HPDI技术推动LNG交通应用产业破局

发表于:2015-03-31 来源:中国能源网
关键词: LNG HPDI技术

LNG由于其较好的清洁性和经济性,在交通领域得到广泛应用。在中国LNG在交通领域的应用可以追溯到2008年,首先被应用在公交车上,随后在重卡领域迅速发展,近年来又在船舶领域广泛试点,2015年扩展到火车机头。

然而,随着LNG应用领域的扩大,其动力性能不足的问题日渐凸显。主要体现在车辆低速重载启动或者爬坡时,发动机扭矩不足,车辆动力性跟不上,导致车辆无法启动或者爬坡行驶缓慢甚至停车;对于船舶而言,当其停泊时需要发动机倒转,快速响应,然而目前的火花塞点火(SI)LNG发动机响应速度难以满足船舶停泊的需求。

但是随着新技术的进入和应用,上述问题将被有效解决。据悉,由全球天然气发动机技术领先者-西港公司推出的HPDI系统,有效的提高了天然气发动机的动力性。

西港缸内高压直喷(HPDI)系统,采用独有的HPDI喷嘴设计,并加入了一体化燃料存储和供应模块,与柴油机相比,在不损失性能、效率的同时,保持了原有的压缩比、更少的排放和更经济的燃油性,经济效益和减排效益都获得了极大的提升。

如此高效的“芯”动力,与其独有的专利设计是密不可分的。据介绍,在发动机模块部分,HPDI喷嘴采用共轨喷嘴,直接取代柴油喷嘴,可独立喷射柴油和天然气,喷射压力达30MPa,并且不需要预混燃料,无节气门,也不需要改动空气进气系统,因此不会产生爆震风险,并且保持了原机的压缩比;在车用LNG存储及供给模块部分,车载LNG储罐内部的低温液压泵也进行了独有的专利设计,一体化燃料存储和供应模块,集成了汽化器和加注装置的容器,液压驱动的线型活塞泵,使得液化天然气被输送出泵之前由汽化器转化成30MPa(4500psi)高压气体,燃油经济性获得极大提升。配备西港HPDI技术的发动机可广泛应用于重型卡车、牵引车、矿山车、自卸车、长途客车、火车机头以及轮船。

为了有效检验实际运行中HPDI发动机的性能与燃油经济性,西港中国公司与其合作伙伴在山东省进行实地测试。在相同载荷、相同实验项目、相同路面、相同驾驶员的条件下,HPDI发动机与柴油机相比,动力相当,百公里成本下降了约25%-34%;与普通气体机相比,成本节约了15%,并且动力性强劲,较高档位爬坡也更加容易。

HPDI发动机不仅性能表现优秀,针对中国的不同温度天然气都具有很强的适应性。对于中国车用液化天然气市场上存在的两种温度液化天然气的现状,HPDI完全适应-160℃零压LNG和-140℃有一定饱和压力的LNG。

有业内人士表示,HPDI系统的动力性、经济性、环保性表现优越,是目前交通领域替代柴油的最佳燃料,将成为推动中国LNG交通应用产业破局的中坚力量。

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