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１． 燃气汽车 ……３ １．１ 国际燃气汽车相关技术……３ １．２ 国内燃气汽车技术发展……４ ２． 生物燃料汽车……１３ ２．１ 国际技术发展……１３ ２．２ 国内技术发展……１４ ３． 纯电动汽车……１５ ３．１ 国际技术发展……１５ ３．２ 国内技术发展……１７ ４． 混合动力汽车……１９ ４．１ 国际技术发展……１９ ４．２ 国内技术发展……２３ ５． 燃料电池汽车……２６ ５．１ 国际技术发展……２６ ５．２ 国内技术发展……２８ ６． 甲醇汽车及二甲醚汽车……３０
１． 燃气汽车
１．１ 国际燃气汽车相关技术
１．１．１ 关键零部件及整车 ＩＶＥＣＯ ＳＴＲＡＬＩＳ 天然气重型卡车 依维柯汽车公司（ＩＶＥＣＯ）在法国里昂国际环保工业技术设备展览上推出了一款拥有新 型天然气发动机的 ＩＶＥＣＯ ＳＴＲＡＬＩＳ 重型卡车。 该车配有液压变柜器的六速 Ａｌｌｉｓｏｎ３２００ 自动变速箱， 重量覆盖了从 １８ 吨到 ２６ 吨的各 种样式。 而且拥有 ４ｘ２ 两轮轴和 ６ｘ２ｘ４ 三轮轴两种配置可供选择， 同时其三轮轴还配有空气 悬架式拖曳转向轴装置。 该车采用了本公司出品的 Ｃｕｒｓｏｒ ８ 型 ７．８ 升排量天然气发动机。Ｃｕｒｓｏｒ ８ 天然气发动 机不仅符合环境友好汽车（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）的排放标准且其污染物排放 量更低，比如在欧洲联盟汽车标准——Ｅｕｒｏｐｅａｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ２００５／５５／ＥＣ 规定的技术条件下， Ｅ．Ｅ．Ｖ 规定的 ＮＯｘ 排放标准为 ２ ｇ／ｋＷｈ，而该发动机的实际 ＮＯｘ 排放量为 ０．５３ｇ／ｋＷｈ 。 Ｃｕｒｓｏｒ ８ 天然气奥托循环发动机有 ６ 缸 ２４ 阀、顶置凸轮轴、１２ 个燃料喷嘴的多点电喷 和一套高效内燃系统。该发动机在 ２０００ｒ／ｍｉｎ 情况下的最大功率为 ２００ ｋＷ，在 １１００ 至 １７００ｒ／ｍｉｎ 范围内最大扭矩达 １１００Ｎｍ。同时，Ｃｕｒｓｏｒ８ 还在排放系统中拥有一个 ｌａｍｂｄａ 探 针，作为闭环内燃机控制系统的一部分。这使该高效内燃系统不受天然气成分影响，依维柯 汽车公司（ＩＶＥＣＯ）甚至宣布该套系统将成为可再生燃料发动机如生物燃料、生物甲醇或生 物天然气的最佳选择。 ＩＶＥＣＯ ＳＴＲＡＬＩＳ 天然气重型卡车还配备有一个由铂和钯两种重金属制成的三元催化剂， 这使 Ｓ
ＴＲＡＬＩＳ 卡车进一步减少了的一氧化碳、 烃和氮化物的排放浓度， 比普通天然气卡车更 加清洁。 纳米孔天然气储存装置 美国密苏里大学和中西部研究所的工程专家介绍， 他们以玉米棒芯为初始原料， 制成一 种“碳砖”，其内部布满复杂的形状不规则的纳米孔，存储天然气的密度创下新高，可轻松 把相当于纳米孔自身总体积 １８０ 倍的天然气储存在内， 而内部存储压力却只有普通天然气存 储罐的七分之一。 研发人员已开发出一个试验装置， 并安装到一辆福特 Ｆ－１５０ 皮卡车上试用， 测试结果显 示：每加仑汽油当量可行驶 １５ 公里。如使用液化天然气，估计每加仑液化天然气该车可行 驶 １５ 至 １７ 公里。 研发小组人员还表示将在此基础上设计出紧凑型的汽车天然气储箱， 它将 与目前的油箱一样简洁实用。 通常的汽车天然气储存装置需要将天然气高压压缩到一个大储罐中， 这样才能存入足够 多的天然气以保证连续行驶。 现在， 碳砖装置内部的纳米孔网络在较低压力下就能存储多得 多的天然气，实用性大大增强。研发人员介绍说，较低的压力使得天然气储存装置的外形设 计余地更大，可以设计成薄壁、直角的轻巧型气罐，附置于车底部，不占车内空间。
