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所在地: 天津天津市
項目介紹
目前,全球汽車尾氣排放已經成為大氣污染的主要元兇之一。柴油車尾氣中NOx 和煙塵排放此消彼長,不能同步降低,是一個公認的難題。 為解決這個難題,先后誕生了DPF系統、SCR系統等許多尾氣后處理技術,有效降低了部分尾氣污染,但是沒有從根本上解決尾氣污染物的生成問題,更沒有增加動力、節約燃油的效果。為了保衛人類賴以生存的天空,許多國家都在制定淘汰燃油車的時間表。購車人開始考慮新車的尾氣排放標準問題,也在為購買自吸進氣還是增壓進氣車而糾結。研究一種集自吸進氣和增壓進氣技術優勢于一身,高效、節能、超低排放的燃油車新技術迫在眉睫。
燃油車尾氣前處理技術(穩壓進氣技術),不采用任何后處理系統,通過自吸進氣和增壓進氣系統并聯的進氣方式,打造出一臺既是增壓進氣車也是自然吸氣車的穩壓進氣燃油車。有效解決了燃油車尾氣排放污染的問題。該項技術提高發動機缸內燃燒效率,同步降低燃油車尾氣中NOx 、CO、HC和煙塵的排放量, 使燃油車尾氣排放污染物較國五排放標準降低60%--90%,增加發動機動力、降低油耗10%以上。它不但集兩者優勢于一身,消除了兩者的缺陷,而且基本消除了尾氣渦輪增壓車低速不介入的缺陷 和負壓進氣現象。為購車人提供了一個值得首選的車型,讓人們不必再為選擇渦輪增壓車還是自吸車而糾結。相比現有的后處理系統,燃油車尾氣前處理技術(穩壓進氣技術)有著明顯的優勢。
表(1) 燃油車尾氣前處理技術與后處理系統對比表
序號 | 尾氣前處理技術 | 尾氣后處理系統 |
1 | 將尾氣污染物消除在生成之前 | 污染物在生成后再處理 |
2 | 一種技術同步降低尾氣中NOx和CO、CH、煙塵排放量 | 不能同步降低尾氣中NOx和CO、CH、煙塵排放量 |
3 | 同步降低污染物排放的同時增加發動機動力、降低油耗 | 不能增加發動機動力、降低油耗 |
4 | 降低整車成本和重量、無需后期維護,一次投入終身受用 | 增加成本和重量,后期需要維護費用 |
5 | 穩壓進氣燃油車彌補了自吸進氣和渦輪增壓進氣車所存在的缺陷,同時具備兩者的優勢 | 不能彌補缺陷,不具備兩者的優勢 |
6 | 進氣穩壓器壽命長于整車壽命 | 系統壽命低于整車壽命 |
7 | 可實現尾氣中污染物超低排放 | 不能實現超低排放 |
8 | 技術升級的空間巨大 | 技術升級的空間一般 |
9 | 進一步可以實現自動控制進氣,降低污染物排放量、 | 不能實現自動控制進氣 |
10 | 通過進氣穩壓器可以人為控制,同步提高或者降低尾氣中NOx和CO、CH、煙塵排放量 | 不可以人為控制尾氣中NOx和CO、CH、煙塵排放量 |
穩壓進氣燃油車與自然吸氣燃油車和渦輪增壓燃油車性能對比表
序號 | 穩壓進氣 | 自然吸氣 | 渦輪增壓進氣 |
1 | 進氣壓力穩定 | 進氣壓力隨流量增大而降低 | 低速進氣壓力低,壓力不穩定 |
2 | 基本沒有負壓進氣現象 | 高速負壓進氣現象嚴重 | 低速不介入有負壓進氣現象 |
3 | 全程足量進氣 | 高速進氣不足 | 低速進氣不足 |
4 | 操作平穩沒有頓挫感 | 操作平穩沒有頓挫感 | 操作不平穩有頓挫感 |
5 | 動力強勁全程加速快,后勁十足 | 加速慢,后勁不足 | 高速動力強勁加速快,后勁十足 |
