“HJ”智能电控燃气系统在LNG汽车上的应用探讨

2008-11-05 15:40:33 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0 条

随着我国经济的持续快速发展，国内石油消费对外依存度不断提高。国家发改委通知，自2006年3月26日零时起，将全国汽油和柴油出厂价格每吨分别提高300元和200元。这是继2003年以来国际市场原油价格持续大幅度上涨后的又一次调价，能源与环境已成为人类社会发展必须面对的难题。

一、概 述

深圳市华江科技有限公司是致力于汽车燃气燃料供给系统的电子控制软件技术及车用机电一体化零部件的研发、制造和市场销售等业务的民营科技企业，被评为深圳市高新技术企业，国家科技攻关项目承担单位之一。

具有国内自主知识产权的“HJ”燃气汽车智能电控燃气系统技术与产品是深圳市华江科技有限公司的攻坚之作，已通过国家相关部门的燃气汽车检测和省部级科技成果鉴定，技术水平国内领先、达到国际先进水平，申请了多项专利，形成多个系列产品，其中柴油/天然气汽车系列产品为国内独有、被列为“国家重点新产品”和“广东省重点新产品”。

“HJ”智能电控燃气系统的核心是“HJ”（华江）汽车燃气燃料供给系统软件智能控制平台，适用于两用燃料、双燃料混合（燃料）、和单一燃料汽车对不同种燃气燃料（LPG、CNG、LNG）的控制需求，电控单元ECU随工况变化实时精准控制燃料供给，并具有自学习功能，可为整车厂和汽车用户提供满意的燃气汽车解决方案。

二、“HJ”智能电控燃气系统在柴油车上的应用

动力强劲的柴油车是集体客运行业和物流行业的中坚，国民经济的重要组成，但也是高能源消耗、高环境污染的典型，在构筑环境友好型、节能效益型的和谐社会中必须要直白面对的。

“HJ”智能电控燃气系统解决了增压柴油机燃气化改装的技术难题，可为柴油车使用LNG燃料搭建强力的技术和产品平台。

柴油车解决方案：采用ECU智能电子控制、正压、单点喷射供气技术，将柴油车改装成柴油/天然气（LNG、CNG）双燃料汽车，实现车辆在行驶中快速平稳地自如转换，并可根据实际需要（如经济性、动力性或环保性能的权重不同）通过ECU控制软件实现对柴油油量和CNG气量的不同比例的灵活调整。

平均车速

40-50km/h

50-60km/h

60-80km/h

%26gt;80km/h

LNG 、CNG

气量比例

40-55%

45-65%

55-85%

%26gt;65%

柴油

油量比例

60-45%

55-35%

45-15%

35%

系统组成：电子控制单元ECU、进气喷嘴、分配器、转换开关、减压器、电磁阀、转速传感器、油门位置传感器、油控机构、转换开关、汽化器、缓冲器、充气阀和LNG气瓶。

LNG燃料流程：当选择燃用双燃料时，气瓶中的LNG经汽化器、缓冲器升温汽化，以大于空气增压压力流向减压器，在减压器稳压（与增压后的进气总管保持一定的正压差）后，由分配器控制流量，由进气喷嘴从中冷器之后的进气总管喷入，与空气混合进入气缸形成可燃混和气，同时，油控机构动作，对油控齿条进行限位，减少柴油量的供给，在气缸中由柴油引燃可燃混和气燃烧工作。

当选择燃油当时， ECU关断天然气的供给，油控机构复位，不影响原车柴油的供给。

限于LNG试验条件，我们的柴油/天然气双燃料汽车发动机的台架试验已匹配的增压发动机机型有：玉柴4112、6108、大柴6113、以及潍柴WD斯太尔320马力和360马力发动机。

双燃料车辆性能：

1、改装后的双燃料汽车具有两种燃料运行模式，纯柴油模式和柴油+天然气模式，并可在两种模式间自如转换。

2、替代率水平：

2-1：双燃料发动机台架试验最大替代率70—90%（随发动机不同而有异）；

2-2：双燃料汽车实际运行的平均安全替代率50—80%。

3、动力性水平：

基本保持原车的功率及扭矩水平，最大扭矩转速提前100-200rpm。

经济效益分析：目前中型柴油客车每日平均日行程500公里，百公里耗油20升，每日的燃油费用为人民币429 元，使用智能电控燃气系统改装的柴油-LNG双燃料汽车，保守估计，天然气对柴油的平均替代率按50%计算，每天的燃料费用为人民币285.30元，比较两种模式的经济性，在柴油-天然气双燃料模式下运行比在纯柴油模式下运行，每日可节约燃料费用人民币143.70元。