１．１．２ 燃料生产技术 生物丙烷研究获得突破 美国麻省理工学院的研究小组开发出一种有效利用玉米和甘蔗制造丙烷的工艺， 并已着 手商业化研究。 研究人员指出， 当大多数从事生物燃料的科研人员将注意力集中于乙醇燃料时， 他们则 着手研究清洁的可再生丙烷。 因为生物手段制备丙烷燃料有两大优点： 一是丙烷比乙醇的能 量密度高，虽然它常以气态形式被使用，但
同时也是一种燃烧更完全的液体燃料；二是制备 过程具有良好的能量平衡，不需要燃烧太多的石油能源，关键热量来自热交换器，通过液体 循环进行热量交换。 研究小组在制备生物丙烷过程中， 主要利用了超临界水———一种处于高温和高压状态 的水，使得生物物料转化成丙烷的反应更容易进行，整个反应过程不需要催化剂。水在超临 界温度和压力下，会变成一种无极性溶
剂，可与有机化合物混合。一旦反应开始，在高压状 态下始终保持溶液状态，当冷却至室温时，丙烷会从溶液中分离出来，漂浮在上面。生物丙 烷工艺中的初始化合物是一种糖发酵的产物，这种糖来源于玉米和甘蔗。目前，小组还在尝 试对反应进行优化，以提高反应效率。 有关专家认为， 这项研究成果再次证明， 超临界溶液是制造生物能源的一种非常经济和 有前途的方式， 可在很短的时间和非常小的反应器中制备燃料。 美国其他实验室也在研究用 高温、 高压的液体产生生物能源的工艺。 太平洋西北国家实验室正利用接近超临界条件并结 合催化剂的工艺，处理废水和未加工生物物料。在这种条件下，有机物能产生混合的甲烷和 二氧化碳气体，目前该研究仍处于实验室阶段。 目前，丙烷通常从石油中获得，在美国，它主要被用于住宅供暖、一些工业过程及有限 范围的液体运输用燃料，麻省理工学院的研究成果无疑将扩大丙烷的来源以及用途。据悉， 小组已成立名为 Ｃ３ 生物能源公司，准备对此进行工业化开发。
１．２ 国内燃气汽车技术发展 为了缓解机动车污染的压力，同时为了进一步提升我国清洁汽车技术水平，形成自主 创新的能力，拓展清洁汽车的应用规模，科技部、全国清洁汽车行动协调领导
小组于 ２００５ 年初启动了“十五”清洁汽车产业化关键技术研究与示范项目。项目自启动以来，在燃气汽 车技术开发方面， 成功开发出 ４ 个系列排放满足国 ＩＩＩ 标准的单一燃料电控燃气发动机， 并 实现与 １０ 余种车型配套，具备了批量生产能力。开发出的燃气发动机与国外同类产品相比 具有明显的价格优势。当前，我国燃气汽车技术开发工作不断深入，形成了一定自主研发能 力。这主要体现在： （１）设计开发流程日益规范，技术研究不断深入。燃气发动机开发由原来的简单燃料替换 向正向开发技术转换，综合考虑了发动机的可靠性技术和燃烧技术，使燃气发动机完 全满足气体燃料燃烧特性的要求。 （２）掌握一批关键技术，燃气发动机技术水平全面提升。重型发动机突破了增压中冷、稀 薄燃烧技术，掌握了国 ＩＩＩ 发动机匹配标定技术和主观评价技术；开展了整车和发动
