1、中国天然气汽车前景展望暨潍柴动力燃气发动机介绍,潍柴动力股份有限公司,目 录,1,中国天然气汽车发展前景,产品技术特点,产品发展与进步,concent,3,4,2,企业概况,5,应用领域,2,中国天然气汽车发展前景,3,1.1.1 石油供应的压力,图1 国内原油产量和进口量,1.1.2 环保的压力,中国承诺2020年单位GDP排放下降40-45%,天然气燃烧后产生的温室气体是煤炭的1/2，石油的2/3。,2008年世界前五大二氧化碳排放国家,单位：亿吨,1.1 燃油车面临的两大压力,4,过去十年柴油价格趋势5年翻1番，10年翻2番，平均每年上涨11.5%,0#柴油价格走势,天然气汽车是目前唯一
2、可以商业化运行的替代燃料车,谁将成为后燃油车时代的主流？,传统燃油车:节油发展：替代燃料车发展：新能源汽车。H能,6,与澳大利亚、印尼、马来西亚等先后共签订了2275万吨/年（317亿M3）的LNG进口合同；与缅甸、土库曼斯坦、俄罗斯等国共签订了每年通过管道进口1270亿M3天然气的长期合同。按合同，我国从2014年起将每年进口天然气1587亿M3。,在我国陆地和近海海域115个含油气盆地中，常规天然气远景资源量为56万亿M3。,我国煤层气总资源量为36.81万亿M3，居世界第三位；页岩气资源量约100万亿M3，为国内常规天然气资源量的两倍。我国陆域和南海的可燃冰远景资源量约为1050亿吨油当
3、量。,1.2 中国燃气资源愿景,图2 中国天然气消费比例,1.3 中国能源消费结构分析,2011年我国天然气消费量1290亿M3，到2015年供气能力将达到2600亿M3。,1.4 2012年燃气汽车发展机遇,9,企业概况,10,潍柴动力股份有限公司是中国第一家在香港H股上市，并回归内地实现A股再上市的企业集团，公司资产总额210亿元，职工3万余人。潍坊本部职工5,2-1 企业概况,潍柴创建于1946年，全球员工50000余人，资产总额721亿元，2011年销售收入983亿元，是目前中国综合实力最强的汽车及装备制造集团之一，位居“2011年中国企业500强”第93位，“2011年中国制造业50
4、0强”第35位，“2011年中国机械工业百强企业”第2位。其中发动机业务板块拥有员工17000余人，年生产柴油机能力2亿千瓦，是中国最大的柴油机专业研发、制造、销售企业。,11,1946,威海建厂，隶属威海市武装部,1953,正式更名为潍坊柴油机厂,1955,自行研制了6160型中速柴油机,1984,引进重型汽车用斯太尔发动机项目,2000,实行“三三制”改革,2002,成立潍柴动力股份有限公司,2004,潍柴动力在香港上市,2005,“蓝擎”发动机研制成功,2007,吸收合并湘火炬回归A股上市,2009,收购法国博杜安；山东重工成立,2012,战略重组意大利法拉帝集团,2-2 辉煌的历程,1
5、2,2-3 潍柴集团产权结构图,20世纪70年代末，潍柴在6160柴油机的基础上研发出柴油/煤气混燃发电机组，拉开了潍柴燃气动力发展的序幕。1999年中国第一台单一燃料压缩天然气发动机在潍柴下线。2005年中国第一台配套潍柴300马力CNG发动机的燃气重卡在陕汽诞生。2008年底，中国第一台配套潍柴380马力LNG发动机的燃气重卡，既国家科技部“863”计划“LNG重卡研发项目”顺利通过验收，同时在新疆广汇投入使用。2011年9月9日，具有国际领先水平的HPDI发动机在潍柴动力-西港点火成功，标志着一个全新天然气动力时代的开始。,2-4 潍柴燃气发动机历程,-科技部“九五”、“十五”科技攻关计
6、划、“十一五”、“十二五”863计划项目课题承担单位,14,新增厂房建筑面积8千平米新增燃气发动机试车台架14座年生产能力15万台2013年10月1日投产,现有厂房建筑面积2万平米燃气发动机试车台架9座年生产能力5万台2012年产22025台全球第一,2-5潍柴西港新能源公司-全球最大的燃气发动机专业生产基地,6000平米专业试验室3台瞬态交流电力测功机3座自动化性能试验台1套全流排放设备2套燃烧分析仪2台天然气压缩子站,与国际接轨的气体机研究所54名研发和试验工程师“九五”十五”科技攻关计划，“十一五”“十二五”863计划 课题项目承担单位,2-6国际领先的研发实力,2-7 产品型谱,WP:
