潍柴动力气体发动机新技术成果介绍
中外专家盛赞潍柴发布全球首款热效率突破50%商业化柴油机
中外专家盛赞潍柴发布全球首款热效率突破50%商业化柴油机孙红I 文Chinese and Foreign Experts Praise Weichai for Releasing the World's First Commercial Diesel Engine with Thermal Efficiency Exceeding 50%On September 16, 2020, Weichai Group officially released the world's first commercial diesel engine with thermal efficiency exceeding 50% in Jinan , Shandong Province , China . According to the news , well-known experts in the internal combustion engine industry at home and abroad highly praised this revolutionary innovation result .2020年9月16日，世界内燃机发 展迎来了历史性新突破！中国装备制造 业的领军企业——潍柴集团，在中国山东济南正式发布全球首款突破热效率 50%的商业化柴油机。
消息传出，中 外内燃机行业知名专家纷纷通过各种方 式，向潍柴集团表示热烈祝贺，并对这 一革命性的创新成果给予了极高评价。
中国工程院院士、天津大学教授苏 万华指出，热效率提高这件事情本身难 度非常大。
热效率和排放往往是一对 矛盾，在满足国六排放标准法规的前提 下提高热效率，实际上是对内燃机综合技术的全面提升。
而谭旭光带领潍柴， 不仅向全世界发布了首款热效率突破 50%的柴油机，而且轻松满足国VI /欧 VI 排放要求，并率先具备了量产和商业化条件。
潍柴动力气体发动机产品介绍
176/240
155/210
2300
2300
185
185
95
95
WP7NG240E30/40
WP7NG260E30/40 WP7NG270E30/40 WP10NG260E30/40 WP10NG280E30/40 WP10NG300E30/40 WP10NG336E30/40 WP12NG330E30/40 WP12NG350E30/40
560/(1300-1500) 600/(1300-1500) 680/(1300-1500)
121/165 132/180 155/210
2300 2300 2300
185 185 185
95 95 95
WP6NG240E30/40
WP7NG210E30/40
700
700
780/(1300-1500)
、 可靠性技术特点
主要特点:
•独特的铱、铂金焊点火花塞，使用寿命10～12万公里
•新一代长寿命NG发动机专用喷气嘴。
、 动力性技术特点
800r/m和 1000r/m扭矩 比柴油大20%
WP6NG240气体机万有特性曲线
WP6.240柴油机外特性曲线
低速大扭矩 针对客车起步频繁，上下乘客多特点，开发了客车版气体发动机， 通过加大低速时的充气效率，提高了低速扭矩，保证快速加速。
WP12NG380E30/40
WP13NG420E30/40 WP13NG450E30/40
1150
1350 1450
1500/(1300-1500)
1750/(1300-1500) 1800/(1300-1500)
280/380
实力创新：_潍柴集团发布全球首款热效率突破_50%_的商业化柴油机
图 1 全球首款突破 50% 热效率的柴油机惊艳亮相 图 2 潍柴动力执行总裁张泉 ( 中 ) 接受 2 家权威机构的认证证书
90
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配套产业 SPARE PARTS AND COMPONENTS