机极限运行工况下的匹配标定和评价技术研究，燃气汽车使用性能得到了明显提高； 掌握了发动机分区稀薄燃烧和宽域氧传感器修正及补偿技术，在重型燃气发动机上得 到了批量应用；解决了气门磨损、发动机润滑和热负荷优化等技术，燃气发动机可靠 性水平达到了燃油发动机的水平；燃气发动机排放和燃料经济性超过同类燃油发动机 的水平。 （３）掌握了 ＬＮＧ 气瓶的开发、生产制造技术，ＬＮＧ 气瓶的泄露率接近国际先进水平。 （４） 掌握了燃气汽车用喷嘴、高精度减压器的产品技术。 （５）掌握了燃气发动机 ＥＣＵ 正向开发技术， 形成了具有自主知识产权的 ＥＣＵ 控制软件和 障诊断工具及标定工具。 （６）燃气发动机开发能力初步形成。已经开始承担国外委托的技术产品开发任务。 故
１．２．１ 燃气汽车发动机及关键零部件攻关及产业化 天然气发动机电控系统研发平台建设 国家燃气汽车技术工程中心研究建立了天然气发动机电控系统开发和匹配标定专用试 验台，配备了专用试验设备和基于 ＮＩ－ＰＸＩ 板卡组件的硬件在环仿真测试系统。
图 １ 天然气发动机电控系统研发平台架构 搭建了燃气发动机电控单元的开发系统，制定了《天然气发动机电控系统标定规程》 ， 成功开发出四款 ＥＣＵ。开发了主从、独立、共享型三种 ＥＣＵ 控制软件。解决了宽域氧感器控 制单元与 ＥＣＵ 的集成。 图２
ＥＣＵ 设计开发流程
图３
福特卡车 开发的四款 ＥＣＵ 产品
电控系统应用于大柴、重汽、长安、福田等公司的产品，开发的庆铃 ６Ｈ 单一燃料发动 机达到国Ⅲ排放标准。国家燃气汽车工程技术研究中心通过天然气发动机电控系统开发平 台建设，基本掌握了燃气发动机电控系统开发的共性技术，具备了进行国 ＩＩＩ 燃气发动机 的开发验证和匹配标定能力。 表８ 成果应用情况
解放ＣＡ６１０２Ｎ２闭环控制连续喷射单一燃料ＣＮＧ发动机 解放ＣＡ４１０２Ｎ２闭环控制
连续喷射单一燃料ＣＮＧ发动机 一汽大柴６１１０闭环控制连续喷射单一燃料ＣＮＧ发动机 斯太尔ＷＴ６１５００ＣＮＧ顺序点火连续喷射ＣＮＧ发动机 锡联６１１０闭环控制连续喷射单一燃料ＣＮＧ发动
机 ６ＨＫ重型增压稀燃天然气发动机 起亚Ｐｒｉｄｅ汽油／ＣＮＧ两用燃料车 万丰４９１汽油／ＬＰＧ两用燃料发动机 长安铃木羚羊汽油／ＣＮＧ两用燃料车
ＣＮＧ 汽车用金属内胆复合材料气瓶研究开发及产业化 北京玻钢院复合材料有限公司解决了金属内胆旋压收口成型、复合材料缠绕成型等技 术难题，研制出了 ＣＮＧ 碳纤维缠绕 ６５Ｌ、１１０Ｌ、１３０Ｌ、２３０Ｌ 四种规格的复合材料气瓶，通 过了气瓶产品型式试验，取得了国家气瓶生产许可。目前，已建成年产 ７ 万只复合材料气 瓶的生产能力，在苏州、杭州、上海、重庆、成都建立销售网点 １０ 个，并积极开拓美国、 欧洲、加拿大等海外市场。 表９ 复合材料气瓶与金属气瓶的设计结果对比
钢质气瓶 ６５Ｌ ８０ｋｇ ９９０×？３２５ｍｍ ８．５ｍｍ 复合气瓶 ６５Ｌ ４６．５ｋｇ ９９０×？３２５ｍｍ 钢胆４．８ｍｍ，复材 ２．５ｍｍ
指标 １ ２ ３ ４ 容积 重量 尺寸 壁厚
燃气汽车电喷发动机高精度喷嘴研究开发及产业化 重庆鼎辉汽车燃气系统有限公司开发出适用于轿车和轻型商用车的燃气喷嘴。建立了 性能、密封性、耐久性、环境试验装备。产品通过了法定机构的检测。在漠河和加格达奇 进行两次低温试验。制定了喷嘴的地方标准。产品已经装车考核 ３ 万多公里。制定了生产 工艺文件，建立了中试生产线。