6 | 油門輕,省油 | 油門不輕不省油 | 油門不輕不省油 |
7 | 尾氣排放污染低 | 尾氣排放污染高 | 尾氣排放污染高 |
8 | 油門控制增壓器轉數 | 無 | 尾氣控制增壓器轉數 |
核心技術:
目前,無論是自然進氣還是增壓進氣燃油車普遍存在負壓進氣現象。這是CO、HC和煙塵等可燃物不能充分燃燒的主要原因,也是一個被人們忽視的漏洞。該項技術采用增壓進氣系統和自然吸氣系統并聯的方式,兩路同時為發動機供氣。發明了并聯進氣系統,實現了燃油車穩壓進氣。根據并聯進氣系統結構發明了燃油發動機進氣穩壓器。進氣穩壓器應用于汽油車,一套穩壓器可以取代尾氣渦輪增壓器、中冷器和空氣濾清器三大件使用。它可以使汽油車實現常壓、穩壓進氣,大大減少負壓進氣現象。對于柴油重卡 穩壓器串聯尾氣渦輪增壓器使用,構成高壓進氣穩壓器??梢匀〈?PTF系統和SCR系統,實現柴油車高壓、穩壓進氣,發動機全程足量供氣,消除負壓進氣現象和渦輪增壓器低速不介入現象。該項技術通過減少發動機缸內NOx和CO、HC、煙塵的生成量,實現了同步降低尾氣中NOx和CO、HC、煙塵的排放含量。增加發動機動力、降低油耗。
根據并聯進氣系統結構發明燃油發動機進氣穩壓器。它采用小功率電動空氣增壓器并聯自然進氣系統的結構 ,實現了大功率空氣增壓器才能實現的穩壓進氣效果。以自然進氣系統作為進、排氣口,電動空氣增壓器為增壓進氣動力,實現常壓、穩壓進氣。電動空氣增壓器輸出流量受汽車油門控制。實現進氣流量隨油門大小同步變化。 不需要增加電瓶容量和發動機功率,不需要改變發動機結構,就可以將自然進氣燃油車改裝車穩壓進氣燃油車。發動機采用進氣穩壓器供氣,構成穩壓進氣發動機。不需要任何后處理技術,實現柴油車尾氣排放“雙降”。這些都是安全可靠高效、節能、環保的成熟技術。
該項目自2017年1月開始立項研究,截止到2020年1月, 歷時3年,已經完成了項目論證、資金籌措、技術方案優選、樣機設計、樣機制造、現場試驗、樣機改進、尾氣檢測、油耗試驗等一系列工作?,F在已經初步完成產品定型,可以根據不同車型專業設計配套的進氣穩壓器。進氣穩壓器設計采用國標的空氣濾清器外殼、濾芯??梢耘c現有車型實現濾芯互換。不同規格車型可以配備相應的進氣穩壓器。無論國三、國四、國五車型,安裝進氣穩壓器都可以實現同步降低NOx和CO、CH、煙塵排放,實現達標排放。 試驗結果:帝豪715試驗車改裝常壓、穩壓進氣車。 尾氣檢測結果:CO=0.04 HC=7 NOx=23
國五排放標準:CO=0.42 HC=63 NOx=700,試驗車的尾氣排放污染較國五排放標準分別降低了 90% 88% 95% 。
這樣的尾氣排放結果讓我們看到了燃油車與電動車長期共存的希望。
繼帝豪715之后,先后增加了標志307、長城h5、 五十鈴皮卡、大運重卡等 現場試驗各種燃油車8臺。試驗車全部實現動力增加、油耗降低10%以上、同步降低NOx和CO、CH、煙塵的排放60%-90%。部分車輛達到了超低排放。
輕卡、重卡、船舶、工程機械、礦山機械、燃油發電機等等,凡是使用燃油發動機的設備,都是應用前處理技術(穩壓進氣技術)的潛在對象。
汽油車安裝進氣穩壓器,改裝為常壓穩壓進氣車,實現了尾氣中CO、HC和NOx同步降低超低排放。尾氣檢測結果見表3。
表(3) 汽油車安裝穩壓器前后效果對比表
車型 | 改裝情況 | 檢測項目 | 檢測時間(年) | 百公里油耗 | |||