图 3 潍柴集团董事长谭旭光发布全球首款热效率达 到 50.26% 的柴油机产品
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美国西南研究院首席运营官沃尔特·唐 宁表示，实现 50% 的热效率，需要极其 庞大的研发投入，并且需要提前几年规划 商业投产。中国工程院院士苏万华指出， 热效率提高这件事情本身难度非常大，热 效率和排放往往是一对矛盾，在满足国Ⅵ 排放标准法规的前提下提高热效率，实 际上是对内燃机综合技术的全面提升。而 潍柴，不仅向全世界发布了首款本体热效 率超过 50% 的柴油机，而且轻松满足国 Ⅵ / 欧Ⅵ排放要求，并率先具备了量产和 商业化条件。未来，随着潍柴 50% 热效 率柴油机大规模投放市场，必将改写世 界内燃机技术格局，引领全球行业新发展。
图 6 潍柴动力匹配国内多个品牌重卡
务连续 10 年累计研发投入 300 亿元，研 发费占销售收入比例达到 6%，占期间费 用比例达到 48% ；并在潍坊建立了全球 唯一、年产销百万台发动机的研发制造基 地，成功研制了全球首款重型商用车动力 总成，支撑我国自主品牌重型商用车形成 全球领先的竞争优势，荣获 2018 年度国 家科技进步一等奖。
到了很大瓶颈，热效率提升的难度越来 越大，进展缓慢，是世界公认的行业技术 难题。
50% 热效率，就像是人类史上首次 100 m 跑进 10 s。潍柴聚集优势资源，对 热效率提升展开专项攻关。特别是 2015 年以来，潍柴组建了专门的技术攻关团队， 通过大量的仿真和台架试验，经过上千种 方案的探索分析，不断尝试与改进，以每 个 0.1% 的累加艰难推进，最终获得了历 史性的突破。
潍柴动力重卡气体发动机简介
不断升级潍柴重卡气体发动机技术简介现在由于对环保的重视以及油价的上涨，大家开始越来越重视LNG，也想更多的了解有关LNG的知识。
下面我们搜集整理了潍柴重卡气体发动机产品技术的资料，供大家参考。
由于资料时间较早，具体参数请以官方发布的为准。
下面是潍柴动力6款主要气发动机产品（重卡版）：参数说明：1、NG-天然气的总称包括CNG(压缩天然气)和LNG(液化天然气)。
2、E30-表示达到国3排放标准。
WP10NG260/280/300WP12NG330/350/380潍柴WP10/12系列天然气发动机具备五大技术特点：控制系统、动力性、可靠性、经济性、低温启动性能。
下面我们一一为您做详细介绍：● 技术特点一：控制系统系统切换：由AEC系统全部切换为WOODWARD系统1、提高可靠性2、降低机油耗3、增加FSO和排气制动等功能● 技术特点二：动力性WP10NG300E30万有特性曲线WP12NG380E30万有特性曲线低速大扭矩、经济性好：针对重卡载重大、上下坡多的工况（特别是自卸等工程用车），开发了重卡版气体发动机机，通过加大低速时的充气效率，提高了低速扭矩；降低了燃料消耗率。
潍柴动力WP10/12系列天然气发动机，可靠性技术特点有6点：内冷油道的活塞、水冷涡轮增压器、气体机专用气门座圈和排气门、高压点火线圈、德国BOSCH铱铂金火花塞、高能点火线。
● 技术特点三：可靠性一、内冷油道的活塞：针对气体机热负荷高的特点，采用带内冷振荡油道活塞。
二、水冷涡轮增压器：针对气体机热负荷高的特点，全部采用水冷涡轮增压器。
1、冷却中间壳里的机油，防止机油节碳。
2、冷却涡壳侧隔热板，降低热负荷。
三、气体机专用气门座圈和排气门：针对气体机热负荷高的特点，全部高温性能好、耐磨、耐腐蚀的镍基合金座圈；排气门在密封带堆焊耐磨、耐高温的合金材料。
四、高压点火线圈：采用原装进口的高压点火线圈使用寿命超过30万公里。
五、德国BOSCH铱铂金火花塞：专为天然气发动机设计，产地：德国。
蝶变之路——潍柴打造装备中国新力量
。
潍 柴每 年 自主 开发 的新 产 品 有 ３ Ｏ多种 ，
达 到欧 …排 放标准 的 “ 擎 “ 蓝 系列 新型 发 动机推 向市场更给潍柴带来极大的收益。
发成功具 有完全 自主知识产权的大功率欧
