现全程调速；闭环精确控制最佳空燃比，实现全程调速；稀薄燃烧及宽域氧传感器；稀薄燃烧及宽域氧传感器；高能顺序点火系统及电控点火提前角；高能顺序点火系统及电控点火提前角；电子节气门，响应性：电子节气门，响应性：50ms50ms内关到开或开到关，内关到开或开到关，最大入口压力最大入口压力300Kpa300Kpa；切断阀：突降负荷切断燃料供给，低速时切断阀：突降负荷切断燃料供给，低速时3 3缸断气；缸断气；燃料控制自学习功能，自诊断、自保护功能燃料控制自学习功能，自诊断、自保护功能 ；气质感应器：根据燃气的组份优化空燃比；气质感应器：根据燃气的组份优化空燃比；催化转换器：金属型，耐高温，低背压，催化转换器：金属型，耐高温，低背压，要求要求 功率下降功率下降1%830830）陶瓷体加厚加长）陶瓷体加厚加长;高点火能量的电感线圈：高点火能量的电感线圈：38kv;38kv;系统阻值匹配，减少能量损失和电磁干扰；系统阻值匹配，减少能量损失和电磁干扰；产品间的连接、配合合理、可靠；产品间的连接、配合合理、可靠；脉宽保证额定转速下的点火功效；脉宽保证额定转速下的点火功效；2024/5/22 周三周三37 6.2.2 6.2.2 进气系统参数进气系统参数LNGLNG加气站储罐压力：加气站储罐压力：0.4-0.7Mpa0.4-0.7Mpa；LNGLNG车载气瓶内压力：车载气瓶内压力：0.45-0.75Mpa0.45-0.75Mpa；LNGLNG气化后至发动机进口压力：气化后至发动机进口压力：0.4-0.65Mpa0.4-0.65Mpa；因突增负荷燃气提速瞬间压力：因突增负荷燃气提速瞬间压力：0.3-0.5Mpa0.3-0.5Mpa；发动机喷嘴工作压力：发动机喷嘴工作压力：0.3-0.6Mpa0.3-0.6Mpa 流量：流量：175-300L/min175-300L/min 开启时间：开启时间：3ms3ms 关闭时间：关闭时间：1.2ms1.2ms 密封性：内泄漏量密封性：内泄漏量10L/min10L/min 外泄漏量外泄漏量 1010倍工作压力倍工作压力0.001L/min0.001L/min 电压：电压：12VDC12VDC、24VDC24VDC 绝缘强度：绝缘强度：500V 500V、电阻、电阻20 M 20 M 直动型、常闭式，寿命：直动型、常闭式，寿命：10109 9次；次；管路通径管路通径1/21/2”；增设随机低压燃气过滤器增设随机低压燃气过滤器。2024/5/22 周三周三38 6.2.36.2.3喷射与混合气型进气模式喷射与混合气型进气模式喷射器型喷射器型 单点喷射：把喷射阀集装于一个阀体，依单点喷射：把喷射阀集装于一个阀体，依ECMECM指令喷射指令喷射 燃气至混合气，一般燃气至混合气，一般4-84-8个、喷嘴工作环境好；个、喷嘴工作环境好；多点喷射：喷射阀集装在燃气共轨上依多点喷射：喷射阀集装在燃气共轨上依ECMECM指令喷入各缸，指令喷入各缸，实现燃气精确控制，喷嘴工作环境差；实现燃气精确控制，喷嘴工作环境差；调压器型调压器型 电控膜片调压器（电控膜片调压器（EPREPR）十）十 混合器，燃料控制量响应快、混合器，燃料控制量响应快、精度高、成本低，适用于精度高、成本低，适用于LNGLNG低压供气；低压供气；常规调压器常规调压器 十十 步进电机混合气：响应性及控制性差，步进电机混合气：响应性及控制性差，现已渐少用。现已渐少用。低压大流量喷嘴供气不足时可采用低压大流量喷嘴供气不足时可采用LNGLNG气瓶增压措施；气瓶增压措施；加强对低压大流量喷嘴制造技术的开发，推广喷射型模式。加强对低压大流量喷嘴制造技术的开发，推广喷射型模式。2024/5/22 周三周三39进气压力进气压力/温度传感器温度传感器增压压力传感器增压压力传感器环境传感器环境传感器电控单元电控单元水温传感器水温传感器氧传感器氧传感器燃气压力传感器燃气压力传感器燃气温度传感器燃气温度传感器BAT+BAT+节气门位置传感器节气门位置传感器电子油门踏板电子油门踏板1 1LNGLNG发动机电控系统发动机电控系统废气门控制阀废气门控制阀高压截止阀高压截止阀（用于（用于CNGVCNGV）电子减压器电子减压器低压截止阀低压截止阀电子节气门电子节气门诊断电脑诊断电脑（联接混合器）（联接混合器）2024/5/22 周三周三40电控膜片电控膜片混合器系统图混合器系统图2024/5/22 周三周三41 