图为CA6SH-ME3甲醇发动机
据一汽靖烨副总经理赵洪旺介绍:该公司目前已成功开发了三款甲醇发动机。
1、CA6SH-ME3甲醇发动机
这款发动机是他们公司最主要的发动机,就是原来遍地跑的141卡车的发动机,原来装配的是汽油机。甲醇机就是在汽油机的基础上开发的,国内外一般也是这样做。他们对汽油机燃烧室压缩比做了优化,对发动机的材质也做了好多选择。大家都知道,甲醇机有腐蚀、溶胀等问题,这都是在原来汽油机的基础上使用甲醇得出来的结论。因此,他们在材质上就根据甲醇燃料的特性进行了选择。此外,他们采用了比较成熟的美国德尔福成熟电控系统,重点对冷起动进行开发。甲醇发动机最主要的一个问题就是冷起动,因为甲醇燃料在天气冷的时候很难启动。所以,怎样解决甲醇发动机的冷起动,是大家重点关注的问题。
同时,他们在甲醇的催化器上也做了一些工作。
对于发动机来说,压缩比是一个非常重要的结构参数,压缩比高了之后,动力性、经济性会更好。原来的汽油机压缩比只有7.4,甲醇机为10。甲醇机和原来汽油机相比有很多优点,实际上这个数字完全可以做得更大,只是考虑到甲醇发动机毕竟是在原来汽油机的基础上开发,考虑到零部件的可靠性,他们设立功率在1200千瓦,420个纳米。
甲醇发动机也可以在客车上进行应用,山西长治一运公司承担国家“十一五”863项目—山西省M100甲醇燃料汽车运行考核与应用技术研究。从04年到现在运行下来,整体情况很不错。在去年的9月份,长治一运的车逐步到了更新周期,又搞了一个20台车更新。这个招标,应该是国内甲醇车第一次批量的、真正整车出厂的甲醇车招标。他们也参加了招标会。这20辆甲醇车是郑州宇通的,大家对汽车行业比较了解,可能知道郑州宇通是目前国内客车行业最大的客车厂,20辆甲醇车在今年的2月份就尝试运营使用。
在这个卡车上他们也做了一些工作,一汽组织好多专家进行了考察,在考察过程当中他们也认为比较有发展前途,在08年10月份就在原来一汽“拉煤王”卡车的上,开发了一个C3160的卡车。
一两个月之后,他们对投放山西煤矿的一辆甲醇车的性能做了测定。按当时的柴油价格和当时的甲醇价格找了一个对标车。拉同样的货,走同样的路线,对比下来,大概百公里可以省40-50元。这辆车到现在总运行里程大概是600多公里,总体运行情况还不错。
2、CA6SF-24M大马力甲醇发动机
CA6SF-24M大马力甲醇发动机是在一汽CA6SF的柴油机基础上开发的。中国真正缺的是柴油,因为从中国的汽柴油消耗比例来看,柴油大概占70%左右,怎么样替代柴油,这是大家都在寻找的一个方向。所以,他们在这一块也做了一些工作,做了一些探索。
他们在开发上主要做的工作包括把柴油机的压燃式改成点燃式、对压缩比和燃烧室进行佑赫、对增压器进行重新匹配等。
3、CA4SV-ME4甲醇发动机
CA4SV-ME4甲醇发动机是他们开发的第三款甲醇发动机,也是他们公司全新开发的一款发动机。现在轿车发动机上的先进技术都用在了这台发动机上。它可适配6-8米的客车、6吨左右的轻卡,比如双定制凸轮轴都可用在这个发动机上。
与一汽四环发动机对比,CA4SV-ME4甲醇发动机功率是120千瓦,原来的才90千瓦,动力性要比原来好很多。当然,甲醇机还没有装车。在这个机子开发的过程中,他们同时开发了同类型天然气发动机,在包头试运行,效果还不错。
从这么多年的工作情况来看,他们认为对于甲醇汽车,有这么几个结论:
第一,动力性强。甲醇发动机从开发情况来看动力性要比汽油机动力性高,更比天然气高。
第二,排放好。体现在两个方面,一是常规排放,就是咱们一般说的一氧化碳、碳氢化氧,排放值只有汽油的20%-50%左右,所以大家称之为清洁能源。有些人会说甲醇机会排放甲醛,其实汽油机和柴油机也有甲醛排放,而且美国国家环保署曾经有一个资料介绍过,甲醇发动机的甲醛排放量比汽油机要高,但是远远低于柴油机。
在2010年工信部做摸底的时候,曾经对他们的甲醇发动机做过检验,由北京理工大学监督天津中心进行实验。结果,甲醇机确实比汽油机的甲醛排放量高一些。其实,他们在这一方面也没有做更深入的研究,因为大家知道甲醛实际上就是甲醇没有充分燃烧的中间产物,是一个氧化性就可以解决的问题。如果专门针对甲醇做一些研究工作,这个数字完全可以更低。而且,工信部出台的技术条件里把重型机排放的标准定在每千瓦小时50毫克,美国的标准是54毫克,他们的甲醇机的甲醛排放只有30几毫克,还是很低的。
第三,燃料的费用低。这是在甲醇机推广过程中用户最关注的问题。如果成本低的话,用户就愿意使用。汽油每千瓦每小时3元多,而甲醇才1.6-1.8元,价格很便宜。
第四,安全性比较好。据美国一个甲醇协会的资料,甲醇车着了火以后,危害只有汽油机的1/8。同时,甲醇和汽柴油相比容易降解,一旦撒到地上对土壤的影响非常小。
第五,甲醇机最主要的问题就是冷起动问题,而且甲醛排放的高峰是在冷起动阶段。他们公司研发的甲醇机冷起动获得了国家专利。从实验的情况来看,采取他们这套冷起动装置,不仅可以很好地解决甲醇机的冷起动问题,还可以解决甲醛排放的问题。当然,对于腐蚀、溶胀等问题也都会解决。
第六,与现在的天然气车、电动车相比,甲醇车制造过程中增加的费用很少,而且运输比较安全,比较便宜。
第七,甲醇发动机和甲醇车基本具备产业化的条件。甲醇机的推广适合中国的国情,可以解决他们的能源安全、节能减排、环境保护和可持续发展等一系列问题。
(新闻来源:甲醇时代原标题:一汽老总:甲醇发动机研发情况)