天然气城市客车产品研发及在上海市的应用试验

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1、1 天然气城市客车产品研发及在上海市的应用试验上海申沃客车有限公司2007年9月 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (2)2007-8-20 公司简介 上 海 申 沃 客 车 有 限 公 司 （ SUNWIN） 由 上 海 汽 车 工 业（ 集 团 ） 总 公 司 （ SAIC） 、 沃 尔 沃 （ 中 国 ） 投 资 有 限 公 司（ VIC） 、 瑞 典 沃 尔 沃 客 车 公 司 （ VBC） 三 方 投 资 组 成 ， 总投 资 9700万 美 元 ， 注 册 资 本 5422万 美 元 ， 中 外 双 方 各 占50%。 公 司 现

2、有 员 工 1100余 名 ， 其 中 工 程 技 术 人 员 190余 名 。厂 区 面 积 14万 平 方 米 ， 建 筑 面 积 6万 多 平 方 米 。 具 有 年 产2500辆 城 市 客 车 和 500辆 城 郊 客 车 或 客 车 底 盘 的 生 产 能 力 。近 几 年 来 ， 在 节 能 与 新 能 源 汽 车 的 研 发 和 产 业 化 方 面 作 了一 些 工 作 ， 承 担 了 多 项 国 家 、 上 海 市 研 究 项 目 。 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (3)2007-8-20 主要内容 开 发 、 应 用 天

3、 然 气 城 市 客 车 的 背 景 单 燃 料 CNG车 城 市 客 车 的 研 制 、 中 试 及 在 公 交 的 应 用 “ 十 五 ” 清 洁 汽 车 行 动 采 用 上 柴 发 动 机 的 CNG城 市 客车 研 制 CNG城 市 客 车 实 际 运 营 对 比 试 验 与 研 究 上 海 市 CNG城 市 客 车 技 术 要 求 的 制 订 LNG城 市 客 车 的 研 制 小 结 与 展 望 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (4)2007-8-20 开发、应用天然气城市客车的背景我 国 正 面 临 汽 车 能 源 需 求 和 环

4、 境 保 护 的 双 重 压 力 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (5)2007-8-20 开发、应用天然气城市客车的背景 自 20世 纪 90年 代 以 来 ， 我 国 汽 车 工 业 快 速 发 展 ， 年 均 增 长率 为 10-13%。 进 入 新 世 纪 以 来 ， 我 国 汽 车 工 业 发 展 速 度 更 快 ，2005年 的 汽 车 产 销 量 达 到 570万 辆 。 2006年 ， 汽 车 实 际 产 量为 727万 辆 。 两 年 后 的 整 车 生 产 能 力 将 达 1000万 辆 /年 。 未 来510年 ， 汽

5、车 行 业 的 增 速 仍 将 高 于 GDP的 增 长 速 度 。 到 2006年 底 ， 我 国 的 汽 车 保 有 量 已 达 到 5000万 辆 。 预 计 2020年 将 增长 到 1.31.5亿 辆 。 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (6)2007-8-20 开发、应用天然气城市客车的背景 随 着 国 民 经 济 的 发 展 和 汽 车 保 有 量 的 增 加 ， 石 油 消 费 量急 剧 增 加 。 到 2006年 末 ， 车 用 燃 料 消 耗 占 全 国 石 油 总 消 耗 的42.5%。 石 油 不 足 ， 大 量 进

6、口 ， 已 经 威 胁 到 我 国 的 外 汇 平 衡和 能 源 安 全 。 2006年 我 国 净 进 口 原 油 1.81亿 吨 ， 用 汇 819.5亿 美 元 。 石 油 的 对 外 依 存 度 上 升 到 47.3%。 有 关 机 构 对 我 国 石 油 需 求 的 预 测 年 份 国 际 能 源 机 构 发 改 委 能 源 所 中 国 工 程 院 美 国 能 源 情 报 署 2010 3.75亿 吨 2.98亿 吨 3.33.5亿 吨 9.2百 万 桶 /日2020 5.03亿 吨 4.76亿 吨 4.5 5.0亿 吨 12.3百 万 桶 /日 上海申沃客车有限公司Shanghai

7、 Sunwin Bus Corporation (7)2007-8-20 开发、应用天然气城市客车的背景 随 着 汽 车 保 有 量 的 不 断 增加 ， 汽 车 的 尾 气 排 放 已 成为 城 市 大 气 环 境 的 主 要 污染 源 上 海 市 城 区 内 ， 机 动 车 排放 的 CO、 HC、 NOx分 别为 总 排 污 量 的 86%、 90%和 56% 0.06 0.06 0.059 0.057 0.057 0.053 0.047 0.041 0.035 0.033 0.017 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 纽约汉城伦敦巴黎上海香