开发的喷嘴采用先导阀结构，产品具有体积小、流量大、精度高、频响快、耗电少、 耐污染强等优点。燃气可以对线圈进行冷却，同时导磁动芯与定芯的间隙小，降低了开启 时间和开启电压，提高了喷嘴的使用寿命。 喷嘴产品主要技术参数如下： 最大输出压力：０．２ＭＰａ±５％ 脉宽：３．０ ± ０．５ｍｓ 响应时间：≤３ｍｓ 工作温度：－４０℃～１２０℃ ８ 工作寿命：４×１０ 次 图４ 开发的喷嘴产品
贵州红林机械有限公司研制开发出 ＳＰ０１０Ａ 高精度喷嘴，经过多次结构改进，历经大量 的考核试验和技术攻关，其工作性能及寿命指标达到设计要求，产品已与东风 ＥＱＤ ２１０Ｎ－３０ 电控喷射 ＣＮＧ 发动机匹配，并实现小批量装车应用，先后投放重庆宇通公交车、北京清洁 车、内蒙运煤货车等市场，市场反映良好，已具备批量生产能力。截止 ０６ 年底，ＳＰ０１０Ａ 高 精度喷嘴累计销售 ６０００ 余台。 ＳＰ０１０Ａ 高精度喷嘴的主要技术指标： 喷射阀工作额定电压：１２ＶＤＣ 或 ２４ＶＤＣ。 喷射阀进口压力：０．７ＭＰａ 喷射阀静态流量：≤５００ＳＬＰｍ 喷射阀内泄漏量：≤２０ｍｌ／ｍｉｎ（在 ０．７ＭＰａ 压力下）
喷射阀的开放时间：≤５ｍｓ 流量一致性：±３％（频率为 ２０Ｈｚ，占空比为 ４０％） 喷射阀的寿命：１×１０ 次 ＳＰ０１０Ａ 高精度喷嘴采用小惯量衔铁及低阻抗线圈，提高了喷嘴的响应速度。喷嘴的计 量界面采用特殊设计及在线流量微调技术，提高了喷嘴的流量一致性。阀座采用金属密封 技术及运动件采用润滑支撑技术，提高了阀的使用寿命。 燃气汽车电喷发动机减压器的研究开发及产业化 重庆鼎辉汽车燃气系统有限公司开发出了≤１２０ｋＷ 级电喷减压器。建立了生产线，形成 班产 １００ 台能力。制定了生产工艺文件。产品通过了国家检测机构的检测。在漠河和加格 达奇进行两次低温试验。制定了企业标准。已经装车考核 １６ 万多公里，实现了 ５００ 多套的 销售。开发的减压器主要技术指标： 输入压力：０～２０ＭＰａ 输出压力精度：±５％ 工作温度范围：－４０℃～８０℃
８
耐久性：达到 ５００００ 次 图 ５ 开发的电控减压器
重庆鼎辉汽车燃气系统有限公司解决了减压器低温泄漏和橡胶膜片、弹簧的可靠性问 题，开发的减压器采用一级间接作用式和二级直接作用式的结构型式，适应性调节方便。 一级和二级减压腔室采用互相嵌入式结构，体积小，重量轻。采用波纹橡胶膜片，提高了 阀的灵敏度，减小了滞后作用。采用循环水道和电磁阀综合加热，热效率较高。 ＬＮＧ 汽车超低温气瓶研究开发及产业化。
研究编制了四川空分企业标准 Ｑ／ＨＫ ７１８《车用 ＬＮＧ 焊接绝热气瓶》 ，形成了《汽车用液 化天然气气瓶》国家标准的报批稿。 四川空分设备（集团）有限责任公司试制出 ６２ 升、１００ 升、３７５ 升、２４０ 升各 ６ 台（总 计 ２４ 台）样品，并按企业标准 Ｑ／ＨＫ７１８ 的要求进行型式试验，各项检验、试验结果满足了 标准的要求。 表 １０
序号 样机规格 试验内容 真空夹层真空度 １ ６２Ｌ 真空夹层漏率 真空夹层漏放气率 日蒸发率 真空夹层真空度 ２ １００Ｌ 真空夹层漏率 真空夹层漏放气率 日蒸发率 真空夹层真空度 真空夹层漏率 ３ ２４０Ｌ 真空夹层漏放气率 日蒸发率 真空夹层真空
度 ４ ３７５ｌ 真空夹层漏率 真空夹层漏放气率 日蒸发率
ＬＮＧ 气瓶样品测试结果
