贵州红华柴油-CNGLNG双燃料系统介绍(新)

柴油发动机

柴油-天然气双燃料电控喷射系统贵州红华科技开发有限公司1公司简介贵州红华科技开发有限公司成立于1999年，是一家专门从事发动机电控系统及其零部件研究、开发、生产和销售的高科技密集型民营企业。目前公司主要产品涵盖了LNG/CNG：柴油-天然气双燃料电控喷射系统、内燃机电子调速系统、内燃机油门数字控制系统、天然气空燃比控制系统及配套产品如：高精度天然气高压滤清器、高低压通断阀、天然气膜片式减压阀、天然气电控喷射阀、油门执行器、燃气混合器和数字大流量比例控制阀等七个系列数十个产品。其中柴油-天然气双燃料电控喷射系统在发动机（发电机组）的运用中，最高替代率达92%，处于国际先进，国内领先水平。并被评为2002年度国家重点级新产品，国家发明协会银奖。其他产品取得了多项国家发明和实用新型专利。产品简介

国家重点新产品柴油-天然气双燃料电控喷射系统

险

该系统是我公司在引进、消化国外先进技术的基础上，自主创新开发出拥有自主知识产权，具有国际先进、国内领先水平的高科技产品。该系统获国家重点新产品奖、全国发明协会银奖，填补了我国在该领域的多项空白，为推进和加快我国天然气事业的发展，起到了积极的促进和推动作用。该系统在技术上突破了常规柴油双燃料发动机改装技术，系统采用高性能数字化微处理器，对发动机的全工况进行数字控制，实现了柴油发动机在任何运行状态下，自动调整精确控制天然气的喷射量、柴油的引燃量，使天然气、柴油在发动机缸内充分燃烧，达到热能最高效的转换，确保发动机原有的强劲动力；保证发动机工作长期处于最佳双燃料的运行状态。该系统在实际的运用中，解决了长期困扰我国柴油发动机在天然气和柴油混燃过程中出现的功率下降、替代率低、尤其是重型柴油发动机，温度高易烧缸等技术困难，为我国数百万辆柴油车和柴油发电机组的燃气化改装，提供了技术保障，为我国能源结构多元化的战略调整，起到了积极的促进作用。2003—2008年我公司将该系统一直用于实际的运用中，在五年的实运用中的具体情况如下：2003年我公司将该系统安装在河南中原油田LNG奔弛重型运输槽车上，实现了全球首台柴油—天然气双燃料LNG奔弛重型槽车在我国运营，在实际的运输中，天然气替代率最高达90%，综合百公里替代率达84%，这一纪录，至今在全球未有超越记载。

这几年陆续在国产柴油发动机“斯太尔、康明斯、奥威、进口日产尼桑”；国产138系列柴油发电机组和国外大宇柴油发电机的实际运用中，最高替代率均达到90%，在柴油发电机组上最高达到92%（创造了柴油—天然气发动机的天然气替代率的最高纪录），实践证明该系统除保持着技术领先的优势外，该系统适应较强，机型复盖面宽，有利于国内外市场的迅速拓展，有利于产业结构实现能源多元化的战略调整，由其是象我国一个缺油多气的国家，其战略意义更加深远。

2003年—2008年的实际运用中，在不断的提高产品的性能的同时，对系统进行了优化和简化，对零部件工艺进行了更加合理的改进，使该系统实现了：安装简便（安装时对发动机不作任何改动）；可提高原机的操作性在没有天然气燃料时可随时切换到原柴油机的状态；大幅度降低发动机有害物质的排放，显著提高清洁排放的标准；在保持高替代率运行状态时，确保发动机功率不下降；采用笔记本电脑优化调试（从而使调试灵活、简单）；使该系统具有经济、环保、节能的性能，可广泛用于车用、船用发动机和发电机组，该产品现已具备产业化的条件。

我公司在该系统的研发中，申请技术创新获国家专利局的批准：发明专利7项；实用新型专利13项；（见专利情况表）使我公司的“柴油—天然气双燃料电控喷射系统”在柴油发动、发电机组的改装和加装上受到全球法律保护，同时也避免了在发展过程中来自国内外的知识产权纠纷，确保该系统的利益不受侵害。

柴油-天然气双燃料电控喷射结构图系统的核心技术及创新性柴油泵柴油微量控制采用数字电控技术；天然气流量采用数字阀并联组合控制技术；天然气供给采用正压喷射技术。柴油-天然气双燃料电喷发动机

试验报告柴油-天然气双燃料电控系统特点该系统适合于直列泵柴油机；天然气燃料采用高马赫数喷射，使空气与燃料充分混合；引燃燃油可精确控制,使燃烧更充分，排放更干净;天然气燃料的使用率可达到80%以上;发动机功率，驾驶性与原机相同。双燃料对发动机寿命的影响