每月营运30日，燃料费用以人民币143.70元/日计算，可节约燃料费用人民币4,311元，每年可节约燃料费用人民币51,732元。

改装费用约为28000元～30000元在7-8个月左右即可回收改装费用。

如果改装100辆柴油车，每月节约的燃料费用为人民币431,100元，每年节约的燃料费用为人民币517.32万元。

按每年改装1000辆柴油车，至少可节约燃料费用5173万元，几年累计综合经济效益更为可观。

柴油车改装车辆的新旧程度、技术条件、发动机排量、平均行驶速度、日平均行驶里程都直接影响经济效益的高低。

对于大功率柴油车，百公里油耗在40升左右，改装为柴油/天然气双燃料汽车后，经济效益翻番、投资回收期减半。

社会效益分析：据国内能源专家预测，2010年我国石油需求缺口将在1亿吨以上，约占总需求的三分之一，汽车是柴油、汽油的主要消耗源，如果没有可靠的替代能源，现有的公路交通运输体系将会陷入瘫痪，对国民经济的发展和国家安全构成严重威胁。

在有条件的城市和地区推广使用天然气，可以减少柴油消耗、节约短缺能源，其意义极其重大。

现以日行程500公里运行的车辆为例，每天可节约柴油50升，每年可节约柴油18250升。若年推广5000辆双燃料柴油车，保守估计，可节约柴油9125 万升，按现有柴油价格4.29元/升，价值39146万元；连续五年，共可改装25000辆柴油车，累计节约柴油136875万升（相当于75000辆柴油双燃料车在一年的节油量），不考虑柴油价格增长，节油价值587194万元。

环保效益分析：目前，我国的大气污染已危害了人们的身体健康。研究表明，在中国引起慢性障碍性呼吸道疾病的主要决定因素是大气污染。大气污染造成了巨大的经济损失，制约了经济的发展。使用柴油/LNG（CNG）双燃料柴油车，排放情况明显改善，在车辆行驶中，观察不到黑烟，其他有害成分大大降低，对城市空气环境的净化起到了至关重要的作用。

LNG的成分以甲烷为主，相比CNG纯度更高，混用LNG的柴油车排放明显改善，烟度降低四分之三，HC\CO\NOx排放量大幅度降低，没有烟尘污染，有效地保护了空气质量。

三、“HJ”智能电控燃气系统在汽油车上的应用

汽油车解决方案：采用ECU智能电子控制、正压、多点、顺序喷射供气技术，将汽油车改装成油/天然气（LPG/CNG/LNG）两用燃料汽车，实现车辆行驶中快速平稳地自如转换，ECU控制软件可对燃气（LPG/CNG/LNG）气量精确控制，并有喷油嘴自洁功能，保持原车性状、动力不变。

油/气两用燃料产品达到国际领先水平，从根本上解决了旧式改装系统的回火、动力不足、气耗高等问题。采用最先进的正压、顺序喷射供气方式、ECU电控技术，精确控制燃料供给，既很好地保持了原车动力，又大大改善了车辆排放。安装简易便利，不改变原车结构，只需切换一个小小的转换开关，就可完成油、气的相互转换，性能安全可靠，经济效益和环保效益俱佳！

价格优势:国外顺序喷射的同等技术水平产品的价格大都在%26yen;7000多元；而华江产品的价格在%26yen;5000元左右。

性能优势:①气耗低，比国外产品百公里气耗降低5-8%左右；②没有功率损失，与原车动力相当，其他产品均有10-%的功率损失，动力感觉偏弱，加速性和最高车速受限，华江产品动力损失在3%左右；③专门设计的ECU电控技术，精确控制燃料供给量和供给时间；④定时对原车喷油嘴自清洗功能，以确保喷油嘴正常使用，此项功能是国外同类产品所没有的。

经济效益和社会效益分析（略）。

作为城市公共交通重要组成部分的出租汽车，机动灵活、走街穿巷、昼夜行驶，给市民出行带来极大便利，但也由于出租车二十四小时工作的特点，燃料费用支出大、污染空气的尾气排量多，因而推动出租车使用清洁代用燃料，减轻油价上涨对部分市民的压力、逐步降低汽车尾气对空气的污染，在有条件的地区推广汽油/LNG两用燃料车是非常必要的。