单位 ×１０－２Ｐａ ×１０－８Ｐａ．ｍ３／ｓ ×１０－７Ｐａ．ｍ３／ｓ ％／ｄ ×１０－２Ｐａ ×１０－８Ｐａ．ｍ３／ｓ ×１０－７Ｐａ．ｍ３／ｓ ％／ｄ ×１０－２Ｐａ ×１０－８Ｐａ．ｍ３／ｓ ×１０－７Ｐａ．ｍ３／ｓ ％／ｄ ×１０－２Ｐａ ×１０－８Ｐａ．ｍ３／ｓ ×１０－７Ｐａ．ｍ３／ｓ ％／ｄ 测试结果 １．０ ０．１８９ ０．４７３ ３．０２ １．４ ０．２２ ０．６１ ２．０７ ２．０ ０．０２５ ０．６５ １．７１ ０．７５ ０．１３２ ０．３４７ ０．９９ 标准要求 ２ １ １ ３．０６ ２ ６ ６ ２．８ ２
６ ６ １．８４ ２ ６ ６ １．６３
图 ６ 开发的车用 ＬＮＧ 气瓶
图 ７ 火烧试验现场
完成了车用ＬＮＧ低温气瓶的产业化建设。已建成约 ５０００ｍ 车间一座，新建生产线一条， 现已达到年产气瓶 ２０００ 台的能力，中等规格的ＬＮＧ车用气瓶已开始小批量试生产。
２
１．２．２ 电控单一燃料大型公交车（载重车）用 ＣＮＧ 和 ＬＰＧ 发动机关键技术攻关与产业化 上海柴油机股份有限公司 该公司以上柴 Ｄ６１１４ 柴油机为原型机 （该发动机具有很高的市场占有率） 在原欧ⅡＣＮＧ ， 发动机的技术基础上，开发出用于城市公交的新型增压中冷、稀燃、高能电子点火和电控 喷射单燃料国Ⅲ排放 ＣＮＧ 发动机，动力性基本和同排量柴油机相当，并完成该产品的产业 化准备工作，达到了年产 １０００ 台的生产能力。 表 １１ 序 号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ９ １０ １１ １２ １３ １５ １６ １７ １８ 废气 排放 标 定 工 况 最 大 扭 矩 性能指标 功率 转速 气耗率 排气温度 最大扭矩 转速 气耗率 排气温度 最高热效率 ８００ｒ／ｍｉｎ 扭矩 整机噪声 Ｌｗ（Ａ）
最高排温 ＣＯ ＮＭＨＣ ＮＯｘ ＣＨ４ 设计技术指标和样机参数 样机实测 单位 ＫＷ ｒ／ｍｉｎ ｇ／ｋＷ．ｈ ℃ Ｎ．ｍ ｒ／ｍｉｎ ｇ／ｋＷ．ｈ ℃ ％ Ｎ．ｍ ｄＢ（Ａ） ℃ ｇ／ｋＷ．ｈ ｇ／ｋＷ．ｈ ｇ／ｋＷ．ｈ ｇ／ｋＷ．ｈ 设计指标 ＳＣ８ＤＴ２５０Ｑ３ １７０ ２２００ ≤２２５ ＜７５０ ８２０ ≤１４００ ≤２１０ ＜７５０ ＞３４ ≥５２５ ≤１１７ ＜７５０ ５．４５ ０．７８ ５．０ １．６ １８７．５ ２２００ ２１６．６ ７１２ ９３８ １４００ １９９．４ ６４２ ３６．３ ６５９ １１３ ７１２ ０．３３７ ０．０８７３ ４．５９５ ０．７８７ ＳＣ８ＤＴ２３０Ｑ３ １７２ ２２００ ２１６．３ ７１０ ８２６ １４００ １９９．６ ６３９ ３６．２ ６５４ １１３ ７１０ ０．０３８ ０．０４３８ ２．３２８ １．２７５
ＳＣ８ＤＴ２５０Ｑ３ 和 ＳＣ８ＤＴ２３０Ｑ３ＣＮＧ 发动机在国家轿车质量监督检验中心完成国Ⅲ排放 认证，排放性达到国Ⅲ排放标准，并且接近国Ⅳ排放标准，具体试验数据见表 。 表 １２ 项目内容 排放 （ｇ／ｋｗ．ｈ） ＮＯＸ ＣＨ４ ＣＯ ＮＭＨＣ ＴＨＣ 排放结论
上柴公司 ＣＮＧ 发动机国 ＩＩＩ 排放试验数据
ＳＣ８ＤＴ２５０Ｑ３
ＳＣ８ＤＴ２３０Ｑ３
国 ＩＩＩ 限值
国Ⅳ限值
４．５９５ ０．７８７ ０．３３７ ０．０８７３ ０．８５６ ＯＫ
２．３２８ １．２７５ ０．０３８ ０．０４３８ １．２８４ ＯＫ
