清洁汽车行动关键技术攻关及产业化项目概述
一、
攻关的任务、考核目标及主要技术经济指标
为配合“空气净化工程—清洁汽车行动”的顺利实施,保证清洁汽车行动总体实施效果的实现,科技部于1999年11月正式将“清洁汽车行动关键技术攻关及产业化项目”列入“九五”国家重点科技攻关计划,并于同年底正式启动实施。
1、项目的攻关任务
清洁汽车行动关键技术攻关及产业化项目的攻关任务主要包括:
1)燃油汽车清洁化关键技术攻关及产业化(99-A04-01)
2)燃气汽车关键技术攻关及产业化(99-A04-02)
3)电动汽车关键技术攻关及混合动力电动汽车的前期研究(99-A04-03)
4)清洁汽车行动相关技术培训和软课题研究(99-A04-04)
5)清洁汽车行动试点示范工程(99-A04-05)
等五部分内容。
2、项目总体目标
1)实现高性能国产CNG加气站成套设备的产业化,并逐步建立和完善售后服务体系;
2)大型客车用柴油机和轿车、轻型客车用汽油机等2个种类发动机改为电控喷射单一燃料或双燃料(CNG、LPG)发动机的研究开发取得阶段性成果,排放指标达到欧Ⅰ标准要求,为到2002年我国燃气汽车或发动机排放水平达到欧Ⅱ标准要求奠定基础;
3)依托我国汽车生产骨干企业,建立4~5家燃气汽车生产基地,形成年产12~15万辆的燃气汽车(公交大客车、轿车)生产能力;
4)建立“催化转化器性能和耐久性评价试验中心”、“LPG和CNG燃气汽车专用装置关键部件评价试验中心”及“油品及其添加剂质量评价试验中心”等3个评价中心;
5)完成一辆电动轿车概念车样车的研制(该项并入电动汽车项目管理);
6)
研究提出有利于我国清洁汽车发展的政策法规建议;
7)清洁汽车行动试点示范城市的燃气汽车保有量占出租车的10%,占公交车的20%,并建成与之相适应的汽车加气设施和运行服务体系;建立大气污染物中机动车排放分担率的评价体系及排放指标数据库;初步形成有利于清洁汽车发展的政策法规和运行管理体制。
通过该项目的实施,基本建立起我国清洁汽车发展的政策、法规和标准保障体系;形成一定规模的燃气汽车生产、使用及售后服务能力,燃气汽车技术达到国外90年代中期水平;为“十五”开发研制新一代清洁汽车奠定基础。
3、分专题的考核指标及主要技术经济指标
1)
燃油汽车清洁化关键技术攻关及产业化
(1)催化转化器转换测试、评价
建立一个可以对催化转化器的性能和耐久性在发动机台架上进行测试的评价试验中心;制定一套催化转化器在发动机台架上评价的试验规程;为实现催化转化器产业化生产提供质量保障。
(2)轻型车用柴油机排放控制技术
选择国内技术指标和质量水平较高的柴油机,开发和匹配低污染燃烧系统(燃烧室、燃油高压喷射系统、进气系统、增压中冷技术),使柴油机排放达到欧Ⅱ标准。
(3)492发动机尾气催化转化器开发及产业化
对安装催化转化器样车测试,应满足GB14761-1999
标准的相关要求。1999年生产小批量试制产品,2000年形成批量生产能力。
(4)轿车、轻型车用电控闭环多点燃油喷射汽油机的开发及产业化
污染物排放达到欧Ⅰ标准,动力性、经济性分别提高10%;2000年形成批量生产能力。
(5)燃油品质提高技术研究和油品质量及其添加剂检测能力建设
开发适应汽车排放标准(欧Ⅱ)的燃油新配方、新工艺,并实现产业化;建成油品及其添加剂质量检测中心。使国产油品的品质达到《世界燃料规范》Ⅱ类燃油的水平;评价试验中心能力,应能达到与世界先进国家对车用燃油所有测试项目数据接轨的水平。
2)燃气汽车关键技术攻关及产业化
(1)高性能天然气加气站成套设备的研制及产业化
研制出适应燃气汽车发展需要的天然气加气站用压缩机、天然气脱硫装置、售气机、车用加气站在线安全检测系统等,并分别实现产业化。
(2)电控喷射气体燃料发动机开发及整车匹配研究与产业化
①
开发出与我国轿车相匹配的电控喷射气体燃料发动机,使我国气体燃料汽车2000年达到欧Ⅰ标准,2002年达到欧Ⅱ标准。2000年,建立5家燃气汽车生产基地,形成12~15万辆的生产能力。
②
开发和推广与我国大型公交车相匹配的柴油机改为单一燃料(CNG、LPG)的电喷发动机,新开发电控燃气喷射单一气体燃料发动机排放指标达到欧Ⅱ标准。2000年,形成3000~5000辆生产能力,适应城市公交大客车的需求。
③
开发和推广与我国轻型客车相匹配发动机改为单一燃料(CNG、
LPG)的电喷发动机,新开发电控燃气喷射单一气体燃料发动机排放指标达到欧Ⅰ标准。2000年,形成1万~1.5万辆生产能力。
④
大型公交车用柴油/天然气双燃料发动机研究与开发
实现天然气电控喷射,解决燃气喷射与柴油喷射的优化匹配及喷射正时及喷射压力的控制问题。排放水平达到欧Ⅰ标准,2000年形成小批量生产能力。
(3)不同组分LPG燃料对发动机燃烧特性、性能及排放特性影响的研究。
揭示出LPG不同组分气体燃料对发动机燃烧、性能及排气有害生成物影响的规律,为LPG气质的国家标准制定、LPG
发动机的设计及其调整参数的最佳匹配提供科学依据。
(4)天然气发动机专用催化转化器的研制开发
研制开发燃气发动机专用的催化转化器,使我国气体燃料汽车2000年达到欧Ⅰ排放标准,并实现产业化示范生产。
(5)燃气汽车专用装置关键部件的评价
形成专用装置的评价体系和试验能力;建立燃气(LPG、CNG)汽车专用装置的质量监督保障体系。
3)电动汽车关键技术攻关及混合动力电动汽车的前期研究
(1)电动轿车概念车调整(略)
(2)混合动力汽车发展战略的研究
提出我国发展混合动力汽车战略研究报告
4)清洁汽车行动相关技术培训和软课题研究
(1)燃气汽车相关技术培训
组织清洁汽车骨干生产企业结合示范城市公交车、中巴及出租车的改装工作存在的问题进行技术培训,规范改装车工作。
组织加气站设备生产厂结合安装、调试、保养和安全进行技术培训。
(2)清洁汽车行动有关政策研究
主要内容有:①清洁汽车综合效益比较分析
②我国发展清洁汽车政策法规体系研究
③我国清洁汽车发展规划研究
④清洁汽车产业化发展的运行机制研究
(3)清洁汽车行动实施效果专家监督评价系统研究和建立
成立清洁汽车行动管理专家组,具体负责项目的组织、招标、实施及验收。建立科学评价体系,定量评价清洁汽车行动实施效果。
(4)清洁汽车行动信息网络及数据库建设
以信息网络技术为手段,数据库资源为基础,建立清洁汽车行动项目信息网络系统,实现信息资源共享。
成立全国清洁汽车信息网,建立完善的网员制度和信息员网络。
(5)清洁汽车可持续发展战略的研究
通过项目研究,提出适合中国国情的清洁汽车可持续发展战略和政策性建议。
5)清洁汽车行动试点示范工程
到2000年,清洁汽车行动试点示范城市燃气汽车保有量应占本地区出租车保有量的10%,占公交车的20%,并建成与之相适应的汽车加气设施和运行服务体系;建立大气污染中机动车排放分担率的评价体系及排放指标数据库;初步形成有利于清洁汽车发展的政策法规和运行管理体制。
(1)示范城市大气污染物中机动车排放分担率的评价体系
建立科学的监测和评价体系,定量评价城市大气污染物中机动车排放分担率;建立城市大气污染物中机动车排放分担率数据库。
(2)试点示范工程建设
围绕清洁汽车行动试点示范城市总体目标和要求,各地结合本地具体情况,选择清洁汽车行动试点示范工程中的关键项目,国家给予适当的支持,带动整个示范工程的建设
。
二、项目执行情况评价
清洁汽车行动关键技术攻关及产业化项目实施两年来,在科技部和全国清洁汽车行动协调指导小组办公室的正确指导下,在地方政府和有关部门的支持与配合下,通过项目总体组、各专题承担单位的共同努力和辛勤工作,按时、高质量地完成了该项目规定的攻关目标和攻关任务。在项目的执行过程中,通过加强管理,加强产学研的协作,保证了项目成果的产业化和实际应用,确保了项目总体目标的顺利实现。通过该项目的成功实施,为清洁汽车行动顺利实施提供了强有力的技术支撑,确保了我国清洁汽车健康有序地发展,充分体现了国家科技攻关计划的带动和导向作用。
该项目共设5个课题,见表1。
表1 清洁汽车行动关键技术及产化业项目课题执行情况
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序号