Ⅲ排 放 发 动 机 的企 业 、 全 球 １ 以上 单 Ｏ升
一
品牌 发 动机 产 销 量超 过 １ ４万 台 的 企
业。潍柴动 力在产业领域取得一系列成令
人 瞩 目。而 今 ， 随着 潍柴 动 力 与 湘 火 炬 、 山 东 巨力 的资 源 整合 ，新 潍 柴 由 单 一 的发 动
新 的 整 合和 扩 张 打 下 了 相 好 的 基础 。这 是
在潍 柴人 的思考 中 ， 未来 ５年 将是潍 柴 发展至 关重要 的 ５年。他们 将打造 出世
界 驰名动力品牌 ， 十一五 ” 间实现年 销 “ 期
售 收入 ５ ０亿 元 目标 。“ 实现 这 一切 ， ０ 要 一
潍柴团队多年持之以恒 ， 协力奋斗的成果。
主 板 上 市 的 内燃 机 企 业 、 国 内 第 一 家销 售 收 入 过 百 亿 的 内燃 机 企 业 、 国 内 第 一 家研
础零部件领域形成 中国规模最大、产 品线 最全 、 协同效应最佳 的产业集群 ， 并有望成 为具 有国际竞争优势的通用动力公司。 可是 ，谁 又 曾想 到 ，就 在 ８年前 的 １９ ９ ８年 ， 潍柴还 和很 多国企一样 ， 困境 在 中漫 漫徘 徊。５ Ｏ年历 史的老国企 ， 厂职 全
还 有很 多工作需要去做。 整 合 助 推 驶 入 快 车 道
潍柴动力气体发动机产品介绍(重卡用户版)
山东巨力股 份公司
000880SZ
潍柴进出口 公司
重潍柴 中速机业务
40%
陕西 重汽 东风 越野车 陕西 法士特 株洲 火花塞
潍柴西港 新能源
株洲 齿轮
富通 空调
重潍柴 高速机 业务
上海 和达
第 3页 共 页
一、企业概况
（公司简介）
公司是潍柴动力控股的新能源发动机制造企业，成立于1999年，现厂房建筑面积2万 余平方米，年生产能力2万台，满负荷生产，年销售收入可达20亿元，建有先进的产品 开发试验装备。公司成功开发了WP5NG、WP6NG、WP7NG、WP10NG、WP12NG等车用气体发 动机产品，功率覆盖120-280千瓦，达到国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ排放标准，广泛应用于城市 公交、公路客车、重型卡车等各个领域，并出口到多个国家和地区。
第 13页 共 页
3、节能技术之三：专用配气系统
燃气机专用配气系统 1、专用的凸轮轴；
• 优化凸轮型线 • 减小进、排气门重叠角
第 14页 共 页
2、节能技术之四：重卡专用匹配
WP10NG300E30万有特性曲线
WP12NG380E30万有特性曲线
低速大扭矩、经济性好 针对重卡载重大、上下坡多的工况（特别是自卸等工程用车），开发了重卡 版气体发动机，通过加大低速时的充气效率，提高了低速扭矩；降低了燃料 消耗率。
1100 1150
1350/(1200-1600)
1400/(1200-1600) /350 280/380
2200
2200 2200
195
195 195
95
95 95
参数说明： • NG- 天然气的总称包括CNG(压缩天然气)和LNG(液化天然气) • E30-表示达到国Ⅲ排放标准
潍柴动力气体发动机产品介绍(天津港)
开发试验装备。公司成功开发了WP5NG、WP6NG、WP7NG、WP10NG、
WP12NG等车用气体发动机产品，功率覆盖120-280千瓦，达到国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ排
放标准，广泛应用于城市公交、公路客车、重型卡车等各个领域，并出口到多个国家和
地区。
第 4页 共 页
一、企业概况 （试验室）
潍柴新能源发动机公司产品试验室占地6000多平方米，有12个气体机专用 整机试验台，其中包括瞬态交流电力测功系统1套，全流排放设备1套，燃烧分 析仪1套，发电机组试验台1个，自动化性能试验台10个，天然气压缩子站一座， 具有国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ气体发动机燃烧开发及性能标定的能力,试验装备达到世 界一流水平.
