本项目属于现代交通技术领域，上柴公司SC8DT/9DT系列天然气发动机在保持原柴油机主体结构不变，在燃烧方式及控制技术上做出重大改进设计，达到满足国家新一阶段排放标准；在产业化方面，目前（2012年）形成一个具有15000台年生产能力的产业化生产线。 1．项目背景 随着我国经济快速发展，环境污染问题日益突出，特别近几年，主要大中城市纷纷出现重度污染的雾霾天气，给百姓身体健康造成不利影响的同时，也损害了我国的国家声誉。天然气发动机在净化车辆尾气方面具有显著作用，且是目前成熟的石油替代燃料，因此天然气车辆被公认为未来城市公交车辆动力的良好选择。 随着国内输气管道、加气站等基础设施的完善，我国天然气汽车的快速发展有了基础保障。另外东南亚和中东地区天然气硬件设施不断的完善，对天然气发动机的进口需求扩大，因此，天然气发动机国内外市场的需求量未来几年的增长前景非常广阔。预计上柴D系列天然气发动机今后几年每年将有超过5000台的需求量。 2．项目内容 本项目借鉴当前国际上先进的燃气发动机生产制造技术，采用电控喷射、稀薄燃烧、自学习闭环控制、增压中冷和催化转换技术等多种先进技术，开发出达到国Ⅳ排放标准的车用电控单燃料天然气发动机。 具体技术路线：在模拟计算的基础上，优化设计CNG发动机缸盖、燃烧室等，采用增压中冷技术，降低进气温度，通过电控系统的优化匹配，精确控制空燃比，提高发动机的响应特性及燃料经济性；通过氧化型催化器的贵金属配方的调整试验，确定新的后处理器方案，进一步降低HC、CO气体污染物的排放，以满足国Ⅳ排放标准；开发整车匹配功能，使用CAN总线技术达到气耗显示和最高车速控制，优化整车标定和故障诊断标定。 3．主要技术创新点 (1)优化天然气发动机燃烧部件如活塞等的设计，延长活塞使用寿命；申请专利，授权号ZL 2011 20245809.2； (2)根据国四排放要求，进行后处理部件匹配和老化研究；并申请专利，授权号ZL 2009 20210297.9； (3)优化匹配天然气发动机增压器，提高低速扭矩及响应性； (4)增加整车CAN总线、门锁控制及最高车速限制等功能； (5)优化整车标定技术和整车检测评定方法。设计新型检测装备并申请专利，授权号：ZL 2010 20237365.3； 4．推广应用情况 上柴公司D系列天然气发动机已经遍布成都、石家庄、银川、西安、长沙、武汉、重庆、福州等国内大中型城市和地区；在国际市场上，上柴国III/IV天然气发动机率先通过了泰国交通部认证，能够适应当地CH4含量较低的气质、较高的环境温度和湿度，用户反应良好，市场增长迅速。 5.经济社会效益 2009年至今，上柴公司共销售国IV排放标准天然气发动机6000多台，收入约4.4亿元人民币，新增税收约3900万元人民币，为公司创造大量利润，成为公司新的利润增长点。上柴国IV排放天然气发动机的应用，大大减少了CO、CH和NOx等有害物的排放，一定程度降低了国家对石油的依赖，同时上柴坚持自主开发新产品，可以提高我国汽车产品的国际竞争力。