“濰柴第一臺大功率缸內高壓直噴壓燃式天然氣發動機(以下簡稱HPDI發動機)的面世,標志著中國全新燃氣時代的到來”,在濰柴動力于北京舉行的新品上市發布儀式上,濰柴動力西港公司總經理馬玉先宣稱。
多年研制成果
3月13日,濰柴動力在北京釣魚臺賓館舉行新品發布儀式,首次將HPDI發動機推向市場。這一技術創新成果,是由中國首家研發和生產缸內直噴天然氣發動機的合資公司——濰柴動力西港新能源發動機有限公司研發制造的。該項目的開發成功,填補了國內天然氣缸內直噴發動機在應用領域的空白。
濰柴天然氣發動機的研制其實早在2005年就開始了,到今天濰柴已基本開發出全系列燃氣發動機。2008年,濰柴動力股份有限公司聯合加拿大西港創新公司、香港培新投資有限公司共同簽署合資成立濰柴動力西港新能源發動機有限公司。合資公司擁有以高壓直噴為核心的國際領先的天然氣發動機技術,集研發、生產、銷售于一體,致力于向中國及國際市場提供應用于重型卡車、城市公交、船用、發電、工程機械等領域的天然汽發動機系列產品。
結合濰柴動力卓越的藍擎發動機平臺,通過引進加拿大西港的高壓直噴技術,合資公司經過潛心研發,終于成功使國際領先的高壓直噴天然氣發動機落戶中國。該發動機使用天然氣為主要燃料,同時保證了原柴油發動機的動力、扭矩和效率,給傳統的火花塞點燃式天然氣發動機帶來了一次革命性的科技創新。
2011年9月9日,對于HPDI發動機來說,是一個歷史性的時刻:首臺缸內直噴發動機在濰柴動力西港實驗室成功。馬玉先介紹說,HPDI發動機屬于第五代燃氣發動機,目前已經在公交、卡車、客車等領域得到比較廣泛的應用,而最近裝載機和船舶也開始裝配此類產品。
四大特性
據了解,HPDI發動機和傳統的柴油發動機相比,具有以下四大特性:
第一,排放標準高。HPDI發動機采用氧化型催化器,在壓縮上止點前用5%的柴油噴入氣缸引燃,95%的天然氣以300bar的壓力噴入到火焰中成為主燃料燃燒做功,由此顆粒物質排放降低70%,CO2降低約20%,達到國五排放標準。而柴油機要達到國五排放需要采用成本較高的選擇性催化還原系統。
第二,經濟效益顯著。首先,天然氣價格低于柴油價格;其次,無節流閥發動機負載控制,節省了燃料的消耗,高壓直噴噴嘴根據共軌噴射發動機設計,能夠進一步提升性能,降低燃料消耗、排放和噪音。因此,用戶的燃料成本可大幅度降低。
第三,可靠性高。HPDI發動機零部件與柴油機通用性高,無需改動活塞和發動機本體,其運轉形式與柴油機相同,可靠性達到同功率柴油機水平。另外,由于排氣溫度低,有潛在且更高的可靠性。此外,HPDI發動機無需空燃比的控制,可避免爆震和失火。其熱負荷也低于火花塞點燃式燃氣發動機。
第四,動力性強。HPDI發動機保持了與原柴油機相同的功率和扭矩,其動力性與柴油機完全相同,比火花塞點燃式燃氣發動機功率和扭矩提高20%,可以解決點燃式燃氣發動機高原功率不足的問題。
西港創新公司的CEODavidDe鄄mers先生表示出對產品足夠的信心:“中國的天然氣資源十分豐富,隨著全球車用燃料向天然氣轉變,中國長期能源規劃和經濟發展將為天然氣的使用帶來很多機會。HPDI發動機的應用,將會迎合市場需求的潮流,促進資源的有效利用”。
濰柴動力股份有限公司執行總裁方紅衛則列舉數據,來證明未來天然氣將被廣泛應用的趨勢。相關數據顯示,2011年全球天然氣可采數量為191萬億立方米,我國常規天然氣儲量為56萬億立方米。從整體上看,我國天然氣儲量豐富,發展天然氣汽車在氣源方面有充分的保障。因此,他認為:“三大能源中天然氣是最現實的石油替代能源,天然氣技術是重卡新能源的發展方向,社會各界對此已經達成共識”。
贏得廣泛贊譽
HPDI發動機的推出,贏得了廣泛的贊譽。
工業和信息化部產業政策司副司長李萬里給予高度的評價:“本次研發成功并發布上市的HPDI發動機,以天然氣為主要燃料,不僅是一款綠色、環保的動力產品,而且具有良好的經濟性、動力性、可靠性。它為我國節能和新能源動力發展做出積極探索,必將為使用者創造更大的價值”。
中國汽車工業協會秘書長董揚表示,中國現在擁有全球最大的汽車市場,汽車產業已經成為國民經濟的重要支柱產業。但是汽車在給人們帶來財富、便利的同時,也消耗了大量的資源,并帶來一系列環境問題,汽車產業如何通過技術進步走出一條低碳、環保的道路,以實現經濟的可持續發展,是一個重要的課題。內燃機作為汽車的心臟,是節能減排最有發展空間的產品。“HPDI發動機的問世,填補了國內天然氣缸內直噴發動機在應用領域的空白,是中國發動機技術的重要進步”,“電動汽車技術具有深遠的歷史意義,天然氣汽車技術則具有重大的現實意義”,董揚還將天然氣汽車技術與電動汽車技術進行了對比。
濰柴動力股份有限公司董事長,同時也是中國內燃機行業理事長的譚旭光,首先站在行業的角度發表了自己的看法。他表示,中國內燃機行業節能減排大有作為,任重而道遠。2011年我國內燃機行業生產7700萬臺各類動力產品,消耗了2.7億噸的柴燃油、汽油和燃油,相當于我國進口原油的總量。我國原油對外依存度較高,達到60%,而內燃機行業的消耗總量達到了59.27%。如果我們每一個動力制造企業在生產過程中,能降低5%~10%的能耗,即可節約相當數量的原油進口量。現在,國家節能減排的戰略對內燃機行業提出更高的要求,濰柴作為中國發動機制造的龍頭企業之一,應該承擔起這個責任。
另外,譚旭光也表示,“濰柴動力去年生產70萬臺發動機,我們要借這樣一次機會來促進節能減排和循環經濟,特別是要更加注重和整車廠的匹配和應用,讓客戶真正體驗到節能減排帶來的運營效益,也要讓社會更加體會到環保帶來的益處”。“讓整個社會和政府的職能部門關心或者制訂一系列的產業政策,來支持天然氣發動機的應用和推廣”,這恐怕是譚旭光最寄予希望的落點所在。
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