公交车用天然气发动机国产化的层次分析法研究与规模化应用

【摘要】： 公交车是市民出行的最主要的交通工具之一,但由于公交车辆运营的时间长、运营的范围覆盖全市的四面八方,已经成为上海大气环境的重要污染源。整治公交车辆的排气污染,特别是排气冒黑烟现象,已经成为政府和市民关注的焦点和公交行业节能减排的重点。发展安全、经济、清洁的交通能源,向车用能源多元化转化,应当成为解决以上问题、实现可持续发展的途径之一。 在各种车用替代燃料中,天然气具有低碳、燃烧洁净、供应稳定、实用化、产业化程度高的特点,在国内外受到广泛的重视和推广。目前全球保有的天然气汽车约1000万辆。我国为了应对汽车保有量不断增长带来的石油资源短缺和大气环境污染的挑战,将汽车能源多样化作为发展方向,支持发展电动汽车和代用燃料汽车。 本市在天然气公交车发展中,天然气发动机选型和进口天然气发动机国产化是面临的重要课题之一。为了给决策提供依据,上海申沃客车有限公司和公交运营企业、发动机生产企业分别于2004年11月至2005年12月、2008年12月至2009年3月,在市科委的支持下,对上柴的天然气发动机和同线路使用的两种进口天然气发动机进行了实际运营的对比试验和国产天然气发动机规模化应用试验研究。在此基础上通过国产T6114天然气发动机在公交线路上的规模化应用,进一步验证了国产天然气发动机在本市公交车辆上应用的可靠性、经济性、安全性,为上海市进一步大规模推广、应用天然气公共汽车积累经验并提供依据。 本文在实际运营对比试验研究的基础上,运用层次分析法,对上柴T6114ZLQ4B、奔驰M906LAG、康明斯CG-250三个型号的天然气发动机,从动力性、经济性、可靠性等方面进行选型,最终确定上柴T6114ZLQ4B型发动机为所选择的发动机。 【关键词】：天然气发动机 层次分析法 动力性 经济性 可靠性
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U464
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 选题背景和课题来源11-13
• 1.1.1 选题背景11-12
• 1.1.2 课题来源12-13
• 1.2 国内外现状分析13-16
• 1.2.1 国外天然气发动机发展现状14
• 1.2.2 国内天然气发动机发展现状14-16
• 1.3 本文主要内容16-17
• 第二章 天然气发动机选型层次分析模型17-28
• 2.1 层次分析法18-25
• 2.1.1 层次分析法基本内容18
• 2.1.2 建立层次结构模型18-19
• 2.1.3 构造判断矩阵19-22
• 2.1.4 层次单排序及一致性检验22-24
• 2.1.5 层次总排序及一致性检验24-25
• 2.2 建立发动机选型的多级递阶层次模型25-28
• 2.2.1 多级递阶层次模型25-26
• 2.2.2 构造成对比较阵及一致性检验26-27
• 2.2.3 组合权向量的计算27-28
• 第三章 压缩天然气城市客车运营对比试验研究28-35
• 3.1 上柴天然气发动机28-29
• 3.2 压缩天然气城市客车运营对比试验29-31
• 3.2.1 对比试验项目立项概述29-30
• 3.2.2 压缩天然气城市客车运营对比试验主要工作30-31
• 3.3 天然气发动机对比试验结果31-35
• 3.3.1 可靠性评定31-34
• 3.3.2 燃料消耗对比34
• 3.3.3 车辆运营中发动机的维修费用34-35
• 第四章 国产天然气发动机的规模化应用研究35-49
• 4.1 国产天然气发动机的规模化应用项目35-36
• 4.1.1 规模化项目立项概述35
• 4.1.2 规模化应用项目主要工作35-36
• 4.2 规模化应用项目中在用CNG 公交车改装设计与实施36-42
• 4.2.1 天然气发动机主要指标的确定36-37
• 4.2.2 发动机与底盘电器供气系统匹配设计37-40
• 4.2.3 车辆的改装的实施40-42
• 4.3 改装后车辆运营结果分析42-49
• 4.3.1 车辆运营的基本情况42-43
• 4.3.2 车辆运营中的燃料消耗43-45
• 4.3.3 平均故障间隔里程（MTBF）45-46
• 4.3.4 平均首次故障间隔里程（MTTFF）46-48
• 4.3.5 车辆因发动机故障而停运的时间48
• 4.3.6 车辆运营中发动机的维修费用48-49
• 第五章 基于层次分析法的天然气发动机选型49-53
• 5.1 实际数据比较49-50
• 5.2 最终发动机确定50-53
• 第六章 总结与展望53-55
• 6.1 总结53-54
• 6.2 展望54-55
• 参考文献55-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士期间发表的学术论文58-60

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