7、WeiChai power;567101213代表发动机排量NG:natural gas；180336380代表发动机功率；E3040代表发动机排放标准。,客车配套：8.518米公交，8.512米客运中 重 卡：8吨以上矿 用 车：宽体自卸,排量L,功率,2-8 产品平台,18,WP5NG发动机,功率165-180马力，排量4.76升,扭矩560-600(Nm)。特点：结构紧凑，升功率、升扭矩大。适用于：9米以下公交车、8米以下客运车。,WP6NG发动机,功率210-240马力，排量6.75升,扭矩680-780(Nm)。适用于：11米以下公交车、10米以下客运车。,WP7NG发动机,功率24
8、0-260马力，扭矩900-1000(Nm)。特点：结构紧凑，升功率、升扭矩大。适用于：总重40吨以下、路况较好、车速要求不高的港口码头车、公路运输车，10-12米空调、非空调公交车、客运车。,21,WP10NG发动机,功率280-336马力，扭矩1160-1350(Nm)。特点：传统的重卡发动机，可靠性高，经济性好，扭矩储备大。适用于：总重60吨以下公路运输车、自卸车，11-18米空调、非空调公交车、客运车。,22,WP12NG发动机,功率350-380马力，扭矩1400-1500(Nm)。特点：传统的重卡发动机，可靠性高，经济性好，扭矩储备大。适用于：恶劣工况下作业的矿用车、重载公路运输车
9、、自卸车，12米以上空调客运车，18米以上公交铰接车。目前内蒙、新疆保有量最大。,23,2-9产品优势,24,2012年2万多台。,2-10 燃气发动机市场表现,25,1,斯太尔技术平台，本体市场保有量500万，纯正斯太尔血统，正宗重卡品质。,2,WoodWard系统国内保有量约30000多台。电控单点喷射，控制精确，气耗低。是国内应用数量最多、可靠性最高，经济性最好的燃气系统。,3,内燃机行业领军企业，民族动力第一品牌。年产发动机100万台，拥有世界领先的铸造加工中心，世界一流的发动机加工装配试车生产线，全球唯一一家燃气发动机专业生产基地,2-11 如何选择燃气车,友情提示：核心是选择一款好
10、的燃气发动机，关键有“三看”：,一看发动机本体市场表现,二看燃气系统保有量,三看企业综合实力,26,产品技术特点,27,3-1-1安全性,LNG超低温保护功能监测LNG温度及其变化率，超过限值进行扭矩限制，严重时紧急停机，避免LNG汽化器结冰引起的超低温泄漏。,ECU一旦检测到燃气温度异常，即在容错时间之后切断主电源。,3-1-2 安全性,V0级别阻燃线束火焰炙烤，不会燃烧，只是融化，滴落的塑料液滴，不会引燃易燃的棉花。,V0级别阻燃线束 V2级别普通线束,融化滴落的液滴,棉花被引燃,3-1-3安全性,生产过程两道测漏工序总装过程，专用压力设备检测管路泄漏；试车过程，便携式嗅探器检测燃气泄漏。
11、,专用压力设备 便携式嗅探器,3-2-1 可靠性,优秀的热平衡表现匹配大流量水泵，为发动机提供充分的冷却。保证LNG汽化器的充分换热。水泵流量由383L/min提升为450L/min，流量提升17.5%。,BOSCH,3-2-2 可靠性,32,试验匹配选择优秀的点火系统部件点火线圈高压线火花塞,3-2-2可靠性,并不断升级点火系统试验采用高能点火线圈，点火能量提高85%，点火时间更长，点火更稳定；试验采用大电极火花塞，电极体积增加92%，火花塞性能和寿命大为提升。,3-2-3可靠性,吐鲁番火焰山热区试验大气温度45，地面温度60，发动机表面温度105,黑龙江漠河寒区试验零下30发动机顺利启动,
12、青海昆仑山高原试验车载35吨，海拨4000米以上,3-2-4热负荷高的问题,35,3-2-4 气门及座圈,36,3-3 经济性,经济性提升,刮油能力强,卸油速度快，压缩比高,专用密封套,单点喷射匹配相位,优化空燃比,提高进气均匀性,提高燃烧效率,提高混合均匀性,降机油消耗,降燃气消耗,3-3 动力性和经济性,D转速气体机匹配小惯量增压器，提升低速扭矩，降低额定转速；WP5NG/WP6NG/WP7NG：2100转WP10NG/WP12NG：1900转通过匹配小速比后桥，将经济区前移至公交常用工况，经济性大幅提升。,产品发展与进步,39,4-1 燃气发动机技术发展历程,电控比例混合器秒级燃气控制加
