清洁汽车行动关键技术攻关及产业化

项 目 指 南

  

 

全国清洁汽车行动协调领导小组办公室

1999年10月

 

 


 

 

清洁汽车行动关键技术攻关及产业化
项目指南

 

一.前言

    开发和推广应用清洁汽车技术,控制汽车排放污染,是空气净化工程的重要内容。根据国务院领导的指示,由科技部和国家环保总局等十几个国家部(委、局)相关领导组成的清洁汽车行动协调领导小组及办公室,负责协调、指导全国的空气净化工程-清洁汽车行动。为引导有关企业、科研机构、大专院校参与这一行动并使有关财政、金融投资等机构了解与支持这一行动,使其高效、健康、持续地发展下去,特制定以下关键技术攻关及产业化项目指南。本指南分国家项目和地方项目两部分。
    本指南编制的具体依据是:全国清洁汽车行动协调领导小组编制的“清洁汽车关键技术攻关及产业化”项目可行性研究报告。

 

二. 指导思想:
  1. 本项目的目标是系统应用关键技术攻关成果,有效降低汽车排气污染,改善城市空气质量。
  2. 关键技术攻关和产业化项目要以产业化为中心,最终要形成有市场竞争能力的商品;要充分体现高新技术对经济发展的带动作用。
  3. 采用公开招标等竞争机制对现有技术进行筛选、优化集成,根据实际发展情况对项目及其项目承担单位进行滚动与调整。

 

三. 关键技术攻关及产业化项目指南:

 

A 国家部分

 

  1. 燃油汽车

  1.1 催化转换器测试评价能力建设

研究内容:建成一个可以在发动机台架上对催化器的性能和耐久性进行测试的评价试验中心;制定一套催化器在发动机台架上评价的科学的试验规程。

技术经济指标:评价试验应具有科学性和实用性并与国际权威的评价试验具有良好的可比性。达到可实际承担政府和企业委托检测能力。

研究期限:1年。

  1.2 轻型车用柴油机排放控制技术

研究内容: 选择国内技术指标和质量水平较高的轻型车用柴油机; 开发和匹配柴油机高效低污染燃烧系统(燃烧室、燃油高压喷射系统、进气系统、增压中冷技术等)。

技术经济目标:柴油机的排放指标达到欧洲II号标准。

研究期限:1.5年。

1.3 燃油品质提高技术研究和油品质量及其添加剂的检测能力建设

研究内容: 开发适应汽车排放标准(欧Ⅱ)的燃油的新配方、新工艺并实现产业化;建成油品及其添加剂评价试验中心。

技术经济目标使我国油品质量达到世界燃油规范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的数据接轨的水平。

研究期限:1.5年。

2. 燃气(CNG、LPG)汽车

2.1   高性能天然气加气站成套设备研制及产业化

  2.1.1   天然气加气站用压缩机

研究内容:开发CNG压缩机,要求无油润滑,3-4级压缩,排量每小时由320立方米一800立方米系列产品。压缩机采用水冷和风冷混合式。具有油水分离装置,及全系统安全控制及保护系统,撬装式,电机驱动。

技术经济目标平均无故障运行时间第一阶段为4000小时,第二阶段(2001年6月)达到6000小时。噪音在撬装外壁测量不高于45分贝,在机外测量不高于80分贝。

完成期限1.5年。

  2.1.2 天然气脱硫装置

研究内容:采用高新技术研制高效、低成本的脱硫装置。脱硫后的天然气硫化氢含量每标方小于十毫克。

技术经济目标技术结构先进,体积小,平均无故障使用时间达到一年以上,具有安全保护装置。

完成期限:1.5年。

  2.1.3 脱水装置

研究内容采用高或低压脱水,高压工作压力为25MPa,低压为0.4-0.8MPa。适用于高寒及高湿地区。

技术经济目标设计结构要求紧凑,脱水效果必须达到露点温度-54℃。平均无故障使用时间达到一年以上,具有自动安全保护装置。

完成期限:1.5年。

  2.1.4 售气机(含质量流量计)