５．０ １．６ ５．４５ ０．７８
３．５ １．１ ４．０ ０．５５
在性能认证方面， 在国家轿车质量监督检验中心完成 ＳＣ８ＤＴ２５０Ｑ３ 天然气发动机定型试 验报告，主要有启动性能、负荷特性、标定功率速度特性、万有特性、调速特性、怠速特 性、２４ 小时工作稳定性、机油燃气消耗比测定、活塞漏气的测定、机械效率测定和噪声测 定试验。试验和测试结果都满足国家质量指标。 ＳＣ８ＤＴ２５０Ｑ３ 天然气发动机配试于北汽福田欧 Ｖ ＢＪ６１１２Ｃ７ＭＢ 客车，完成了 ２５０００ 公里道 路可靠性试验，试验结果的动力性、经济性、可靠性、噪声和制动性符合国家相关标准， 已得到国内外同行的广泛认可。截止
０６ 年底，共有 ６８ 辆配上柴 Ｔ６１１４ＺＬＱ３ＢＣＮＧ 发动机的 公交客车在银川公交投入运营，燃料费用较同等功率柴油机节省 ４０％以上。配备上柴 Ｔ６１１４ＺＬＱ３Ｂ 天然气发动机的重卡已批量用于陕西、山西、海南、沈阳等各大气田。 中国第一汽车集团公司技术中心 一汽以 ＣＡ６ＤＥ２－２１ 型发动机为基础，完成了发动机结构设计、发动机稀薄燃烧规律研 究、发动机排放控制技术研究、发动机燃烧模拟研究，进行了电控系统开发及标定、发动 机可靠性开发和整车标定，开发出满足国
Ⅲ排放法规的 ＣＡ６ＳＥ１ 系列电控喷射单燃料天然气 发动机，并与五种公交车和两种运煤卡车进行了整车匹配，已具备批量生产能力。 ＣＡ６ＳＥ１－２１Ｅ３Ｎ 发动机的外特性功率和天然气消耗率，达到并超过了发动机额定功率 １５５ｋＷ，额定转速 ２３００ｒ／ｍｉｎ，最大扭矩 ７００Ｎ．ｍ／１４００ｒ／ｍｉｎ 的开发目标。ＣＡ６ＳＥ１－２１Ｅ３Ｎ 发动 机排放达到国 ＩＩＩ 排放标准。
１８０ １６０ １４０ 功率 ／ｋＷ １２０ １００ ８０ ６０ ４０ ２０ ０ ５００ １０００ １５００ 转速／ｒ／ｍｉｎ ２０００ ２００ ２５００ ２５０ ３００ 功率 比气 耗／ｇ／ｋＷ．ｈ ３５０ 比气耗 ４００
６ 欧Ⅲ（ＥＳＣ）限值 气体排放 物／ｇ／ｋＷ．ｈ ５ ４ ３ ２ １ ０ １ ＮＯｘ ２ ＣＯ ３ ＮＭＨＣ 试验结果
图８
发动机的外特性曲线
图９
发动机的排放测试结果
东风朝阳柴油机有限责任公司 东风朝阳柴油机有限责任公司以 ＣＹ６１０２ＢＺ 柴油机为基础，采用了多点顺序喷射、理论 空燃比与稀薄燃烧相结合、智能控制的技术方案，成功开发出了排放满足国Ⅲ标准且具有 较高燃烧效率的 ＣＹ６１０２ＬＰＧ 发动机。
图 １０ 该发动机的主要技术参数如下： 型号：ＣＹ６１０２－Ｐ３Ａ
朝柴 ＣＹ６１０２ＬＰＧ 发动机
形式：立式直列水冷四冲程增压中冷 气缸数－缸径×行程：６－１０２×１１８ｍｍ 排量：５．７８５Ｌ 额定功率：１２５ｋＷ 额定转速：２４００ｒ／ｍｉｎ， 最大扭矩：５６０Ｎ．ｍ， 最大扭矩转速：１４００－１６００ｒ／ｍｉｎ， 燃料供给方式：电控多点顺序喷射 排 放 标 准：国Ⅲ 表 １３ ＣＹ６１０２ＬＰＧ 发动机国 ＩＩＩ 排放实验结果
根据 ＬＰＧ 发动机的控制需要，开发出了电控单元（ＥＣＵ） ，如图所示。通过电控单元 和相应的执行机构，可以实现工况判断（启动、怠速、加速、减速、超速工况） 、工作模式 选择（稀燃、当量比控制燃烧） 、ＭＡＰ 修正（ＬＰＧ 喷射量、点火定时） 、故障诊断等功能。
图 １１ 开发的 ＣＹ６１０２ＬＰＧ 发动机电控单元
１．２．３