CAT3174B双燃料发动机1000小时耐久性试验双燃料发动机耐久性试验循环时间发动机速度（额定速度的%）稳态设置阶段时间发动机速度负载10-1低怠速空载21-2高怠速空载32-5额定额定45-8最大扭矩点最大扭矩双燃料发动机1000小时耐久性试验性能数据工作时间（hour)02501000转速（RPM）160016001600功率（HP）234.5241.0243.5扭矩（NM）140014341455燃气消耗率（当量柴油lb/hr)93.4993.7494.90柴油消耗率（lb/hr)12.5113.1212.55燃气替代率（%）88.286.988.3燃料消耗(lb/hp-hr)0.3370.3340.329发动机机油分析—烟尘吸收率发动机工作时间（H）A%发动机机油分析—铁含量发动机工作时间（H）Fe(PPM)发动机机油分析—TBN发动机工作时间（H）TBN双燃料对发动机寿命的影响延长发动机寿命，增大发动机保养间隔时间，降低更换机油费用。产品发明专利和实用新型专利一览表序号知识产权名称类型申报日期专利号或申请号1油门位置传感装置实用新型2002.3.4ZL02221756.82气体燃料发动机电控燃料喷射阀实用新型2002.3.21ZL02221962.53双燃料发动机燃油喷射量数字控制执行装置实用新型2002.3.21ZL02221964.14发动机的燃气流量控制装置实用新型2002.3.21ZL02221960.95控油电磁铁实用新型2002.3.25ZL02221965.X6一种发动机的燃气流量控制方法及其装置发明2002.3.2102113493.67发动机混合燃气的方法发明2002.3.2102113495.28气体燃料发动机电控燃料喷射阀及制作方法发明2002.3.2102113494.49双燃料发动机燃油喷射量数字控制方法及执行装置发明2002.3.2102113497.9产品发明专利和实用新型专利一览表序号知识产权名称类型申报日期专利号或申请号10气体燃料发动机燃料流量的控制方法及执行装置发明2003.503135358.411气体燃料发动机燃料流量控制阀实用新型2003.503249373.812气体燃料发动机燃料流量控制阀实用新型2003.503249801.213比例电磁铁式电子油门控制方法及比例电磁铁发明2005.10200510200420.514双燃料发动机电喷系统控制方法及装置发明2005.10200510200421.X15发动机油门执行器与油泵停油拉杆的顶杆式连接结构实用新型2005.10200520200523.716发动机油门执行器与油泵停油拉杆的顶杆式连接结构实用新型2005.10200520200524.117双燃料发动机电喷系统控制装置实用新型2005.10200520200526.018用于发动机电子油门控制的直线式比例电磁铁实用新型2005.10200520200527.5产品发明专利和实用新型专利一览表序号知识产权名称类型申报日期专利号或申请号19用于发动机电子油门控制的旋转式比例电磁铁实用新型2005.10200520200520.X20电子油门控制装置实用新型2005.10200520200620.6柴油-天然气双燃料系统实际应用情况2003年我公司研发的柴油-天然气双燃料电控喷射系统安装在河南中原油田奔驰重型LNG运输槽车OM442发动机上，在投入的实际运行过程中表现出：发动机的动力和操作性能与原机相同；可大大提高发动机原有排放标准；降低原发动机噪音；最高天然气替代柴油率可高达90%，综合天然气替代率为84%；可大幅度降低运行成本，具有良好的经济性。突破了柴油发动机、发电机实现双燃料的技术障碍。该产品技术在国内外处于领先水平，填补了我国柴油-天然气双燃料电控喷射领域的空白。促进和推动了我国柴油-天然气燃气化的进程。

国家重点新产品

国家重点新产品该产品近几年在不同品牌、不同种类、不同型号的国内外发动机（发电机组）的实际运用中表现出技术先进，适应性强、使用经济等特点。尤其是在国内外重型大功率柴油发动机上，更加凸显出技术的先进性和节能、环保、经济性。我公司开创国内首台柴油-天然气电控双燃料运输车并投入实际运行的有：2003年国内首台奔驰OM442（230KW）柴油-天然气电控双燃料（LNG）运输槽车在河南中原油田投入运行。（最高天然气替代柴油率90%，百公里综合替代率84%）。

国家重点新产品

2004年国内首台康明斯柴油-天然气电控双燃料垃圾运输车在北京投入运行。（最高天然气替代柴油率85%，百公里综合替代率80%）2005年国内首台奥威重型柴油-天然气电控双燃料（LNG）运输槽车投入海南—深圳的运行中。（最高天然气替代柴油率85%，百公里综合替代率80%）2005年国内首台尼桑重型柴油-天然气电控双燃料（LNG）运输槽车投入海南—江苏的运行中。（最高天然气替代柴油率90%，百公里综合替代率84%）

国家重点新产品

2005年国内首台斯太尔王重型336马力柴油-天然气电控双燃料（LNG）运输槽车，交付深圳天民公司使用。（最高天然气替代柴油率88%，百公里综合替代率82%）2005年国内首台东风霸龙重型345马力柴油-天然气电控双燃料（LNG）运输槽车，交付深圳天民公司使用。（最高天然气替代柴油率85%，百公里综合替代率80%）2005年国内首台138系列柴油-天然气电控双燃料发电机组在贵州生产下线。（最高天然气替代柴油率85%，百公里综合替代率80%）2007年国内首台大宇柴油-天然气电控双燃料发电机组交付深圳沃尔奔达使用。（最高天然气替代柴油率83%，百公里综合替代率80%）

国内首台斯太尔王WD615.69发动机使用纯柴油和使用柴油-天然气双燃料的主要技术参数对比

名称功率扭矩柴油消耗量双燃料替代率备注转速（r/min)纯柴油双燃料纯柴油双燃料纯柴油双燃料kwN.mkg/h%22002492541081110156.57.686.620002452511170119852.46.986.818002392441268129350.26.287.616002182231301133146.05.588.014001901951296133239.54.887.812001551601234127233.94.187.810001261301203124328.93.588.0国内首台大宇VPD275双燃料发电机组使用纯柴油和使用柴油-天然气双燃料的主要技术参数对比

名称功率柴油消耗量双燃料替代率纯柴油双燃料纯柴油双燃料转速（r/min)kwkg/h%15005555.716.278.4947.81500110110.827.138.3769.11500165166.240.758.3379.61500220221.650.218.1