6.36.3车辆评价车辆评价总体设计：选型优化、技术先进总体设计：选型优化、技术先进 车长、布置、质量、轴荷、噪音等；车长、布置、质量、轴荷、噪音等；制造质量：全承载式底盘、车体结构优化制造质量：全承载式底盘、车体结构优化 施工工艺、焊接、公差规范化；施工工艺、焊接、公差规范化；安全性好：燃气报警、机舱自动灭火、车厢监控系统；安全性好：燃气报警、机舱自动灭火、车厢监控系统；发动机：功率适中、扭矩大、适用于发动机：功率适中、扭矩大、适用于LNGLNG低压气源低压气源 进气温度低，进、排气系统阻力小；进气温度低，进、排气系统阻力小；点火系统：能量高、寿命长；点火系统：能量高、寿命长；节能设计：如节能设计：如ATSATS自动冷却系统、空调能量合理；自动冷却系统、空调能量合理；传动比：优化计算使发动机在燃料经济区运行；传动比：优化计算使发动机在燃料经济区运行；经济性：气耗低、性价比好。经济性：气耗低、性价比好。2024/5/22 周三周三42七、七、LNGLNG出租车出租车7.17.1、改装技术要求、改装技术要求LNGLNG气瓶容量：气瓶容量：62 L62 L；经济性：汽油经济性：汽油/气耗量比气耗量比1 1（升油）：（升油）：0.90.9（M M3 3)；动力性：与原机功率相当；动力性：与原机功率相当；易于安装：原车结构不做大的改动；易于安装：原车结构不做大的改动；稳定性好：不需要经常调试；稳定性好：不需要经常调试；续驶里程：续驶里程：300 300 350KM;350KM;安全性能：通过追尾试验；燃气报警系统。安全性能：通过追尾试验；燃气报警系统。排放：排放：要求达到国要求达到国IVIV排放法规要求。排放法规要求。2024/5/22 周三周三437.2 LNG7.2 LNG汽车专用报警系统汽车专用报警系统2024/5/22 周三周三44像头位置：中门前中间，监控全车情况像头位置：中门前中间，监控全车情况2024/5/22 周三周三457.37.3、中长途、中长途LNGLNG营运汽车营运汽车基本方案：基本方案：、单燃料、单燃料LNGLNG大型长途客车、货柜车；大型长途客车、货柜车；单燃料单燃料LNGLNG电喷发动机；电喷发动机；加装燃气泄露报警系统；加装燃气泄露报警系统；450L 450L瓶续驶里程约瓶续驶里程约500KM;500KM;、混合燃料、混合燃料LNG/LNG/柴油客车、货柜车方案柴油客车、货柜车方案 柴油机加装电控双燃料系统；柴油机加装电控双燃料系统；替代率：替代率：70%70%；450L450L瓶续驶里程长约瓶续驶里程长约700KM700KM；经济效益适中经济效益适中;3 3、邮政车、垃圾车、轮船等均可采用混燃。、邮政车、垃圾车、轮船等均可采用混燃。2024/5/22 周三周三46柴油柴油天然气双燃料电喷系统原理图天然气双燃料电喷系统原理图 2024/5/22 周三周三472024/5/22 周三周三481.LNG1.LNG单燃料电喷发动机：单燃料电喷发动机：节油率节油率 100%100%节气率节气率 20%20%2.2.混合方式串联、并联，稀土永磁电机；混合方式串联、并联，稀土永磁电机；3.3.自主开发多能源控制系统；自主开发多能源控制系统；4.4.可靠节能的可靠节能的自动变速自动变速系统；系统；5.5.先进的先进的电控离合器电控离合器；6.6.电量电量自动控制自动控制，不停车充电，不停车充电，外插充电装置外插充电装置(Plug-in)(Plug-in)；7.7.混合动力总成技术先进；混合动力总成技术先进；8.8.自动程控自动程控适应不同工况运行适应不同工况运行;9.9.新型新型AMTAMT变速箱延长电控阀、变速箱延长电控阀、同步换档机构等寿命；同步换档机构等寿命；10.10.排放标准：排放标准：欧欧 IV IV。八、气电混合动力客车特点八、气电混合动力客车特点2024/5/22 周三周三49长长 江江 流流 域域 LNG LNG 客客 运运 渡渡 船船2024/5/22 周三周三50九、九、LNGLNG在船舶领域里的应用在船舶领域里的应用 9.1 9.1、LNGLNG船舶的特点：船舶的特点：船舶发动机系连续大负荷运行：单机、双击船舶发动机系连续大负荷运行：单机、双击船等速运行的阻力船等速运行的阻力R=R=螺旋桨产生的有效推力螺旋桨产生的有效推力船舶消耗功率船舶消耗功率=船舶航行时克服阻力所需功率船舶航行时克服阻力所需功率船机以转速相应的输出功率与船阻功率相平衡船机以转速相应的输出功率与船阻功率相平衡船机油耗：平均船机油耗：平均180g/kw.h180g/kw.h，LNGLNG气耗气耗0.28m0.28m/kw.h/kw.h船机油气混燃：替代率船机油气混燃：替代率75-80%75-80%油气耗比：油气耗比：1 1升油：升油：1.01.01.05m1.05m气气LNGLNG系统：储气罐、气化器、缓冲罐均置于甲板上系统：储气罐、气化器、缓冲罐均置于甲板上优化管路，机舱加设燃气泄露报警系统。