燃气汽车标准及检测技术
通过清洁汽车产业化关键技术研究与示范项目中有关燃气汽车标准和检测技术的课题 研究， 我国在汽车用压缩天然气复合材料气瓶标准、 国产高烯烃液化石油气作为车用燃料的 适用性、以及车用燃气消耗量试验和测量方法及设备研制方面均取得了成果。 汽车用压缩天然气复合材料气瓶标准的研究 相关课题单位系统研究了 ＩＳＯ１１４３９、ＩＳＯ１９０７８、美国 ＮＧＶ２ 等相关国际现行标准，调 研掌握了我国车用气瓶制造、使用与检验情况，开展了气瓶材料、规格、技术参数、充装 频率、天然气气质对气瓶影响、安全泄放装置的结构和参数，以及气瓶定期检验周期、检 验方法等的研究，并对多种国内车用气瓶产品进行了型式试验验证；在广泛征求意见的基 础上，提出了适用于钢质内胆的《汽车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕复合气瓶》 （报批稿） 和《汽车用压缩天然气复合气瓶定期检验与评定》 （报批稿） 。研究成果对我国汽车用压缩 天然
气复合气瓶的发展具有积极地推动作用。 国产高烯烃液化石油气作为车用燃料试验研究 课题承担单位进行了各种烯烃成份及含量对汽车动力性、经济性、排放性能、可靠性 和燃烧特性的影响的研究。得出了国产高烯烃液化石油气在经过净化处理后，其烯烃、丙 烷等组分（丁二烯除外） ，可以满足车用燃气要求的重要结论。 燃气燃料消耗量试验方法的研究和测试设备的研制 课题承担单位分析了车用燃气流量测量系统的影响因素并提出了技术对策；研究提出了 燃气汽车燃料消耗量的试验方法，规定进行的试验项目包括：模拟城市及市郊工况循环燃料 消耗量试验、９０ ｋｍ／ｈ 等速行驶燃料消耗量试验、１２０ ｋｍ／ｈ 等速行驶燃料消耗量试验。 开发出了燃气汽车燃料消耗量的试验测量系统，并在奇瑞汽车公司和东南汽车公司的 ＬＰＧ 和 ＣＮＧ 汽车上进行了实际车辆的燃气汽车燃料消耗量的试验验证。 该系统由测量设备、 通讯网络和计算机组成，通过计算机进行网络通讯控制、试验参数的数据采集、试验过程的 数据显示、绘制曲线，数据记录和文件存储，能够实现燃气汽车燃料消耗量的自动测量。 除国家项目对燃气汽车检测技术的推动外， 地方燃气汽车相关管理部门也开展
了先进技 术的推广应用，如以下实例。 南充质监局应用无线射频技术检测天然气气瓶
为确保 ＣＮＧ 气瓶的安全使用，加强监管的有效性，四川省南充市质量技监局在对 ＣＮＧ 气瓶的生产及使用各个环节进行长期研究调查的基础上，采用新科技 ＲＦＩＤ（无线射频识别） 技术，研制开发了一套确保 ＣＮＧ 气瓶安全使用的技术，即“ＣＮＧ 气瓶电子标签动态监管集成
系统”。 南充市质量技监局的“ＣＮＧ 气瓶电子标签”是在每一只 ＣＮＧ 气瓶上安装一枚电子标签， 标签内包含有该气瓶的生产厂家、 出厂日期、 投入使用时间、 是否定期检验、 是否注册登记、 规定使用年限、允许充装次数、使用单位名称以及车牌号、车型等相关信息。当气瓶充装 ＣＮＧ 时，充装站操作人员通过身份识别器对电子标签进行扫描，读取标签内的气瓶信息并传 送至加气机内智能控制器， 智能控制器依据信息判定气瓶是否合格， 从而决定是否开启电磁 阀为气瓶加气，避免了许多人为因素的干扰，确保不合格气瓶由于无法加气而被淘汰，有效 控制不合格气瓶流转。 在完成以上过程的同时， 电子标签的识别信息和智能控制器的判定结果以及 ＣＮＧ 充装站 的充装记录都将通过通讯网络被同步传送到监管部门的数据中心。 数据中心的所有信息可在 全省乃至全国范围内联网， 有效实现监管部门对 ＣＮＧ 气瓶的动态监管。 数据中心的信息可由 监管部门根据 ＣＮＧ 气瓶信息变更而进行适时更新， ＣＮＧ 充装站内智能控制器的气瓶信息也 各 将随之同步自动更新。