8、港台湾加州日本新加坡渥太华 mg/m3 0.097 0.084 0.058 0.053 0.032 0.032 0.032 0.021 0.017 0.016 0.014 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 上海汉城台湾香港伦敦日本新加坡纽约渥太华加州巴黎 mg/m3 NO2浓 度 与 国 外 城 市 的 差 距PM10浓 度 与 国 外 城 市 的 差 距 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (8)2007-8-20 开发、应用天然气城市客车的背景 世 界 石 油 价 格 不 断 飙 升 和 环 境 保 护 的

9、 需 要 ， 世 界 各 国 都 加强 了 车 用 替 代 燃 料 的 研 究 和 应 用 ， 上 海 市 也 将 发 展 节 能 和新 能 源 汽 车 作 为 科 教 兴 市 和 提 高 自 主 创 新 能 力 的 重 要 举 措 。其 中 包 括 代 用 燃 料 汽 车 的 研 发 。 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (9)2007-8-20 对汽车代用燃料的基本要求1. 需 要 有 长 期 稳 定 的 来 源 。 随 着 石 油 的 日 趋 短 缺 ，汽 车 燃 料 的 多 元 化 是 今 后 的 方 向 ， 但 是 ， 作 为 短缺

10、量 达 数 千 万 吨 的 汽 油 、 柴 油 的 主 要 替 代 燃 料 ，其 来 源 应 能 满 足 长 期 性 和 稳 定 性 的 要 求 。2. 对 环 境 友 好 （ Environment friendly)。3. 基 础 设 施 投 资 少 ， 易 于 大 面 积 推 广 。4. 汽 车 的 性 能 好 ， 技 术 成 熟 ,用 户 愿 意 接 受 。5. 燃 料 成 本 低 ， 从 燃 料 制 备 到 输 配 网 络 ,加 气 (油 )站 及 用 户 均 留 有 较 大 的 利 润 空 间 。 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation

11、(10)2007-8-20 开发、应用天然气城市客车的背景 天 然 气 是 迄 今 为止 国 际 上 首 选 的 汽 车替 代 燃 料 ， 其 资 源 相对 丰 富 ， 天 然 气 汽 车技 术 相 对 成 熟 ， 适 合在 有 资 源 条 件 和 环 境保 护 地 区 应 用 ， 特 别是 城 市 客 车 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (11)2007-8-20 单燃料CNG车城市客车的研制、中试及在公交的应用 整 车 以 本 公 司 自 主 品 牌 的 11m柴 油 车 为 基 础 ， 研 制 单 一 燃 料 的 CNG城 市客 车 首

12、 轮 样 车 选 用 Daimler Chrysler公 司 的 M906LAG多 点 喷 射 、 闭 环 电 控 、增 压 中 冷 发 动 机 1999.82000.6 完 成 市 科 委 项 目 ： 样 车 研 制 2000.72002.9 完 成 上 海 市 重 大 科 技 攻 关 项 目 ： 35辆 CNG城 市 客 车 的中 试 2003.12003.12 完 成 与 多 种 天 然 气 发 动 机 （ 包 括 上 柴 T6114)配 套 到 目 前 为 止 ， 有 300多 辆 SWB6115Q-3型 城 市 客 车 在 上 海 、 成 都 等 地 的公 交 线 路 上 运 营基

13、本 情 况 ： 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (12)2007-8-20 系列CNG城市客车产品主要技术参数车 型 号 SWB6115Q-3 SWB6115Q1-3 SWB6115Q2-3 SWB6115Q3-3发 动 机 型 号 及制 造 厂 M906LAGBENZ CG-250Cummins B5.9-230GCummins T6114ZLQ3B 上 柴最 大 功 率 kW 170 186 172 184最 大 扭 矩 N.m 810 895 678 920外 形 尺 寸 mm 11420*2500*3300最 高 车 速 km/h 8

14、0 最 小 转 弯 直 径 m 800 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (13)2007-8-20 “十五”清洁汽车行动：采用上柴天然气发动机的CNG城市客车的研制 根 据 科 技 部 “ 十 五 ” CNG城 市 客 车 示 范 工 程 计 划 的 安排 ， 承 担 车 辆 的 研 制 工 作 采 用 上 柴 T6114ZLQ3B型 增 压 中 冷 、 单 点 喷 射 、 电 控发 动 机 替 换 进 口 发 动 机 发 动 机 与 底 盘 的 匹 配 更 加 协 调 车 桥 承 载 能 力 提 高 完 成 15000Km可 靠 性 试 验

15、 完 成 公 告 、 CCC、 环 保 目 录 的 申 报基 本 情 况 ： 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (14)2007-8-20 SWB6115Q3-3型CNG城市客车的主要性能 最 高 车 速 86.8Km/h 起 步 换 档 070Km/h加速 时 间 38.0s 直 接 档 3070Km/h加 速时 间 35.6s 限 定 条 件 下 燃 料 消 耗 20.7立 方 米 /百 公 里 加 速 行 驶 车 外 噪 音 82.7dB（ A） 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (15)

