0、背景
双燃料FV在传统烧油的基础上多了一套烧气的回路,两系统可以按预定的配比向气缸供给燃料。具体来说,Dual-fuel vehicle系统一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统按预定的配比向气缸供给燃料,在缸内混合燃烧的汽车,如CNG柴油双燃料的汽车,或LPG柴油双燃料的汽车。
1、市场需求
面对后国VI时代,天然气汽车在排放方面具有明显的优越性,与使用汽油车相比,天然气汽车颗粒物排放几乎为零,NOx、CO和HC的排放也显著降低,所以天然气汽车在改善空气质量方面有着重要意义。与此同时,天然气汽车技术也得到了前所未有的发展,从过去的常压天然气汽车发展到压缩天然气汽车(CNGVs)和液化天然气汽车(LNGVs)。
石油化工行业因在碳排放中占比较大,所以是双碳趋势下需要作出巨大调整的行业,也是目前关注度较高的行业。这里以欧洲和美国两大巨头来分析解决思路,以壳牌和BP为主的欧洲巨头纷纷给出了在诸如海风电和氢能的新能源项目,以美孚为主的美国巨头更加聚焦低碳转移、碳封存等相关技术开发。
2、工作原理
充气站将压缩天然气,通过充气阀充入贮气瓶至20MPa。当使用天然气作燃料时,手动截止阀打开,安装在驾驶室内的油气燃料转换电开关,扳到“气”的位置,此时天然气电磁阀打开,汽油电磁阀关闭,贮气瓶内的20MPa高压天然气通过高压管路进入减压调节器减压,再通过低压管路、动力阀进入混合器,并与经空气滤清器进入的空气混合,经化油器通道进入发动机气缸燃烧。减压调节器与混合器相匹配,根据发动机的各种不同工况产生不同的真空度,自动调节减压调节器的供气量,并使天然气与空气均匀混合,满足发动机不同工况的使用要求。动力阀是一个调节天然气管道截面积的装置,可调节混合气的空燃比,使空燃比达到最佳状态。
如果车辆运行距离超出压缩天然气的供应范围,那它还可以使用100%柴油燃料工作。天然气一柴油双燃料发动机的另外一个优点是大多数柴油机都可以较容易的改装成用双燃料工作。只需增加一套供气系统,而不必对柴油机做很大改动,就可使用天然气代替大量的柴油(80%以上)。
在讨论完优点后,现阶段存在的问题如下:技术尚有待提高尤其是安全方面、加气站数量较少、天然气动力性差、后市场存量不足引起的研发迟缓
3、案例分析
目前轻卡领域还在市场销售的主要是福田和东风两家,在乘用车领域雪铁龙和起亚也还在推广。
这里以爱丽舍CNG为例,在传统标准版汽车进行开发,采用汽油以及压缩天然气进行攻击的燃料发动机(标准CNG方案),这款车的核心卖点聚焦于安全和长耐久使用,对比原型油车还能减少售后维修和使用费用。
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