一、開發(fā)、應(yīng)用天然氣城市客車的背景
自20世紀(jì)90年代以來，我國汽車工業(yè)快速發(fā)展，年均增長率為10-13%。進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國汽車工業(yè)發(fā)展速度更快，2005年的汽車產(chǎn)銷量達(dá)到570萬輛。2006年，汽車實際產(chǎn)量為727萬輛。兩年后的整車生產(chǎn)能力將達(dá)1000萬輛/年。未來5~10年，汽車行業(yè)的增速仍將高于GDP的增長速度。到2006年底，我國的汽車保有量已達(dá)到5000萬輛。預(yù)計2020年將增長到1.3~1.5億輛。
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和汽車保有量的增加，石油消費量急劇增加。到2006年末，車用燃料消耗占全國石油總消耗的42.5%。石油不足，大量進(jìn)口，已經(jīng)威脅到我國的外匯平衡和能源安全。2006年我國凈進(jìn)口原油1.81億噸，用匯819.5億美元。石油的對外依存度上升到47.3%。
有關(guān)機構(gòu)對我國石油需求的預(yù)測
年份 國際能源機構(gòu) 發(fā)改委能源所 中國工程院 美國能源情報署
2010 3.75億噸 2.98億噸 3.3—3.5億噸 9.2百萬桶/日
2020 5.03億噸 4.76億噸 4.5－5.0億噸 12.3百萬桶/日
－－隨著汽車保有量的不斷增加，汽車的尾氣排放已成為城市大氣環(huán)境的主要污染源。
�。虾Ｊ谐菂^(qū)內(nèi)，機動車排放的CO、HC、NOx分別為總排污量的86%、90%和56%。
世界石油價格不斷飆升和環(huán)境保護的需要，世界各國都加強了車用替代燃料的研究和應(yīng)用，上海市也將發(fā)展節(jié)能和新能源汽車作為科教興市和提高自主創(chuàng)新能力的重要舉措。其中包括代用燃料汽車的研發(fā)。
對汽車代用燃料的基本要求
1. 需要有長期穩(wěn)定的來源。隨著石油的日趨短缺，汽車燃料的多元化是今后的方向，但是，作為短缺量達(dá)數(shù)千萬噸的汽油、柴油的主要替代燃料，其來源應(yīng)能滿足長期性和穩(wěn)定性的要求。
2. 對環(huán)境友好（Environment friendly)。
3. 基礎(chǔ)設(shè)施投資少，易于大面積推廣。
4. 汽車的性能好，技術(shù)成熟,用戶愿意接受。
5. 燃料成本低，從燃料制備到輸配網(wǎng)絡(luò),加氣(油)站及用戶均留有較大的利潤空間。
天然氣是迄今為止國際上首選的汽車替代燃料，其資源相對豐富，天然氣汽車技術(shù)相對成熟，適合在有資源條件和環(huán)境保護地區(qū)應(yīng)用，特別是城市客車。
二、單燃料CNG車城市客車的研制、中試及在公交的應(yīng)用
基本情況：
－整車以本公司自主品牌的11m柴油車為基礎(chǔ)，研制單一燃料的CNG城市客車
�。纵啒榆囘x用Daimler Chrysler公司的M906LAG多點噴射、閉環(huán)電控、增壓中冷發(fā)動機
�。�1999.8~2000.6 完成市科委項目：樣車研制
�。�2000.7~2002.9 完成上海市重大科技攻關(guān)項目：35輛CNG城市客車的中試
－2003.1~2003.12 完成與多種天然氣發(fā)動機（包括上柴T6114)配套
�。侥壳盀橹�，有300多輛SWB6115Q-3型城市客車在上海、成都等地的公交線路上運營
系列CNG城市客車產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)
三、“十五”清潔汽車行動：采用上柴天然氣發(fā)動機的CNG城市客車的研制
基本情況：
�。鶕�(jù)科技部“十五”CNG城市客車示范工程計劃的安排，承擔(dān)車輛的研制工作
�。捎蒙喜馮6114ZLQ3B型增壓中冷、單點噴射、電控發(fā)動機替換進(jìn)口發(fā)動機
�。l(fā)動機與底盤的匹配更加協(xié)調(diào)
－車橋承載能力提高
�。瓿�15000Km可靠性試驗
�。瓿伞豆妗�、CCC、環(huán)保目錄的申報
SWB6115Q3-3型CNG城市客車的主要性能
最高車速 86.8Km/h
起步換檔0~70Km/h加速時間 38.0s
直接檔30~70Km/h加速時間 35.6s
限定條件下燃料消耗 20.7立方米/百公里
加速行駛車外噪音 82.7dB（A）
上柴T6114ZLQ3B型天然氣發(fā)動機
排量 8.27L
額定功率 184kW/2200r/min
最大扭矩 920N.m/1400r/min
采用了閉環(huán)電控、單點噴射、稀混合氣燃燒、高能點火、增壓中冷等先進(jìn)技術(shù)
無后處理情況下，滿足歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)
四、CNG城市客車實際運營對比試驗與研究
上海市重點科技攻關(guān)項目
上海申沃客車有限公司和上海大眾公交二汽公司共同承擔(dān)
通過整車生產(chǎn)企業(yè)、公交運營企業(yè)等單位的合作，將分別采用奔馳、康明斯、上柴天然氣發(fā)動機的三種城市客車在同一公交線路上運營一年和5萬公里以上，分析、對比這些發(fā)動機在運營中的優(yōu)缺點及經(jīng)濟性、可靠性參數(shù)，為適合上海公交使用條件的天然氣發(fā)動機選型提供依據(jù)
