柴油機電控雙燃料改造技術簡介

深圳國炬天然氣汽車技術有限公司董事長：李勇（教授）電控雙燃料系統構成:

基本思路原車柴油機的本體結構不變加裝天然氣供配系統天然氣/柴油混雙燃料系統CNG/LNG供氣及控制系統柴油油量控制系統ECU電子控制系統

CNG供氣系統組成:

車載CNG氣瓶組

CNG減壓三級調節器

低壓電磁閥

功率符合調節閥

CNG空氣混合器等

技術原理簡述：立足于原柴油機的迪塞爾循環的熱力學工作原理。保留原柴油機的壓燃點火方式不變，高壓縮比不變，發動機機體和零部件基本不變。但在氣缸中被壓縮的介質，由原來柴油機中的單純空氣變為天然氣與空氣的混合氣體。發動機工作時變原來的純柴油燃燒為柴油與天然氣的混和燃燒。電控系統主要用于依據各種傳感器檢測的發動機運行信號，分別控制進入發動機的柴油、天然氣與空氣量，以實現柴油、天然氣與空氣的合理配比.該項改裝技術是以原柴油機為基礎，在保留原機的所有結構與操作方式不變的前提下，增裝了一套天然氣柴油雙燃料電控混燃噴射系統進行工作。其工作原理可以這樣描述：儲氣瓶中的高壓CNG氣體，經過兩級減壓后進入空/燃混合器，與新鮮空氣混合。對于增壓發動機還需將混合氣體增壓中冷。增壓后的混合氣體再經進氣歧管而進入發動機汽缸內。當活塞上行將混合氣壓縮接近上止點時，壓縮產生的高溫，使噴入的適量柴油引燃氣缸中的混合氣，并與其混燃，推動活塞運動作工。通過電子開關還可以方便地，在全柴油工作方式與雙燃料工作方式之間進行轉換。系統的技術精髓：本技術的精華所在，是將構思巧妙的模糊電控技術與具有特殊腔道的空/燃混合器專利技術的完美結合。簡化了的控制系統不必進行大量復雜的精確計算，就可通過專利空/燃混合器，確保進足動力性能所需的天然氣與空氣量，同時實現了高速運行的模糊電控系統與動作滯后的機械執行機構（油門等）的協調一致。控制思路的改變，使它有可能摒棄其他技術常用的絕壓傳感器、氣體流量計、高壓電磁噴射閥等價格昂貴的元器件，將系統的成本大幅度降低。運行特點CGJ2006型CNG/柴油雙燃料電控混燃噴射改裝技術還有如下一些運行特點：（1）系統的電控噴射混合原理既不同于負壓吸氣型（如文丘里混合器），又不同于正壓噴射型（高壓電磁噴射閥），它對天然氣的進氣壓力沒有苛刻要求，或者說該系統適應的天然氣的壓力范圍很寬。（2）發動機正常運行時，具有模糊數字優選功能的ECU電子控制單元，實時檢測發動機負荷、轉速、排氣溫度、油門位置等信號參數，并適時準確地發出指令，使發動機進氣系統能隨機的跟蹤瞬時運行工況，而按需要進足天然氣量和空氣量，并使在最佳配比下充分混合，以保證天然氣和柴油雙燃料在發動機汽缸內的燃燒達到最佳狀態。（3）發動機加載時，ECU電控單元接收到發動機的加載信號，即根據傳感器輸入的發動機油門位置、負荷、轉速、和排氣溫度等信號，經ECU控制軟件進行模糊優選和模擬分析對比，并輸出控制指令參數，由執行機構去增加天然氣的供給量和引燃柴油的噴油量。（4）雙燃料發動機在啟動和怠速工況下仍全用柴油。（5）采用該系統，原柴油機的噴油提前角不需要修正。供氣系統的構成CGJ2006型CNG/柴油雙燃料供氣系統由ECU電控單元、柴油量控制輸配系統、天然氣與空氣的混合控制系統三部分組成。其中天然氣與空氣的混合控制系統包括高壓濾清器、高壓電磁閥、CNG組合減壓調節器、低壓電磁閥、動力調節閥以及專利混合器等部件。改裝方案應選用純天然氣單燃料還是天然氣/柴油雙燃料較好？（1）城市內CNG加氣站較多的情況下，低速運行的柴油車輛，如公交車應選擇單燃料CNG車。因為單燃料CNG車可以充分發揮天然氣的優勢，又不擔心無處加氣。（2）CNG單燃料車最好選用專業廠生產的專用CNG發動機。因為在用車輛的柴油發動機改裝成CNG單燃料車，原柴油發動機機體難以按天然氣的燃燒特性進行徹底的改進加工，必然在動力性能與排放指標方面存在一些缺陷和不足（熱效率較低，動力性能普遍下降15%～20%左右，經常需對火花塞進行維護更換，系統故障率較高）。（3）有條件高速行駛（60公里/小時以上）的長途客、貨車輛宜選擇CNG/柴油雙燃料改裝方案。既可以獲得較高的柴油替代率，降低燃料消耗費用，又不擔心路途找不到加氣站。（4）長途客、貨車的選擇，直接購買采用CNG單一燃料發動機的車輛，不如選購柴油發動機的車輛，然后改裝成CNG/柴油雙燃料車。因為一方面，目前單一燃料汽車價格約是柴油車價格的2倍左右，而改裝費用卻低得多，另一方面城際之間加氣站還很少，難免出現中途拋錨的困境。（5）在當前加氣站尚不普及的情況下，柴油車改雙燃料是比較實用方便的選擇。CNG供氣系統組成LNG改裝原理圖LNG與CNG差異僅僅在于：儲存裝置不同以及LNG比CNG多汽化器，其余部分二者通用。LNG改裝圖LNG改裝圖LNG改裝圖

柴油油量控制系統油門執行器氣缸控制的限油推桿電子控制系統電控單元ECU水溫傳感器油門位置傳感器發動機轉速傳感器天然氣壓力傳感器主要技術指標發動機功率和扭矩≥原柴油機天然氣對柴油的替代率:☆平均車速≥50km/h,平均替代率≥55%☆平均車速≥60km/h,平均替代率≥65%☆平均車速≥70km/h,平均替代率≥75%尾氣污染物大幅降低。四項實用新型專利四項實用新型專利加拿大西港公司的HPDI混雙燃料汽車技術是目前世界上最先進的雙燃料技術，也是我們改進的目標。下一步的改進方向

勇于創新、堅韌不拔的國炬人，懷著對成功打造世界雙燃料汽車第一品牌的執著，努力不懈地追求環保、節能、經濟、實用的中國電控雙燃料汽車改裝技術的完善與完美。本公司以世界一流的電控雙燃料汽車電子技術為依托，立足深圳戌，面向全國及周邊國外用戶服務。本公司擁有一批海外歸來的雙燃料汽車電子技術專家，同時擁有數支業務技術精湛、吃苦耐勞的雙燃料汽車改裝施工隊伍，我們居安思危，長期不懈地內強員工素質，外塑企業形象