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電控增壓和稀薄燃燒:玉柴氣體機的價值DNA

作者: 汽配人網 發(fā)表于: 2010-03-01
  1995年切入氣體機研發(fā),l998年成功批量配套,2000年大批量進入市場,玉柴動力14年如一日,在氣體機研發(fā)配套以及技術創(chuàng)新方面不斷前進。如今,作為玉柴氣體機的價值DNA,ECW(電控增壓)和稀薄燃燒兩大技術為玉柴氣體機在動力性、燃氣經濟性、可靠性和環(huán)保性方面的卓越表現提供了技術保障。 

  兩大核心枝術鑄就玉柴氣體機核心競爭優(yōu)勢 
  
  卓越性能是確保玉柴氣體機大批量成功商品化的重要基礎。ECW和稀薄燃燒技術,使玉柴氣體機具有良好的動力性能。 
  
  客車動力性是客戶的核心需求之一,特別是2007年以后,客車市場的大功率需求趨勢明顯。氣體機動力性相比同等功率柴油機要小,為滿足動力性需求,客戶要選擇更大功率的氣體機,并為此付出更多的購置成本。玉柴氣體機采用了ECW技術,徹底解決了這一性能瓶頸,提升了氣體機的動力性,降低了客戶的氣體機購置成本,創(chuàng)造了更多客戶價值。 
  
  ECW是利用電子控制技術,根據增壓壓力對增壓器的渦輪進行精準控制,達到低成本閉環(huán)控制進氣壓力,保證了氣體機的動力性能。另外,ECW還加快了氣體機的瞬間動態(tài)響應能力,提升了發(fā)動機的燃氣經濟性。據統(tǒng)計,燃氣成本在客車運營成本比重達到20%~30%,燃氣經濟性成為客戶購買產品的重要決策因素。玉柴通過稀薄燃燒核心技術,鑄就了玉柴氣體機的核心競爭力。 
  
  稀薄燃燒是玉柴氣體機為客戶創(chuàng)造燃氣經濟性的重要手段。玉柴氣體機稀薄燃燒的空燃比范圍為1.1~1.5,使得玉柴氣體機達到12:1的高壓縮比,大大提升了產品的經濟性能。同時,根據車輛的動態(tài)變化,提供最恰當的空燃比,充分降低燃氣消耗。稀薄燃燒的技術實現手段主要靠稀燃氧傳感器和EPR(電控調壓)來保證。EPR首先根據發(fā)動機預設脈譜控制天然氣的進入量,稀燃氧傳感器動態(tài)檢測發(fā)動機空燃比,并將信號傳入ECU,ECU根據稀燃氧傳感器反饋信息,經過比較計算后發(fā)出指令給EpR,由EpR精確調整氣體的進入量,對空燃比進行閉環(huán)控制,從而使發(fā)動機實際空燃比與目標值完全一致,達到良好的燃氣經濟性。 
  
  針對氣體機的燃燒特性,玉柴還進行了以下幾方面的改進,進一步提升了氣體機的燃氣經濟性能:設計了專用盆型燃燒室,加快火焰?zhèn)鞑ニ俣龋谷紵M量充分;改進專用凸輪軸設計,優(yōu)化進排氣相位,提升充氣效率,減少掃氣損失;改進發(fā)動機排氣設計,優(yōu)化排氣凸輪型線,降低排氣阻力;使用高能量獨立點火線圈,促使燃燒更加充分。 
  
   可靠性是發(fā)動機產品的重要性能之一,玉柴動力針對氣體機的特點,進行了改進設計,免除了客戶的后顧之憂。 
  
  玉柴氣體機采用目前成熟的柴油機平臺,而氣體機的燃燒爆壓遠低于柴油機,所以,氣體機燃燒過程對發(fā)動機的機械沖擊變小,更確保了氣體機部件的可靠性。 
玉柴的技術人員認為,與柴油機相比,氣體機的劣勢主要是排氣溫度過高,對進排氣等系統(tǒng)要求較高。為了保證氣體機的可靠性能,他們再次對產品進行了幾處改進,例如:改進水冷增壓器,以防止因排氣溫度過高造成的增壓器內的機油結焦;進排氣門及其座圈采用特殊材料,使產品在高溫下產生自潤滑性能,保證材料壽命延長。 
有關專家認為,優(yōu)異的環(huán)保性能是玉柴氣體機受到歡迎的原因之一,也是玉柴動力的社會責任體現。稀薄燃燒技術大大降低了NOx的排放,DOC技術將HC及CO轉化為水和CO2,從而使得玉柴氣體機輕松達到國4甚至國5排放要求。 