２． 生物燃料汽车
２．１ 国际技术发展
２．１．１
乙醇生产新技术
－ 气化技术 气化技术成为美国乙醇燃料生产的关键工艺， 气化技术工艺主要是通过气化炉将植物原 料与催化剂进行反应转化成合成气来实现。 这种合成气主要含有一氧化物和氢气， 进一步处 理后可被转化为包括乙醇、氢气在内的各种燃料。 － 提高乙醇生产效率新技术 日本著名机械公司荏原制作所大举进军汽车用生物乙醇燃料领域， 研发生物乙醇提炼新 技术，计划将目前的生产效率提高 １０－２０ 倍。荏原新技术的核心是将用于催化糖和淀粉发酵 的细菌使用量提高到原来的百倍，同时保持其持续活动状态，从而大幅提高生产效率，使原 来 ２－３ 天的发酵流程缩减到 ４－５ 个小时。此外，新技术的主原料不仅限于甘蔗、玉米，还可 利用木屑、厨房垃圾等。 － 纤维素乙醇生产技术 巴西到了一个纤维素乙醇产业化的方法， 该技术是基于两种处理步骤的结合， 将木质 纤维素含量丰富的甘蔗渣转化成乙醇：（１）用有机溶剂对生物质进行预处理 （２）稀盐酸水解。 创新点是利用稀释酸处理，使得反应更快，效率更高，水解产物更容易发酵、蒸馏成酒精。 因为这一过程的速度，该专有技术被称为＇Ｄｅｄｉｎｉ 快速水解’（ＤＨＲ） 。
－ 海藻生产乙醇技术 东京水产振兴会透露，他们正设想利用海藻大量生产生物乙醇，日本每年可以养殖 １．５ 亿吨海藻，生产出 ４００ 万吨生物乙醇，其原料价格要比田间作物便宜，而且没有多少要新开 发的技术。 － 一氧化碳废气制取乙醇 新西兰 ＬａｎｚａＴｅｃｈ 公司发明了通过细菌发酵将一氧化碳转化为乙醇的新技术。 这项技术 仅利用炼钢厂产生的废气就可以
生产 ５００ 亿加仑的乙醇， 也可以利用纤维素原料制取生物燃 料，同样地，还可以将合成气（包括氢、一氧化碳、二氧化碳）转化成乙醇。 － 预热植物细胞增加乙醇产量 美国普渡大学发现通过预热植物细胞可以增加乙醇产量。 他们阐述， 预先用热水处理谷 物植株组织， 能够通过暴露植物细胞壁的微孔来增加反应的接触表面积， 从而有助于细胞壁 的降解。这种预处理扩展了玉米秆细胞中的反应面积。在接下来的处理步骤中，这些张大的 孔更容易被将纤维素转化成葡萄糖的酶攻击，产生的葡萄糖被发酵成乙醇。 － 废旧木材生产乙醇 日本大阪市建成了世界首家利用废旧木材生产燃料用乙醇的工厂。 此工厂生产乙醇的过 程为：先由拆除的旧房屋回收废旧木材（每年约 ３ 万 ｔ），然后对废旧木材进行削片、溶解、 发酵、浓缩、蒸馏等一系列加工处理，即可得到用作汽油添加剂的工业乙醇。 ２．１．２ 生物柴油生产新技术 － 超声波加工生产生物柴油 美国密西西比州立大学的研究人员发现采用超声波加工生产生物柴油， 可在 ５ 分钟以内 使生物柴油产油率超过 ９９％，而采用常规的批量反应器系统需 １ 个小时以上。采用超声波 加工也有助于使采用常规搅拌所需的 ５￣１０ｈｒ 的分离时间缩短到小于 １５ 分钟。 由于存在气穴 而使化学活性
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