轻烃液体燃油应用总结

       随着上海汽车拥有量的日益增加,汽车排气污染对城市环境的影响也越来越突出。为此,各级领导对开发、发展和应用低污染的清洁燃料均十分重视。在上海市交通局领导的重视和关心下,上海浦南大众公交公司承担了“轻烃液体燃油应用研究”的课题。20015月在浦南大众公交召开了轻烃燃油应用的技术咨询研讨会,与会代表对公交车上使用新的低污染燃料提出了不少宝贵的意见和建议,课题组成员对提出的意见和建议逐条进行认真的分析和改进。经过半年多的实际使用,对装置作了改进和完善,使之能满足公交车辆各工况的需求,并能做到汽油和轻烃自动切换,具有实用性。该装置已于20024月通过了市经委组织的新产品新技术鉴定,可以批量生产,投入市场,真正使科技转化成生产力。根据课题的研究内客和技术难点作如下汇报。

一、排放:

      市建委副主任许培星对这一项目十分关心,多次询问课题的进展情况,浦南大众公交的领导对本课题也十分重视。在原先改装二辆车的基础上,于20021月初,又改装20辆公交车进行中试。经过4个多月的路线营运,最多的车辆已行驶3.5万公里以上。我们随机抽2辆公交车和一辆桑车委托上海市汽车综合性能测试中心站进行汽油和轻烃二种燃料的性能测试(详见测试报告);从测试报告来看,不论是低怠速还是高怠速,其排放均较汽油低得多。

排放对比

                表一(平均值)

车别

怠速550±50r/min

高怠速2000±100r/min

公交车

 

CO %

HC %

NOx %

CO %

HC %

NOx %

汽油

2.00

1011

96

2.38

83

282

轻烃

1.88

578

56

0.04

12

205

     另外,再从等速3050 以及70公里/时的排放来看也达到低污染的要求。

二、动力性能:

      经市汽车综合性能测试中心站测试,公共汽车的驱动轮最大输出功率,使用轻烃平均比汽油仅低5.7%,在我们课题的研究技术指标7%以内,值得一提的是实验车辆在使用动力威龙DL005润滑油添加剂后,功率提高了1%,这充分说明车辆使用轻烃液体燃料后的功率损失较小,不会对公交车辆的正常营运带来影响。故具有实用性。

三、单耗:

       由于轻烃液体燃料是通过氮气压力来输送的,故在汽车测试中心站无法测试油耗,课题组委托金山大众公司技术部门,在营运车辆中抽4辆(二辆使用轻烃,二辆使用汽油)进行为期一个月的实际营运测试(详见报告),其结果为EQ6100发动机,汽油的平均百公里油耗为28.46升,而轻烃的平均百公里油耗为27.01升,其下降率为5%左右。

四、轻烃装置的安全可靠性

    轻烃液体燃料装置其核心附件为水循环预热气化器(又称蒸发器),自动转换开关,阻回火混合器等。经过四个多月的实际使用至今未发生泄漏和损坏,但是在使用中进一步对装置存在的一些问题进行改进,如怠速稳定装置、自动切换装置、高速控制装置、燃气安全平稳输送装置等。因此实际使用下来,该装置安全可靠性较高,达到设计要求。

五、发动机磨耗的测试:

      使用轻烃燃油后会不会对发动机增加磨耗,也是课题要研究的一个重要的问题,各方面对此也十分关注,我们把二辆送检车辆进行发动机解体测试,测试其磨耗情况,结果还是比较满意的。(详见测试报告)。使用轻烃的发动机行驶3.5万公里平均上下纵向磨耗5丝,横向磨耗3.5丝;基本上和汽油车磨耗相等,说明使用轻烃燃料对发动机没有增加磨耗。

六、轻烃添加剂的稳定性:

      轻烃的化学分子式为C5 H12,不同石化企业生产出的轻烃,其组成的化学成分也不相一致。目前我们主要是采用南京扬子石化和金山石化的轻烃燃油。针对不同生产企业的产品,采用不同成分的添加剂,使之轻烃的辛烷值在90#以上。由于我们使用的无铅添加剂(实际是油公核磁共振传递剂)轻烃是物理反应,故轻烃液体燃料性能十分稳定。经实验把加注添加剂的轻烃燃油储存了6个多月后,再放在车辆上使用,其辛烷值保持相对稳定。这为扩大使用和增加储存创造了条件,特别是使用轻烃燃油的车辆经过一个冬季的寒冷考验,其始动性能、动力性能等很正常。

      轻烃的加油问题也是我们研究的项目,这为扩大使用提供了依据,目前使用的是国产YBQ157.5M3加油泵,加90升轻烃燃油的时间在67分钟,其加油操作过程和加汽油一样,是十分方便和安全的,加油机至今未发生过任何故障。

七、经济效益:

       使用轻烃液体燃料除了能取得改善城市环境污染的社会效益外,其另一个优点是价格要比90#气油低15%。这对车辆营运单位来讲是一条降低成本的途径。我们算了一本帐,浦南大众20辆公交车就汽油和轻烃的差价,一年就能为企业减少燃料费支出达20万元以上。如果我们扩大使用300辆公交车,则全年能节省燃料费达300万元以上。如再加上单耗的下降,企业的收益将更大。改装一辆轻烃液体燃料车的投入,其成本价为每辆4000元,大约4个月左右企业就能收回投入。

八、归纳:

   l、开发应用低污染的汽车新能源是社会进步和科技发展的必然趋势,轻烃液体燃料应用于公交,为公交企业增加一个低污染能源的选择品种。

2、要用好低污染的轻烃液体燃料,首先企业领导要重视和支持,其次是要加强对行车人员的教育,使他们能自觉的用好新能源。第三有关的激励政策和管理要到位。最后,要及时与有关部门协调,定期和生产企业中茂公司联系,加强售后服务的管理,使用户能放心的用好。

3、使用轻烃液体燃料的前期投入较少,建一个轻烃加油站的成本不到25万元,公交企业目前的加油设施均可改造使用,这就为扩大使用创造了条件。

最后要感谢交通局和科教处的领导,感谢公交技术委员会的支持和帮助,我们愿意为公交扩大使用作出努力。

       谢谢各位     

课题组:吴增强(上海金山大众公交公司)

 20025

(注:在试验中有时添加油公核磁共振传递剂(燃油添加剂),有时不添加作对比试验,添加油公时,油耗按体积比稳定下降18%,动力增大。不添加油公时油耗增大,动力下降,本总结数据包含了添加与不添加油公的总体数据,故本总结总体数据偏低。为了达到更好的效果,自2002610起,油公的添加量提高到万分之三作为企业标准,可望得到更好的动力性、经济性、排放性)