研究内容:采用质量流量计控制计量技术,双枪加气,自动计量,每小时充气量达到400一800立方米,具有防爆功能。

技术经济目标重量轻,结构紧凑,计量精度达到0.5级,平均无故障使用时间1年以上。

完成期限1.5年。

  2.1.5 车用加气站在线安全检测系统

研究内容每一个充气站安全控制点应配备天然气泄漏测量仪,硫化物等有害气体测定仪,要求有量值;警报功能,测定功能灵敏、准确。

技术经济目标设计功能具有可靠性、灵敏性。天然气漏失量在规定区域范围内超过10%的浓度时,立即报警。

完成期限1.5年。

    上述2.1.1~2.1.5项由一个单位总承包,系统的可靠性应达到平均无故障时间不小于1年的水平。

2.2 电控喷射气体燃料发动机开发及整车匹配研究与产业化

  2.2.1 电控喷射气体燃料轿车研究与开发

研究内容:轿车发动机采用电控喷射气体技术的新型高效率超低污染燃烧系统的开发研制;电控喷射气体系统的匹配研究,燃烧系统参数优化与燃烧特性研究;催化转换器匹配。

技术经济目标:提高发动机燃用燃气时充气效率,降低功率损失和耗热率,使电控喷射气体燃料轿车排放达到欧Ⅱ排放标准。可靠性达到国家对定型产品的要求,可以投入生产。

研究期限:1.5年。

  2.2.2 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

研究内容:压缩天然气(CNG)单一燃料发动机高效低污染燃烧系统研究;电控喷射系统的开发与匹配;催化转换器的选型与匹配;整机工作可靠性研究。

技术经济目标:排放指标达到欧洲Ⅱ号标准,可靠性达到国家定型产品的要求,并实现产业化。

研究期限:1.5年。

   2.2.3 大型公交车用柴油机改为单一燃料LPG电控喷射发动机的研究与开发

研究内容:液化石油气(LPG)单一燃料发动机高效低污染燃烧系统研究;电控喷射系统的开发与匹配;催化转换器的选型与匹配;整机工作可靠性研究。

技术经济目标:排放指标达到欧洲Ⅱ号标准;可靠性达到国家定型产品的要求,并实现产业化。

研究期限:1.5年。

  2.2.4 大型公交车用柴油/天然气双燃料发动机研究与开发

研究内容:柴油/天然气双燃料发动机实现燃气和柴油供给系统的优化匹配。催化转换器的选型及匹配。

技术经济目标:电控柴油/天然气双燃料发动机排放指标达到欧Ⅰ标准。功率和耗热率达到原柴油机的水平。可靠性达到国家定型产品要求。

研究期限:1.5年。

  2.2.5 轻型客车用汽油发动机改为单一燃料LPG燃气发动机的开发研究

研究内容:针对我国目前城市轻型客车用汽油发动机进行燃用LPG的技术改造,采用闭环控制加三元催化转换器技术,对发动机燃烧系统进行专门的改进设计和优化匹配,解决燃用LPG后出现的气阀等部件的磨损等可靠性和寿命问题。

技术经济目标与燃用燃油相比,动力性能下降控制在5%以内,排放性能达到相当于欧洲I号排放标准,可靠性和使用寿命与原发动机相当。

完成期限:1.5年。

  2.2.6轻型客车用汽油发动机改为单一燃料CNG燃气发动机的开发研究

研究内容:针对我国目前城市轻型车用汽油发动机进行燃用CNG的技术改造,采用闭环控制加专用的三元催化转换器技术,对发动机燃烧系统进行专门的改进设计和优化匹配,解决燃用CNG后出现的气阀等部件的磨损等可靠性和寿命问题。

技术经济目标与燃油发动机相比,动力性能下降控制在10%以内,排放性能达到相当于欧洲I号排放标准,可靠性和使用寿命与原发动机相当。

完成期限:1.5年。

上述2.2.1~2.2.6项要求每种车型(机型)至少在2个以上示范城市中实际使用,并形成完善的服务体系。

2.3 不同组分LPG对发动机燃烧特性,性能及排放特性影响的研究

研究内容:选择保有量较大的一种电控LPG发动机,研究不同组分LPG在不同环境条件下对发动机燃烧特性,动力性、经济性、排放特性以及工作可靠性的影响。

技术经济目标揭示不同组分气体燃料及不同环境条件对发动机燃烧效率、性能及排放有害生成物生成影响的规律,为气体燃料发动机的设计及其调整参数的最佳匹配,实现高效率、低污染燃烧过程提供科学依据。为适合于我国状况的车用LPG气质国家标准的制定提供科学依据。