CO | HC | NOx | |||||
帝豪715 | 兩個過濾網自然進氣 | 0.18 | 32 | 66 | 2020 | 8.1L | |
穩壓進氣 | 0.04 | 7 | 23 | 2018 | 6.2L | ||
標志307 | 改裝前 | 0.01 | 18 | 195 | 2017 | 9.1L | |
改裝后 | 0.02 | 11 | 34 | 2019 | 7.14L |
尾氣渦輪增壓柴油車串聯進氣穩壓器,改造成高壓穩壓進氣車,實現了尾氣中煙塵和NOx同步降低排放,動力增加明顯,油耗降低。長城H5已經嚴重燒機油,動力明顯下降。安裝進氣穩壓器后,使一臺必須要大修的柴油車恢復動力。尾氣檢測結果見表4。
表4中工程重卡改裝前 NOx嚴重超標,未通過年檢。改裝后第一次檢測結果煙塵和NOx明顯降低,全部達到排放要求。但是,檢測站認為煙塵太低,沒有同意通過年檢。經過改進進氣穩壓器,降低了進氣壓力和流量,提高了煙塵和NOx排放值,順利通過年檢。
表(4) 柴油油車安裝穩壓器前后效果對比表
車型 | 進氣 方式 | 檢測項目 | 檢測時間 | 百公里油耗 | 動力(KW) | |
NOx | 煙塵 | (年) | ( L) | |||
五十鈴 (柴油) | 改裝前 | 無 | 0.45 | 2017 | 7.3L | 37.86 |
改裝后 | 無 | 0.08 | 2019 | 5.78L | 39.25 | |
大運重卡 (柴油) | 改裝前 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
改裝后 | 31 | 0.54 | 2019 | 無 | 183.3 | |
長城H5嚴重燒機油(柴油) | 改裝前 | 無 | 0.23 | 2019 | 8.2L | 28.52動力不足未通過 |
改裝后1 | 無 | 0.10 | 2019 | 7.3L | 57.54 | |
長城H嚴重燒機油 | 改裝后2 | 496 | 0.03 | 2020 | 7.4L | 44.1,動力不足未通過 |
工程重卡 | 改裝前 | 超標 | 無 | 2020 | 無 | 未通過檢測 |
高壓進氣 | 改裝后第一次檢測 | 800 | 0.03 | 2020 | 無 | 煙塵太低 未通過檢測 |
降低進氣壓力 | 改裝后第二次檢測 | 1315 | 0.41 | 2020 | 無 | 97.2 |
說明通過調整進氣穩壓器,可以控制柴油車的尾氣中煙塵和NOx的排放量,不但可以同步降低煙塵和NOx的排放量,也可以同步增加煙塵和NOx的排放量。
經過對帝豪車的進氣穩壓器進行改進,進行人為操作,成功使汽油車尾氣中CO、HC、NOx的排放量同步降低和同步增加。見表5
表(5) 帝豪715安裝穩壓器后不同進氣條件下尾氣檢測結果對比
排氣污染物 | CO | HC | NOx | 進氣穩壓器輸出方式 | 百公里油耗 |
測試結果1 | 0.48 | 25 | 2275 | 直噴發動機進氣口 | 8.5L |
測試結果2 | 0.34 | 19 | 1071 | 大距離直噴進氣口 | 7.8L |
測試結果3 | 0.18 | 13 | 37 | 改變方向進氣 | 6.1L |
排放限值 | 0.5 | 90 | 700 |
該項目研發過程中,相關技術已經獲得10項專利,還有2項專利正在審查過程中。現在急需對接一個國產汽車廠,選擇一款車型進行中試。