WP7NG发动机采用单缸4气门结构，配套Bosch公司NG电控系统， 达到国四排放标准。
适合于9米以上公交、客运和8～15吨中卡
排放：国Ⅲ、国Ⅳ 气门数：4 缸数：6 缸径：108mm 行程：130mm 排量：7.14L 功率范围：210-260ps 额定转速：2300rpm
2、WP10NG配套BOSCH系统发动机
000880SZ
重潍柴 中速机业务
40
东风 陕西
株洲 潍柴西%港 株洲
富通
越野车 法士特 火花塞 新能源
齿轮
空调
潍柴进出口 公司
重潍柴 高速机
业务
上海 和达
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一、企业概况 （公司简介）
公司是潍柴动力控股的新能源发动机制造企业，成立于1999年，现厂房建筑面积2万
余平方米，年生产能力2万台，满负荷生产，年销售收入可达20亿元，建有先进的产品
700
850/(1300-1500)
155/210
2300
潍柴wp13天然气发动机热效率
潍柴wp13天然气发动机热效率【最新版】目录一、潍柴 wp13 天然气发动机概述二、潍柴 wp13 天然气发动机的热效率三、潍柴 wp13 天然气发动机的优势四、潍柴 wp13 天然气发动机的应用市场正文一、潍柴 wp13 天然气发动机概述潍柴 wp13 天然气发动机是一款由中国重汽和潍柴动力联合研发的高效天然气发动机。
这款发动机在动力性、经济性、可靠性等方面表现出色，深受市场认可。
在燃气机市场，潍柴 wp13ng 发动机市占率高达 38%，位列榜首，以优异品质获得市场高度认可。
二、潍柴 wp13 天然气发动机的热效率潍柴 wp13 天然气发动机的热效率达到了 54.16%，相较于行业平均42% 热效率的发动机，具有显著优势。
高热效率意味着发动机能够更好地将燃料能量转化为动力输出，从而提高燃料利用率，降低排放，提升发动机的性能和经济性。
三、潍柴 wp13 天然气发动机的优势1.高动力性：潍柴 wp13ng 燃气发动机最大 480 马力，最大扭矩2300n·m，能够满足多种工况需求。
2.高经济性：潍柴 wp13ng 燃气发动机在经济转速 850-1400rpm 范围内，低速扭矩可达 2130n·m，有效降低油耗，提高运营效益。
3.高可靠性：潍柴 wp13 天然气发动机在设计、制造过程中严格把控质量，确保发动机可靠性和耐久性，降低维修成本和停机损失。
4.环保性能：潍柴 wp13 天然气发动机采用清洁能源，排放低，有助于改善环境质量，符合绿色发展趋势。
四、潍柴 wp13 天然气发动机的应用市场潍柴 wp13 天然气发动机广泛应用于各类重型卡车、公交车、物流运输车等。
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第 8页 共 页
一、潍柴气体发动机节能技术成果介绍—燃气耗低
降低燃气耗技术成果之一：独特燃料分配系统 1、扰流技术 2、变截面设计 提高了失火极限15%，各缸混合气均匀性达到98%。 加速工况不会出现失火，同时降低燃料消耗率20%。
第 9页 共 页
一、潍柴气体发动机节能技术成果介绍—燃气耗低
降低燃气耗技术成果之二： 较高的压缩比11.8 1、更高的进气紊流，可以提 高燃烧速度10%； 2、更高的热效率。 最高爆发压力为10Mpa，低于 柴油机的14Mpa，对曲轴及轴 瓦的磨损更低。
WP6NG210 E30
600
680/(1300-1600) 155/210 2300
195
95
WP6NG240 E30
700
780/(1300-1600) 176/240 2300
195
95
WP10NG26 0E30
900
980/(1200-1600) 191/260 2200
195
95
WP10NG28 0E30
Tanks
H热eat交Exc换ha器nger/ 节Th温erm器ostat