完成期限:1.5年。

2.4 天然气发动机专用催化转换器的研制与开发

研究内容:天然气发动机排气条件下的催化反应规律;专用催化材料的合成、结构、性能及负载工艺;催化转化器的发动机台架评价技术,催化转化器与发动机及其排气系统的匹配和性能优化;装车道路试验;催化转化器批量生产中的工艺流程与质量控制技术。

技术经济目标催化器的转化性能,体积,起燃特性,5万公里的劣化系数均应达到国际同类产品水平。制造成本合理,并能应用于本项目指南2.2内的项目中。

研究期限:1.5年。

2.5 燃气汽车专用装置关键部件的评价能力建设

研究内容:根据国际标准、国家标准和行业标准的要求,开展燃气汽车(LPG\CNG)专用装置关键零部件的检测技术和试验方法的研究;开发、研制燃气汽车专用装置关键零部件的重要性能、寿命等及与安全有关的检测设备。

技术经济目标形成对燃气汽车专用装置关键零部件按照国际、国家和行业标准进行检测和试验评价能力。

研究期限:1年。

3. 电动汽车关键技术攻关及混合动力电动汽车前期研究

3.1 电动轿车概念车研制

研究内容:在原“电动轿车概念车项目”工作的基础上,增加一轮概念车研制,对先导车上各系统及总成进行进一步考核。

技术经济目标完成第一轮(一辆)概念车的研制。

研制期限至2000年6月。

3.2 混合动力汽车发展战略研究

研究内容:我国发展混合动力汽车的战略研究

技术经济目标提出我国发展混合动力汽车的战略研究报告。

研究时间:1年

  4.清洁汽车行动相关技术培训及政策研究

4.1 清洁汽车有关技术培训

研究内容:清洁汽车骨干生产企业结合示范城市公交车、小公共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。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。

研究期限:1年。

4.2 清洁汽车行动有关政策研究

研究内容:

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。

研究期限:1年。

4.3 清洁汽车行动信息网络及数据库建设

研究内容: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。

研究期限:1年。

 

 

B 地方部分

 

  5.清洁汽车行动示范工程

考核目标:到2000年,清洁汽车行动示范城市燃气汽车保有量:出租车应有10%以上;公交车应有20%以上,实际正常运行,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。

5.1 示范城市大气污染物中机动车排放分担率的评价体系及清洁汽车运行管理体制建设

考核目标: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分担率数据库;建立适应本地情况的有利于清洁汽车加气站的政策法规和运行管理体制。

5.2 示范工程建设

围绕清洁汽车行动示范城市总体目标和要求,各地结合本地情况,选择清洁汽车示范工程中的关键项目,带动整个示范工程的建设。

 

  5.2.1 清洁汽车技术推广应用基地建设

选择一个示范城市,建立一个产学研结合的技术推广应用基地,推广应用成熟的清洁汽车技术,促进攻关技术的产业化。

  5.2.2 燃气汽车示范加气站建设

选择2-3个示范城市,建立2-3个CNG、LPG汽车示范加气站,总结积累燃气汽车加气站建设、运营和管理的经验,为加气站的推广普及提供示范。

  5.2.3 清洁汽车示范车队建设

建立清洁汽车示范出租车队或示范公交车队,为清洁汽车的运营管理积累经验,提供示范。

  5.2.4 清洁汽车实用技术的攻关

推荐研究方向:
1)带有三元催化转换器的汽车排气系统匹配和性能优化。
2)在用车达到GB14761-1999排放标准的低成本技术措施的研究。
3)汽车排放污染物的检测技术及检测设备的开发研制。
4)在用出租车燃用LPG达到欧洲I号排放标准的技术方案研究及推广应用。
5)站用储气罐。
6)轻型CNG储气罐。
7)气体发动机台架试验和车辆试验的专用CNG和LPG燃料消耗率(按质量流量测定方法)测量仪的研制。
8)气体燃料发动机及燃料供给系统的零部件寿命与工作可靠性的研究。
9)应用于新一代CNG脱水脱硫装置用的材料研究及产业化。
10)中型汽车汽油发动机燃用LPG,CNG排放达标技术研究及产业化。