16、2007-8-20 上柴T6114ZLQ3B型天然气发动机 排 量 8.27L 额 定 功 率 184kW/2200r/min 最 大 扭 矩 920N.m/1400r/min 采 用 了 闭 环 电 控 、 单 点 喷 射 、稀 混 合 气 燃 烧 、 高 能 点 火 、增 压 中 冷 等 先 进 技 术 无 后 处 理 情 况 下 ， 满 足 欧排放标准 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (16)2007-8-20 CNG城市客车实际运营对比试验与研究 上 海 市 重 点 科 技 攻 关 项 目 上 海 申 沃 客 车 有 限 公 司 和

17、上 海 大 众 公 交 二 汽 公 司 共 同 承 担 通 过 整 车 生 产 企 业 、 公 交 运 营 企 业 等 单 位 的 合 作 ， 将 分 别 采用 奔 驰 、 康 明 斯 、 上 柴 天 然 气 发 动 机 的 三 种 城 市 客 车 在 同 一公 交 线 路 上 运 营 一 年 和 5万 公 里 以 上 ， 分 析 、 对 比 这 些 发 动机 在 运 营 中 的 优 缺 点 及 经 济 性 、 可 靠 性 参 数 ， 为 适 合 上 海 公交 使 用 条 件 的 天 然 气 发 动 机 选 型 提 供 依 据 研 究 工 作 从 2004年 11月 开 始 ， 2005年 1

18、0月 结 束 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (17)2007-8-20 对 比 试 验 的 运 营 线 路 为 外 环 线 外 的 虹 梅 南 路 红 都 建 材 市 场到 内 环 线 内 大 兴 街 的 218路 ， 车 辆 往 返 一 次 为 37km， 单 车 每天 行 驶 4-5个 往 返 。CNG城市客车实际运营对比试验与研究 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (18)2007-8-20 CNG城市客车实际运营对比试验与研究发 动 机 型 号 M906LAG CG-250 T611

19、4ZLQ3B生 产 厂 家 奔 驰 康 明 斯 上 柴发 动 机 编 号 906.901-00-283422 153487 B0305626 最 大 功 率 (kW) 170 186 184最 大 扭 矩 (N.m) 810 895 920排 量 (升 ) 6.88 8.27 8.27进 气 方 式 可 变 截 面 增 压 中 冷 增 压 中 冷 增 压 中 冷天 然 气 供 给 方 式 多 点 喷 射 电 控 混 合 器 单 点 喷 射 压 缩 比 10.5： 1 10： 1 11： 1排 放 第 三 阶 段 第 二 阶 段 第 二 阶 段 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin

20、 Bus Corporation (19)2007-8-20 CNG城市客车实际运营对比试验与研究 记 录 试 验 车 辆 每 天 的 行 驶 里 程 、 燃 料 消 耗 ； 记 录 试 验 车 辆 的 保 养 、 故 障 及 修 复 情 况 ； 在 试 验 中 和 试 验 结 束 时 ， 由 上 海 机 动 车 检 测 中 心 对 试 验 车 辆 的 动 力 性和 排 放 进 行 测 试 ； 试 验 中 请 中 石 油 长 城 润 滑 油 上 海 技 术 服 务 中 心 检 测 、 分 析 了 发 动 机 机油 中 铁 、 铝 、 铅 等 金 属 含 量 和 机 油 品 质 ； 对 试 验

21、中 发 现 的 设 计 问 题 及 时 进 行 了 改 进 ； 在 跟 踪 三 辆 试 验 车 的 同 时 ， 及 时 了 解 这 三 种 车 型 在 上 海 巴 士 一 汽 使 用的 情 况 ， 总 结 使 用 的 经 验 和 存 在 的 问 题 。 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (20)2007-8-20 CNG城市客车实际运营对比试验与研究车 队 编 号 KQ-518 KQ-516 KQ-550发 动 机 型 号 奔 驰 M906LAG 康 明 斯 CG-250 上 柴 T6114ZLQ3B累 计 行 驶 里 程 (km) 50178

22、 50091 50124累 计 消 耗 天 然 气 (Nm3) 31673 33375 32007年 平 均 100km燃 料 消耗 (Nm3) 63.12 66.63 63.86发 动 机 故 障 留 交 天 数 6 9 5发 动 机 及 相 关 系 统 故障 次 数 11 8 5平 均 故 障 间 隔 里 程 (km) 6250 8333.33 12500 机 油 消 耗 (L) 4 33 10100km机 油 消 耗 (L) 0.008 0.066 0.02 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (21)2007-8-20 CNG城市客车实际