Hale Waihona Puke 燃料切断阀 FMVCNG 天然气
R调egu压lat器or 混合器 PreThrottle Pressure
FloTech
Position Feedback
Mixer
中冷器 Inter Cooler
Spark Control
ECU
大流量水泵
提高本体可靠性技术之一： 采用大流量水泵 1、水流量加大26%。 2、多携带传动效率高、噪 音小、运行平稳。
第 18页 共 页
二、潍柴气体发动机可靠性技术成果介绍—发动机本体
内冷油道
内冷油道 喷油入口
内冷油道连杆 小头喷油口
提高本体可靠性技术之二：采用带内冷振荡油道活塞
1、可以多带走30%的热量；
40
/ 百
30
公 里
20
使用情况对比：
10
潍柴WP6NG240E30发动机配套中通
客车厂生产的12米公交车，在济南百
0
公里气耗36-38方；
国内其他230马力CNG发动机配套上 海申龙12米公交车气耗为50-52立方。 （相同路况）
燃气
耗
低
51
26%
38
燃气耗对比 潍柴WP6NG240E30发动机 国内其他230马力CNG发动机
燃气耗 低30%
潍柴210马力气体机配9米公交气耗：
潍坊：23立方/百公里；新疆地区：22-25立方/百公里；燃气耗
VS
低40%
国内同功率气体机配9米公交气耗：
扬州：45-53立方/百公里；海口地区：45-47立方/百公里；
第 7页 共 页
一、潍柴气体发动机节能技术成果介绍—燃气耗低
60
50
立 方
第 26页 共 页
目录
三、 BOSCH CNG燃气系统介绍
第 27页 共 页
四、BOSCH ＣＮＧ燃气系统介绍
ECU
减压器
喷射阀
主要特点:
•ECU安装在发动机上 •采用笔式点火线圈,取消 高压线 •带有CAN总线功能 主要优势: 诊断软件与柴油国Ⅲ机 通用,服务协同性好。 采用高可靠性喷嘴、火 花塞等燃气专用件，寿命 更长。
950
1060/(1200-1600) 206/280 2200
195
95
WP10NG30 0E30
1000
1230/(1200-1600) 220/300 2200
195
95
WP12NG33 0E30
1050
1350/(1200-1600) 243/330 2200
195
95
WP12NG35 0E30
第 10页 共 页
一、潍柴气体发动机节能技术成果介绍—燃气耗低
点火线圈 充电
ECU监视 点火线圈 充电电流 是否达到 6.5安培
降低燃气耗技术成果之三：可靠点火控制技术 ECU在每个点火循环都检测点火线圈充电电流是否达到6.5A,如果没 有充电或者没有达到6.5A,ECU将产生91或92号错误代码,同时仪表 盘上的故障指示灯闪烁。
提高控制系统可靠性技术之 二：燃气发动机专用火花塞 1、高热值，散热面积加大 80%； 2、铂金焊点，更耐高温、 耐腐蚀
第 23页 共 页
二、潍柴气体发动机可靠性技术成果介绍—控制系统
点火线圈放电电压、放电能量曲线
潍柴气体机火花塞长使用 寿命根本原因： • 压缩比高，气流扰动强，
需要的点火击穿电压低 （正常情况不超过 15kV），对火花塞的烧 蚀程度轻。 • 优化设计气缸盖鼻梁区 水流流量，有效增加火 花塞散热能力,防止火花 塞过热。
第 28页 共 页
谢谢！
第 29页 共 页
第 24页 共 页
目录
三、 LNG发动机技术成果
第 25页 共 页
三、潍柴LNG发动机技术成果介绍
潍柴LNG发动机技术方案 1、使用带子增压系统的LNG罐，保证稳压器入口压力≥9bar,可以使
用现有的CNG发动机控制系统。 2、使用普通LNG罐（出气压力为4～6bar),需要使用大流量喷嘴，保
证动力性．
1100
1400/(1200-1600) 257/350 2200
195
第 3页 共 页
95
发动机照片
WP6NG210E30 WP6NG240E30