202010423901.7 | 高壓渦輪增壓器 |
202010423451.1 | 燃油發動機進氣穩壓器 |
ZL201720541251.X ZL201820049299.3 ZL201821927657.2 ZL201822121338.9 ZL201821473788.8 ZL2018201052877.5 ZL201821052576.2 ZL201720081746.9 ZL201820049300.2 ZL201821966121.1 | 一種發動機空氣濾清器 一種免維護空氣濾清器 一種壓燃式發動機進氣裝置 一種進氣自動控制發動機 一種并聯式發動機空氣增壓器 一種發動機進氣穩壓裝置 穩壓進氣發動機 一種并聯式汽車發動機進氣系統 沖壓式車用發動機進氣系統 雙動力汽輪機 |
產品技術創新點
1)發明了燃油發動機尾氣前處理技術(穩壓進氣技術)。不采用任何尾氣后處理技術,通過改變發動機進氣方式,提供穩定的進氣壓力,減少或消除負壓進氣現象,實現燃油車尾氣污染物超低排放。
2)發明了燃油發動機并聯進氣系統。將自然進氣系統和空氣增壓器并聯連接,構成發動機并聯進氣系統,實現發動機穩壓進氣。減少或消除負壓進氣現象,實現燃油車尾氣污染物超低排放。
3) 根據并聯進氣結構發明了發動機進氣穩壓器。采用進氣穩壓器為發動機供氣,構成穩壓進氣發動機,實現發動機穩壓進氣。減少或消除負壓進氣現象,實現燃油車尾氣污染物超低排放。
4) 針對柴油車,采用進氣穩壓器與渦輪增壓器串聯的方式,發明了“串聯式高壓渦輪增壓器”。 可以取代“DPF系統”和“SCR系統”,進一步提高了柴油發動機進氣壓力,實現發動機高壓、穩壓進氣,消除柴油車的負壓進氣現象。解決了渦輪增壓燃油發動機低速不介入的問題。實現燃油車尾氣污染物超低排放。
5)進氣穩壓器應用于汽油車,可以取代渦輪增壓器、中冷器、空氣濾清器,將汽油車進氣壓力提高到常壓的高度,實現了發動機常壓、穩壓進氣。實現燃油車尾氣污染物超低排放。
6)燃油車采用尾氣前處理技術(穩壓進氣技術),同步降低了缸內NOx、 CO、CH和煙塵的生成量,進而同步降低了尾氣中NOx、 CO、CH和煙塵的排放量。無需任何后處理,使燃油發動機尾氣污染物排放量達到新低。同時,降低油耗、增加動力。
7)采用小功率電動空氣增壓器并聯自然進氣系統,替代大功率空氣增壓器,匹配大功率發動機,無需改動發動機供電和發電設備,即可實現自然進氣發動機改造成穩壓進氣發動機。實現大流量穩壓進氣的目的。減輕車重,簡化結構,節約造車成本,降低維護和使用費用。
8) 采用尾氣前處理技術(穩壓進氣技術)的燃油車,起步加速平平滑穩定,后勁十足,沒有頓挫感,汽油車不產生早燃和爆震現象,并且解決了柴油車冬季啟動困難的問題。
9)應用發動機進氣穩壓器,實現了人為控制燃油車尾氣中煙塵、CO、HC、NOx的排放量。不但可以人為的同步降低其排放量,也可以人為的同步升高其排放量。
10)打造了一臺集自吸進氣和增壓進氣車優勢于一身的穩壓進氣燃油車。為購車人提供了一臺值得首選的車型。
用途:該項技術專門解決燃油發動機效率低、油耗高、尾氣污染嚴重問題,適用于所有以燃油發動機為動力的設備。無論是移動設備還是固定設備,采用尾氣前處理技術(穩壓進氣技術)都可以增加動力、降低油耗、減少尾氣排放污染。
產品市場分析及競爭優勢