23、运营对比试验与研究参 加 对 比 试 验 的 三 种 压 缩 天 然 气 发 动 机 在 对 比 试 验 期 间 ， 均 能 够 适 应 本 市 的 运 营 条 件 ，动 力 性 和 排 放 性 能 基 本 正 常 ， 未 发 生 严 重 故 障 和 致 命 故 障 。综 合 车 辆 的 造 价 、 维 修 材 料 费 用 、 燃 料 费 用 、 可 靠 性 及 整 车 性 能 等 因 素 ， 上 柴 的T6114ZLQ3B型 天 然 气 发 动 机 更 加 适 应 本 市 目 前 的 使 用 条 件 。通 过 几 年 来 压 缩 天 然 气 城 市 客 车 在 本 市 的 应 用 ， 其 技

24、 术 已 基 本 成 熟 。 但 要 用 好 该 项 新 技术 ， 还 需 要 从 系 统 工 程 的 要 求 出 发 ， 采 取 配 套 的 措 施 。 如 ： 加 气 站 的 合 理 设 置 、 集 中 维修 的 场 地 和 必 要 的 手 段 、 压 力 容 器 的 检 测 机 构 与 能 力 、 运 营 车 辆 的 合 理 规 模 、 人 员 培 训 等 。 只 有 措 施 配 套 ， 才 可 能 得 到 良 好 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 。进 口 发 动 机 易 损 件 的 国 产 化 对 保 证 车 辆 正 常 运 营 和 降 低 维 修 成 本 有 重 要 的 意

25、义 。 为 了 使国 产 化 工 作 取 得 更 好 的 效 果 ， 可 以 在 目 前 实 际 应 用 的 基 础 上 进 行 必 要 的 测 试 与 评 估 ， 以避 免 因 工 作 不 细 带 来 的 负 面 影 响 。 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (22)2007-8-20 上海市CNG城市客车技术要求的制定 市 交 管 局 规 范 性 文 件 上 海 市 CNG城 市 客 车 技 术 要 求 总结 了 几 年 来 CNG城 市 客 车 研 制 、 生 产 、 应 用 的 经 验 对 整 车 的 要 求 与 上 海 市 的 地 位

26、 相 适 应 ， 考 虑 到 上 海 市 的 使用 条 件 强 调 了 发 动 机 的 适 应 能 力 和 匹 配 的 合 理 性 对 专 用 装 置 的 要 求 规 定 了 气 瓶 的 选 型 、 必 装 件 和 选 装 件 强 调 安 全 性 ， 某 些 要 求 比 国 家 标 准 、 行 业 标 准 更 多 、 更 具体 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (23)2007-8-20 LNG车城市客车的研制 LNG可 用 于 天 然 气 管 网 不 能 到 达 的 地 区 基 础 设 施 的 建 设 将 为 LNG的 应 用 创 造 条 件

27、 LNG的 密 度 只 有 CNG的 1/3， 有 利 于 整 车 布 置 和 延 长 续驶 里 程 LNG加 注 站 在 占 地 面 积 和 造 价 上 也 有 一 定 优 势 市 科 委 、 上 汽 基 金 立 项 ， 上 海 交 大 、 申 沃 客 车 联 合 研制 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (24)2007-8-20 LNG城市客车样车配置 采 用 Cummins CG-250天 然 气 发 动 机 采 用 Chart公 司 高 真 空 多 层 绝 热 储 罐 LNG储 罐 有 效 容 积 ： 215L 外 形 尺 寸 ： 61

28、0 1270mm 自 重 ： 125kg 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (25)2007-8-20 LNG城市客车样车主要性能 最 高 车 速 86.8km/h 直 接 档 30-70km/h加 速 时 间 35.6s 原 地 起 步 连 续 换 档 加 速 到 70km/h时 间 46.2s 限 定 条 件 下 的 燃 料 消 耗 17.5kg/100km 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (26)2007-8-20 小结与展望 近 几 年 来 ， 压 缩 天 然 气 汽 车 在 我 国

29、得 到 了 较 快 的 发 展 ， 由改 装 在 用 车 到 OEM制 造 新 车 、 采 用 两 用 燃 料 或 双 燃 料 到 单一 燃 料 、 由 空 气 燃 料 比 由 机 械 控 制 到 闭 环 电 控 、 电 喷 技 术应 用 的 过 渡 已 接 近 完 成 天 然 气 发 动 机 、 燃 气 系 统 零 部 件 的 国 产 化 取 得 明 显 进 展 ，车 辆 制 造 技 术 不 断 进 步 国 产 天 然 气 城 市 客 车 将 会 更 可 靠 、 更 经 济 、 更 安 全 、 更 美观 舒 适 上海申沃客车有限公司Shanghai Sunwin Bus Corporation (27)2007-8-20 感谢各位领导、专家！