柴油车改装成CNG双燃料车的成功尝试doc.doc

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G/柴油双燃料车的成功尝试

刘锡麟

新浪博客《秋林红似火》
摘要:本文依据作者多年探索柴油车改装技术的经历,简单陈述了柴油
车改装的难点问题,并对目前国内常见的几类改装技术的特点和实用性,进行了
简要分析与对比。G/柴油双燃料车的实践活动,不但找到
了适合中国国情的先进改装技术,还根据个人的亲身体验,提出了一些柴油车改
装方案选择中应注意的原则意见,供同仁们参考。
关键词:柴油汽车天然气双燃料改装技术

随着“西气东输”工程、深圳大鹏湾进口LNG 接收站工程等大型
天然气储运工程的相继投运,全国上下很快掀起了天然气推广应用的
新高潮。来势之猛,波及范围之大前所未有。各大中城市除了迅速兴
起的天然气气化工程外,天然气汽车的广泛应用更是热不可及。汽油
G/汽油两用燃料车的技术日臻成熟。然而占全国汽车保
有量约30%左右的柴油车改用天然气作燃料的却微乎其微。从统计资
料来看,虽然柴油车的总数只有汽油车的40%,但耗用的燃料总量却
是汽油车的 倍还多。这是因为约有 15~20%左右的柴油车都是
大功率的载重型卡车,其油耗量大都是汽油车的 2~3 倍左右。因此
近千万辆在用柴油汽车改用天然气作燃料,对于燃油的节约和环保要
求的重大意义,已经成为广大运输企业和天然气行业的共识。

2000 年左右西安市曾先后改装了几十台柴油公怀担加捎诘?
时的技术方案不成熟等各种原因而告失败;最近外地某公司将一台在
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G 单燃料车,不但动力下降很多,而且燃料消耗从
原先60 升/百公里的柴油,上升到100 标方/百公里的天然气(正常
情况下1 ~ 标方天然气);去年西安一公司花费
了5 万多元,G 单燃料车,
该技术方案主要是通过加厚汽缸垫以降低压缩比,同时修改了燃烧
室,并加装了火花塞等,其结果很不理想。缸内燃烧温度过高,一遇
到爬坡水箱就开锅,最后不得已将水箱加大,还没有完全解决问题。
以上这些不成功的例子说明,柴油汽车改用天然气,从技术角度
看的确有许多难点。主要表现在,柴油发动机的压缩比高,燃用天然
气容易引起爆震;天然气着火温度高于柴油,因此改成天然气发动机
难于采用压燃方式,不得已采用火花点燃方式;柴油车改用天然气,
汽缸内燃烧温度和排气温度都很高,易造成水箱开锅;电控系统如何
依据发动机的运行参数,精确控制进入发动机的燃料与空气的流量;
G/柴油双燃料车的柴油替代率很小,实用价值很低;以上
各项技术如果解决得不好,不但会使原柴油车的动力性能下降,而且
会使燃料的消耗量大大增加,经济性大幅度下降。不可能为广大用户
所接受。
尽管柴油车的改装存在着诸多拦路虎,许多企业和技术人员经历
了一次又一次失败的教训,据不完全统计,近十年来,全国约有 20
多家柴油汽车改用天然气使用不成功的例子。故曾有学者发表文章对
在用柴油车改用天然气技术判了“死刑”。但是人们探讨柴油车改装
技术的努力并没有放弃,热情未减。经过多年的不懈努力与修炼,终
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于获得了累累硕果。许多改装技术方案纷纷在各种研讨会上亮相,不
少技术已经得到实践的考验,取得了比较理想的结果。

目前常见的柴油汽车改装技术方案主要有两大类,将原柴油车改
装成天然气单燃料车和改装成天然气/柴油双燃料车。两类技术各有
其成功之处,也有它的局限性。
天然气单燃料车的改装技术
柴油发动机制造厂的改装技术
一般是以原有某型号柴油机为基础,重新研制开发出新型天然
气发动机。主要做了三方面的改进设计:
(1)结构设计:针对天然气发动机的燃烧特性,重新确定了压
缩比,并对燃烧室、活塞、气缸盖、排气管、进气门及座圈、凸轮轴
等少数零件进行了改进设计。其余保持与原柴油机不变。
(2)燃料供给系统与点火系统:以燃气供给系统取代原柴油机
的燃油供给系统,采用进气总管与混合供气方式。采用高电压、高能
量直接点火方式。每缸设臵独立的点火线圈、火花塞与高压线。
(3)电子控制系统:采用闭环控制技术,系统依据多个传感器
所采集的发动机的运行工况参数,经ECU 电子控制单元集中处理后,
通过执行器对燃料喷射装臵、节气门、排放气阀、点火系统等进行精
确控制。
这种专业改装技术不但保证了原柴油机的动力性能,其他指标
均优于原柴油机。
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非发动机专业厂的改装技术
这种技术主要应用于在用柴油车的改装。它不具备对原柴油发动
机的机体结构和零部结构件进行专业性改进加工的能力。只能做些修
修补补的简单工作,如为了降低压缩比加厚汽缸垫;在原柴油