  玉柴氣體機在客車市場贏得信譽,市場占有率不斷提高 
  
  在國內客車市場,玉柴柴油機的市場占有率超過60%,居于行業(yè)領先地位。憑借良好的產品平臺和市場口碑,玉柴氣體機的市場占有率也不斷提高,贏得了廣大用戶的青睬。 
  
  公交車市場是CNG發(fā)動機應用的重要市場。配裝CNG發(fā)動機的公交車由于運輸半徑小,氣源基本上可在所在地大量采用。作為公交車的“動力專家”,玉柴在YC4G、YC6J、YC6G, YC6M柴油機平臺上開發(fā)的CNG發(fā)動機,可以匹 配8~12m及以上的公交客車,目前已在海南、重慶、成都、哈爾濱、天津、西安、北京、杭州、新疆等公交公司得到大量使用,獲得客戶充分認同。 
  
  柴油價格的不斷上升以及突發(fā)性柴油緊張情況的出現,使得CNG公路客運市場成為新的增長點。為此,玉柴又開發(fā)了以YC4FA, YC4D為平臺的CNG產品,積極應對這一新的細分市場。 
  
  未來的CNG客運市場具有很大潛力。CNG公路客運的先決條件是具備氣源生產的地區(qū),單程運營里程在200km以內比較受歡迎。目前,西南和西北等氣源充足地區(qū)的CNG公路客運市場己經開始啟動。 

  配裝玉柴YC6J, YC6GCNG 發(fā)動機的客車,已經在西南和西北客運市場批量運營。跟蹤結果顯示,四川廣安運營的配裝玉柴YC6G230氣體發(fā)動機的客車,百公里氣耗為25 m3。另外,配裝玉柴YC6M發(fā)動機的客車也已經在海南運營。配裝玉柴YC6M340發(fā)動機的12m 大客車,氣耗低至29m3,為客戶創(chuàng)造了較好的收益。按照2009年9月海南柴油價格6.0l元、CNG價格3.2元來計算,CNG 發(fā)動機在100萬km的生命周期內,將創(chuàng)造55.77萬元的投資增值。 
  
  在LNG客車市場,玉柴LNG發(fā)動機市場占有率高達80%。隨著國家能源戰(zhàn)略的調整,目前我國有多個氣源送達各個城市,其中包括西氣東輸5大目標市場(上海、浙江、江蘇、安徽和河南)、中亞、俄羅斯天然氣引入(供應環(huán)渤海、長三角、珠三角等區(qū)域)、沿海LNG接收站(從印尼、澳大利亞、卡塔爾引進LNG)。氣源的戰(zhàn)略布   局為新的LNG客車市場的形成提供了基礎和保障。 
  
  目前,玉柴已經創(chuàng)造LNG細分市場3個第一。 
  
  首先,市場占有率最高,達到80%,取得了市場的絕對壟斷地位。目前已在湛江、???、三亞、杭州、貴州等城市得到批量應用。 
  
  其次,產品研發(fā)時間最早。2005 年,國內LNG氣源開始布局的時候,玉柴LNG產品的研發(fā)己經開始,2007年在湛江公交市場銷量達上百臺,引起業(yè)內關注。 
  
  再次,技術研究時間最長。長期的LNG發(fā)動機研究以及匹配經驗,使玉柴在開發(fā)LNG發(fā)動機過程中形成了完善的配套技術能力,并在內部形成規(guī)范,保證生產一致性和配套合理性,從而確保了產品的穩(wěn)定性。 
  
  玉柴氣體機憑借出色的市場表現,在CNG和LNG等細分市場獲得了用戶的認可,而獨特的差異化氣體機技術,則是玉柴氣體機卓越市場表現的堅實后盾。玉柴ECW和稀薄燃燒技術,將在未來的玉柴氣體機發(fā)展歷史上起著極大的指導作用。由此產生的良好動力性和燃油經濟性,也將繼續(xù)為客戶創(chuàng)造巨大價值。