13、速响应慢国需加尿素,电控单点喷射毫秒级燃气控制加速响应迅速国升级简单系统比E-C贵1万,电控单点喷射毫秒级燃气控制高能点火系统国升级简单潍柴独有技术,缸内高压直喷和柴油机一样猛比气体机更省气潍柴独有技术,第1代Generation Landi Renzo,第2代Generation E-Control,第3代Generation Woodward,第4代Generation BOSCH,第5代Generation HPDI,自然吸气理论空燃比步进电机控制,4-1 国技术路线,第2代Generation E-Control,第3代Generation Woodward,后处理器类型：氧化型催化器
14、+SCR，需要增加尿素罐，尿素也成了一种燃料,后处理器类型：和国相比，只需要增加贵金属含量，变化很小,4-1 产品发展规划,42,CAN通讯主要功能：主要性能参数及故障诊断与CAN仪表通讯与自动变速箱、ABS等实现通讯,4-1-1 Woodward系统,湿度传感器主要功能：根据空气湿度的变化，ECU控制燃料喷射量对功率进行补偿，保证晴天/雨天、夏季/冬季功率一样，提高气候适应性。,43,巡航、PTO功能：车速控制工程车配套船机动力,4-1-2 Woodward系统,44,BOSCH公司专供的铱、铂金焊点火花塞，使用寿命1012万公里,BOSCH公司专供喷嘴耐磨、耐低温性能好,寿命提高50%,笔
15、式点火线圈取消高压线，减少故障点，寿命延长一倍,4-2-1 BOSCH系统,45,ECU安装在发动机上，便于装车诊断维修设备、诊断接口、故障代码等与潍柴共轨柴油机一致便于与柴油机同步实现社会化服务,智能化与共轨柴油机同步CAN通讯巡航、PTO、排气制动多功率开关共轨行恒温风扇,4-2-2 BOSCH系统,46,4-3-1 高压直喷系统HPDI,液压泵,气体控制模块,高压直喷喷油器,高压天然气,高压共轨柴油泵,控制单元,LNG储罐与泵总成,47,工作原理引燃：压缩冲程上止点前喷入少量柴油（5%），形成火焰。气体喷射：柴油引燃后，天然气以300bar的压力喷射到火焰中，成为燃烧的主要燃料。,4-3
16、-2 HPDI 高压缸内直喷技术原理,高压直喷喷嘴HPDI Injector,4-3-3产品优势,动力性强功率和扭矩与柴油机相同，比点燃式发动机大15-20%。环保性优采用氧化型催化器达到国排放，比柴油机颗粒物约低70%，CO2约低20%。经济性好热效率与柴油机相同，比点燃式燃气发动机燃气耗低20-25%。,49,应用领域,50,5-1 应用领域,5-2 重卡领域应用情况,52,首批交付盐田港20辆42牵引车（累计交付160辆）,5-2-1 典型用户代表,53,新疆广汇采购1200余台陕汽德龙64牵引、自卸、84自卸 LNG重卡进行煤炭运输，分布在新疆境内乌鲁木齐、哈密、淖毛湖等地区,5-2-
17、2 典型用户代表,54,批量交付中石油华气内蒙LNG双气瓶牵引车（累计350余辆）,5-2-3 典型用户代表,55,批量交付中石油昆仑能源LNG运输牵引车,5-2-4 典型用户代表,56,首批交付深圳飞马20辆64牵引车（累计交付300辆）,5-2-5 典型用户代表,57,首批交付广东用户的30辆64双气瓶牵引车，累计交付200辆,5-2-6典型用户代表,58,首批交付河南用户的15辆64双气瓶牵引车，累计交付150辆,5-2-7典型用户代表,59,批量交付山东用户64自卸车（累计交付200余辆）,陕汽64后翻自卸拉盐车，配潍柴300马力LNG发动机，平均气耗为：26.27kg/100km相当
18、于38 m3/100km，与柴油相比省钱30%以上。,5-2-8 典型用户代表,60,5-2-9典型用户代表,61,测试数据：,经济分析：,陕汽天然气重卡百公里燃料消耗费用比竞争对手节省：,373-273=100元,节省,62,用于液化天然气运输(圣达因51.55立方容积低温槽车，总质量40000kg）单趟距离397公里左右，以国道、高速为主，路况较好。,5-2-10 典型用户代表,63,测试数据：,经济分析：,陕汽天然气重卡百公里燃料消耗费用比柴油车节省：,283-230=59,节省,64,用于煤炭运输(标载，车货总重55吨以内）单趟距离255公里左右，以国道为主，路况较好。,5-2-11 典型用户代表,65,测试数据：,经济分析：,陕汽天然气重卡百公里燃料消耗费用比柴油车节省：,374.5-241.2=133.3,节省,66,在新疆、内蒙矿区批量使用的64、84自卸车，累计超过3000台以上。,5-2-12典型用户代表,67,客户满意是我们的宗旨！谢谢,