研究工作從2004年11月開始，2005年10月結(jié)束。
對比試驗的運營線路為外環(huán)線外的虹梅南路紅都建材市場到內(nèi)環(huán)線內(nèi)大興街的218路，車輛往返一次為37km，單車每天行駛4-5個往返。
�。涗浽囼炣囕v每天的行駛里程、燃料消耗；
�。涗浽囼炣囕v的保養(yǎng)、故障及修復(fù)情況；
＊在試驗中和試驗結(jié)束時，由上海機動車檢測中心對試驗車輛的動力性和排放進(jìn)行測試；
＊ 試驗中請中石油長城潤滑油上海技術(shù)服務(wù)中心檢測、分析了發(fā)動機機油中鐵、鋁、鉛等金屬含量和機油品質(zhì)；
�。� 對試驗中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計問題及時進(jìn)行了改進(jìn)；
�。� 在跟蹤三輛試驗車的同時，及時了解這三種車型在上海巴士一汽使用的情況，總結(jié)使用的經(jīng)驗和存在的問題。
＊參加對比試驗的三種壓縮天然氣發(fā)動機在對比試驗期間，均能夠適應(yīng)本市的運營條件，動力性和排放性能基本正常，未發(fā)生嚴(yán)重故障和致命故障。
＊綜合車輛的造價、維修材料費用、燃料費用、可靠性及整車性能等因素，上柴的T6114ZLQ3B型天然氣發(fā)動機更加適應(yīng)本市目前的使用條件。
�。ㄟ^幾年來壓縮天然氣城市客車在本市的應(yīng)用，其技術(shù)已基本成熟。但要用好該項新技術(shù)，還需要從系統(tǒng)工程的要求出發(fā)，采取配套的措施。如：加氣站的合理設(shè)置、集中維修的場地和必要的手段、壓力容器的檢測機構(gòu)與能力、運營車輛的合理規(guī)模、人員培訓(xùn)等。只有措施配套，才可能得到良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
�。M(jìn)口發(fā)動機易損件的國產(chǎn)化對保證車輛正常運營和降低維修成本有重要的意義。為了使國產(chǎn)化工作取得更好的效果，可以在目前實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行必要的測試與評估，以避免因工作不細(xì)帶來的負(fù)面影響。
五、上海市CNG城市客車技術(shù)要求的制定
市交管局規(guī)范性文件——上海市CNG城市客車技術(shù)要求總結(jié)了幾年來CNG城市客車研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的經(jīng)驗
對整車的要求與上海市的地位相適應(yīng)，考慮到上海市的使用條件
強調(diào)了發(fā)動機的適應(yīng)能力和匹配的合理性
對專用裝置的要求規(guī)定了氣瓶的選型、必裝件和選裝件
強調(diào)安全性，某些要求比國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更多、更具體
六、LNG車城市客車的研制
LNG可用于天然氣管網(wǎng)不能到達(dá)的地區(qū)
基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)將為LNG的應(yīng)用創(chuàng)造條件
LNG的密度只有CNG的1/3，有利于整車布置和延長續(xù)駛里程
LNG加注站在占地面積和造價上也有一定優(yōu)勢
市科委、上汽基金立項，上海交大、申沃客車聯(lián)合研制
LNG城市客車樣車配置
采用Cummins CG-250天 然氣發(fā)動機
采用Chart公司高真空多層絕熱儲罐
LNG儲罐
有效容積：215L
外形尺寸：Φ610×1270mm
自重：125kg
LNG城市客車樣車主要性能
最高車速 86.8km/h
直接檔30-70km/h加速時間 35.6s
原地起步連續(xù)換檔加速到70km/h時間 46.2s
限定條件下的燃料消耗 17.5kg/100km
小結(jié)與展望
近幾年來，壓縮天然氣汽車在我國得到了較快的發(fā)展，由改裝在用車到OEM制造新車、采用兩用燃料或雙燃料到單一燃料、由空氣燃料比由機械控制到閉環(huán)電控、電噴技術(shù)應(yīng)用的過渡已接近完成。
天然氣發(fā)動機、燃?xì)庀到y(tǒng)零部件的國產(chǎn)化取得明顯進(jìn)展，車輛制造技術(shù)不斷進(jìn)步。
國產(chǎn)天然氣城市客車將會更可靠、更經(jīng)濟、更安全、更美觀舒適。
公司簡介
上海申沃客車有限公司（SUNWIN）由上海汽車工業(yè)（集團）總公司（SAIC）、沃爾沃（中國）投資有限公司（VIC）、瑞典沃爾沃客車公司（VBC）三方投資組成，總投資9700萬美元，注冊資本5422萬美元，中外雙方各占50%。
公司現(xiàn)有員工1100余名，其中工程技術(shù)人員190余名。廠區(qū)面積14萬平方米，建筑面積6萬多平方米。具有年產(chǎn)2500輛城市客車和500輛城郊客車或客車底盤的生產(chǎn)能力。近幾年來，在節(jié)能與新能源汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面作了一些工作，承擔(dān)了多項國家、上海市研究項目。
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