WP10NG260E30 WP10NG280E30 WP10NG300E30
第 4页 共 页
WP6/10/12系列天然气发动机技术特点—控制系统
High P高res压sur切e G断as阀Shutoff
第 13页 共 页
一、潍柴气体发动机节能技术成果介绍—机油耗低
降低机油耗技术之二：气 体机专用气门密封套
采用带多道密封唇的气门导杆 密封套，提高对气门杆的密封 性能，可有效降低机油消耗。
第 14页 共 页
一、潍柴气体发动机节能技术成果介绍—机油耗低
降低机油耗技术之三： 适合燃气发动机螺旋撑簧 油环
堆焊耐磨、 耐高温材料
第 21页 共 页
二、潍柴气体发动机可靠性技术成果介绍—控制系统
提高控制系统可靠性技术之一：进口点火 线圈
1、可靠性高；
第 22页 共 页
二、潍柴气体发动机可靠性技术成果介绍—控制系统
绝缘体
密封垫圈 火花塞体
垫圈 密封垫圈
中心电极
火花塞头部
中间柱体 玻璃密封剂 电极
地电极 铱金焊点
1、增大刮油量， 2、耐磨性能好。
第 15页 共 页
一、潍柴气体发动机节能技术成果介绍—机油耗低
降低机油耗技术之四： 采用裙部带面窗的活塞
1、降低活塞重量， 2、加快泄油速度。
第 16页 共 页
目录
二、 可靠性技术成果
（一）、 发动机本体 （二）、 控制系统
第 17页 共 页
二、潍柴气体发动机可靠性技术成果介绍—发动机本体
Communications
第 5页 共 页
目录
一、 节能技术成果
（一）、 燃气耗低 （二）、 机油耗低
第 6页 共 页
一、潍柴气体发动机节能技术成果介绍—燃气耗低
使用情况对比：
重庆地区：配套中通8.9米客运车 潍柴WP6NG210E30气体机气耗：33立方/百公里 VS 国内同功率气体机气耗： 42立方/百公里 （同样车型同样路线）
Compressed Air
Engine
W废aste气ga控te Control V制alv阀e
Recirculation Valve
空滤器
Air Filter
Turbo charger
排气管 Exhaust
RS232 PC or ISO K and CAN or J1708
+
-
8 to 32 V
Supply
潍柴动力气体发动机 新技术成果介绍
目录
一、 节能技术成果 二、可靠性技术成果 三、LNG发动机技术 四、配套BOSCH系统新技术阶段性成果
第 2页 共 页
产品介绍
型号
1000转扭矩 (N·m)
最大扭矩 (N·m)/rpm
额定功率 额定转速 最低燃气耗 1米噪声 (kW/hp) (r/min) (g/kW·h) dB(A)
燃气发动机使用电子节气门控制负荷，造成发动机在怠速和小负荷时进气 管内的真空度最大可达到60kpa，这样就加大了对摇臂罩壳、曲轴箱和气 缸套油膜的抽吸作用，必须针对此问题进行独特的设计来降低机油消耗。
降低机油耗技术之一： FSO功能 1、急松脚踏板时，节 气门保持一定开度。 2、转速降到怠速之前 停止燃料喷射。 3、冷却活塞、气门。
内冷油道 喷油出口
第 19页 共 页
二、潍柴气体发动机可靠性技术成果介绍—发动机本体
冷却水接口 提高本体可靠性技术 之三：采用带水冷中 间壳的增压器 1、冷却隔热板； 2、冷却浮动轴承。
第 20页 共 页
二、潍柴气体发动机可靠性技术成果介绍—发动机本体
提高本体可靠性技术之四：燃气机专用气门座圈及气门 1、耐高温；2、耐腐蚀；3、自润滑性能好
FPP, FPP2/IVS, Fuel Gauge, TACH, Fast Idle Switch, MIL, Relay Control, Vbat, RSG
OH1.2 Engine Controller
BARO
MAP
MAT ECT Oil Presssure Switch Cam Position Boost UEGO Fuel Metering Control