优化管路，机舱加设燃气泄露报警系统。2024/5/22 周三周三51 9.2 9.2、总体技术要求：、总体技术要求：船舶燃料气：船舶燃料气：LNGLNG、CNGCNG、LPGLPG；LNGLNG船：运行里程长，排放、安全性好，成本低；船：运行里程长，排放、安全性好，成本低；储罐：固定式、移动式，蒸发率储罐：固定式、移动式，蒸发率1.5%1.5%，气瓶压力：，气瓶压力：1.6Mpa1.6Mpa，机舱压力机舱压力0.8Mpa0.8Mpa，容量，容量0.5-10M0.5-10M，安装要求：横摇，安装要求：横摇2020保证牢固；保证牢固；船舶柴油发动机特点：额定功率：额定转速下船舶柴油发动机特点：额定功率：额定转速下1212小时的功率小时的功率 持续功率：持续功率：90%90%的额定功率的额定功率 超负荷功率：超负荷功率：1 1小时的运行功率：小时的运行功率：110%110%额定功率额定功率高压油泵全制调速器：燃油消耗率：高压油泵全制调速器：燃油消耗率：180g/kw.h180g/kw.h；柴油柴油/LNG/LNG混燃率：柴油混燃率：柴油30%30%、LNG 70%LNG 70%，也可切换至，也可切换至 100%100%柴油运行；柴油运行；机舱安全：燃气泄露报警系统，如有泄漏可切换至机舱安全：燃气泄露报警系统，如有泄漏可切换至 100%100%燃油，燃油，暴震及失火检测系统：监测发动机工况；暴震及失火检测系统：监测发动机工况；电子监控系统：实时监测压力、转速、温度等数据，电子监控系统：实时监测压力、转速、温度等数据，如有异常切换至如有异常切换至 100%100%燃油；燃油；规范完善：船舶规范、规范完善：船舶规范、LNGLNG规范、规范、CNGCNG规范、加气站相关规范。规范、加气站相关规范。2024/5/22 周三周三52 9.3 9.3、柴油、柴油/LNG/LNG双燃料船舶工作要求双燃料船舶工作要求船舶运行、船体参数及发动机动力参数船舶运行、船体参数及发动机动力参数船舶改装设计船舶改装设计发动机电控燃气系统台架试验发动机电控燃气系统台架试验船舶改装技术论证船舶改装技术论证改装技术方案报送船检审批改装技术方案报送船检审批施工设计施工设计承接船舶改装单位招标承接船舶改装单位招标设备订货（关键设备需船检批准）设备订货（关键设备需船检批准）改装工作计划制定、审核与完善改装工作计划制定、审核与完善发动机调试，船舶试航，工厂验收发动机调试，船舶试航，工厂验收船检审核发证船检审核发证2024/5/22 周三周三53柴油柴油/LNG/LNG双燃料系统原理图双燃料系统原理图甲甲 板板驾驾 驶驶 室室轮轮 机机 舱舱2024/5/22 周三周三542024/5/22 周三周三55结结 束束 语语混燃气公交车具有节能减排、安全经济意义；混燃气公交车具有节能减排、安全经济意义；LNGLNG、LNGLNG气电混合动力汽车技术成熟具广阔发展前景；气电混合动力汽车技术成熟具广阔发展前景；氢合气燃料汽车，是无污染的新能源汽车；氢合气燃料汽车，是无污染的新能源汽车；发展柴油发展柴油LNGLNG混燃船以降低油耗，改善排放；混燃船以降低油耗，改善排放；地方政府应全力资助，制定优惠政策扶持；地方政府应全力资助，制定优惠政策扶持；稳定的气源保障，经济性：气价稳定的气源保障，经济性：气价柴油价的柴油价的70%70%；科学规划，采用高新技术开发关键设备；科学规划，采用高新技术开发关键设备；建立建立LNGLNG汽车的自主创新体系，进行产业化；汽车的自主创新体系，进行产业化；完善完善LNGLNG相关国家标准、建设部整车配置标准；相关国家标准、建设部整车配置标准；建立公交集团统一技术、安全、维修管理的组织体系；建立公交集团统一技术、安全、维修管理的组织体系；建立安全运行、技术培训的管理制度；建立安全运行、技术培训的管理制度；开发软件：考核运行的技术经济数据。开发软件：考核运行的技术经济数据。2024/5/22 周三周三56