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课题编号
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课
题
名
称
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1
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99-A04-01
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燃油汽车清洁化关键技术攻关及产业化
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2
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99-A04-02
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燃气汽车关键技术攻关及产业化
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3
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99-A04-03
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电动汽车关键技术攻关及混合动力电动汽车的前期研究
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4
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99-A04-04
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清洁汽车行动相关技术培训和软课题研究
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5
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99-A04-05
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清洁汽车行动试点示范工程
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1、燃油汽车清洁化关键技术攻关及产业化(99-A04-01)
该课题共设7个专题,见表2。
表2 燃油汽车清洁化关键技术攻关及产业化专题
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序号
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专
题
编
号
|
专
题
名
称
|
承
担
单
位
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1
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99-A04-01-01
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催化转化器检测认证、评价能力建设
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清华大学、中国汽车技术研究中心
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2
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99-A04-01-02
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柴油机排放控制技术研究
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跃进汽车集团公司
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3
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99-A04-01-03
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492发动机尾气催化转化器的开发及产业化
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北内四分厂、北京工业大学
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4
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99-A04-01-04
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轿车、轻型车用电控闭环多点燃油喷射汽油机的开发及产业化
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北内集团公司技术中心
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5
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99-A04-01-05
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燃油品质提高技术研究
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中国石油兰州炼油化工总厂、中国石油化工集团公司石油化工科学研究院
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6
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99-A04-01-06
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油品质量及添加剂的检测能力建设
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石油化工研究院
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7
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99-A04-01-07
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燃油发动机电喷匹配技术培训
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北京卡达克汽车技术开发有限责任公司
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1)催化转化器测试、评价
清华大学和中国汽车技术研究中心完成了燃油车用催化转化器的检测评价能力建设,通过了国家质检总局等有关部门的认可,已累计为国内外100多家企业进行了催化转化器相关性能的评价试验。
2)轻型车用柴油机排放控制技术
南京跃进汽车集团、吉林大学和清华大学联合进行了中/轻型车用柴油机排放控制技术研究,在南京依维柯汽车用柴油机基础上进行改进优化,使整车排放达到了欧II标准。同时实现了发动机的产业化和批量装车,对我国低排放中/轻型车用柴油机的开发,具有重要的指导意义和带动作用;
3)492发动机尾气催化转化器开发及产业化
北内集团总公司和北京工业大学成功研制开发了492发动机汽车催化转化器,与多种闭环电喷发动机进行了匹配,整车排放均达到欧Ⅱ排放标准。目前已实现小批量装车,具有良好的产业化前景;
4)轿车、轻型车用电控闭环多点燃油喷射汽油机的开发及产业化
已完成电喷系统的选型,因市场原因重新选择确定了匹配车型,完成了电喷发动机在BJ6486旅行车的匹配标定,但因客观原因影响了专题进度。
5)燃油品质提高技术研究
已完成三代汽油清净剂的实验室研究、中型研究、工业试生产及推广应用研究,实车试验结果达到合同规定的指标要求;催化裂化降烯烃催化剂已做完实验室、中型研究以及工业试生产。
6)油品质量及其添加剂检测能力建设
在国家科技攻关项目带动下,石化部门匹配资金1900万元建立了汽油机进气阀清洁度和燃烧室沉积物、柴油机喷嘴清洁度以及柴油润滑性三个评定试验设备和方法,使我国具备了油品质量及添加剂检测评价能力,填补了国内空白,为我国燃油品质的提高奠定了坚实的基础;
7)燃油发动机电喷匹配技术培训
在北京、上海、天津和重庆四地举办系列技术培训会,共有来自整车企业、发动机厂、大学、研究和检测机构的300多名代表参加了培训。通过培训加强了不同层次人员对汽油机电喷技术的了解,对我国开展电喷系统的开发、标定等工作起到了积极的推动作用。
该课题所取得的研究成果对我国燃油汽车排放控制总体技术水平的提高发挥了重要的作用,其影响是重大和深远的。
2、燃气汽车关键技术攻关及产业化(99-A04-02)
该课题共设17个专题,见表3。
表3 燃气汽车关键技术攻关及产业化专题
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序号
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专题编号
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专题名称
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承担单位
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1
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99-A04-02-01
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高性能天然气加气站成套设备研究及产业化
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重庆气体压缩机厂
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2
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99-A04-02-02-01
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捷达系列LPG、CNG双燃料轿车的研制与开发
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中国第一汽车集团
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3
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99-A04-02-02-02
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桑塔纳系列LPG、CNG燃气轿车的研制
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上海汽车工业总公司
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4
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99-A04-02-02-03
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夏利AJ7101U电控喷射LPG、CNG轿车的开发
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天津汽车工业总公司
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5
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99-A04-02-02-04
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富康系列电控喷射气体燃料轿车的研制与开发
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东风神龙汽车有限公司
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6
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99-A04-02-02-05
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奥拓系列LPG、CNG燃气轿车的研制与开发
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长安汽车工业有限责任公司
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7
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99-A04-02-02-06
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东风EQ6102Ni大型公交车用柴油机改为单一燃料CNG电喷发动机研究与开发
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东风汽车公司、天津大学
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8
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99-A04-02-02-07
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潍柴WT615大型公交车用柴油机改为单一燃料CNG电喷发动机研究与开发
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潍坊柴油机厂、北方交通大学
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9
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99-A04-02-02-08
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玉柴YC6108大型公交车用柴油机改为单一燃料LPG电喷发动机研究与开发
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广西玉林柴油机股份有限公司、吉林大学
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10
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99-A04-02-02-09 | |