目前,國內年產卡車2000萬輛以上、年產轎車2000萬輛以上,每車一套穩壓器,轎車穩壓器售價2000元、卡車穩壓器4000元計算,每年新產轎車市場規模達400億元和800億元 ,共計1200億元。市場還是一片空白。如果10%新車采用穩壓器,年銷售400萬套,年產值120億元,利潤24億元。 在用轎車在3億輛左右,以改裝一臺穩壓進氣燃油車2200元計算,改裝市場有6600億元的潛力。還有輪船、礦山機械、工程機械、燃油發電機等,凡是使用燃油發動機的設備,都是應用穩壓進氣技術的潛在用戶。推廣應用發動機進氣穩壓器的市場規模至少在數千億元的市場潛力。
穩壓進氣技術及其相關產品是本公司大股東李桂江發明。查新報告證明:國內未發現與該項技術特征相同的尾氣前處理技術(穩壓進氣技術)的文獻報道。該項技術 解決了奔馳、大眾等汽車巨頭尚未解決的燃油車尾氣排放污染問題,處于國內領先水平。本公司擁有所有技術專利權的獨家使用權和經營權。 采用專利技術研制的燃油車進氣穩壓器已經完成現場試驗,進入中試階段,即將投入試生產。進氣穩壓器可以取代轎車渦輪增壓器、中冷器、空氣濾清器三大件使用。可以取代柴油車的尾氣后處理系統。即可以提高燃油車的技術水平,還可以降低造車成本和用車成本,競爭優勢顯而易見。采用進氣穩壓器打造的穩壓進氣燃油車,具有表(1)和表(2)所有優勢和特點。
無論哪一款國產車首先采用進氣穩壓器,成為穩壓進氣燃油車,都等于是打造了一款集渦輪增壓進氣和自然進氣優勢于一身的燃油車。其必然成為燃油車的領跑者,可以成為國人首選和政策支持的國產車。獨領燃油車市場數年。當穩壓進氣燃油車以無可比擬的優勢充斥燃油車市場時, 渦輪增壓燃油車和自然進氣燃油車生產廠會發現,購車人首選是穩壓進氣燃油車。自己的渦輪增壓進氣車或者自吸進氣車已經被邊緣化了。如果再進行研制新技術,生產新的車型,想追上或者超過人家的穩壓進氣燃油車為時已晚。先行者早已占領大多數市場份額。
由于穩壓進氣燃油車,具備了現有燃油車無法相比的尾氣超低排放的水平,第一款穩壓進氣燃油車制造者,就具備了起草和申請燃油車尾氣超低排放標準的條件。如果超低排放標準申請獲得國家通過,那么國六車也將面臨淘汰的結局。第一款穩壓進氣燃油車制造者,將以穩壓進氣燃油車技術優勢和超低排放標準率先執行者的雙重優勢,領跑燃油車市場。這個第一的意義就十分重大了。
如果進一步研究出尾氣排放相當于電動車充電排放水平的燃油車,那么燃油車與電動車長期共存的目標就可以實現了。
后來者只有購買專利技術使用權,購買現成的進氣穩壓器,研制符合尾氣超低排放標準的燃油車。 那時,進氣穩壓器將成為燃油車的必配。我們掌握著進氣穩壓器的核心技術和所有的相關專利權,自然成為專利技術和產品的獨家經營者。
商業模式及業務拓展計劃
1、推廣燃油車尾氣前處理技術(穩壓進氣技術),首先應該取得政府的支持。在爭取政府支持的條件下,與一家國產汽車廠合作,完成中試,打造第一臺穩壓進氣燃油車。 使其成為和表(2)中所述所有優勢的車型,成為購車人首選的車型。使其以高效、節油、動力充沛、超低排放的形象示人。
2、作為天津人應該首選聯合夏利汽車。為夏利汽車量身定制專門的進氣穩壓器,把夏利汽車打造成為全國第一款穩壓進氣燃油車,使其成為和表(2)中所述所有優勢的車型。成為購車人首選的車型。使其以高檔、時尚、省油、動力充沛、超低排放的形象示人。
3、穩壓進氣燃油車投產后,聯合汽車廠制定燃油車尾氣超低排放標準(只有穩壓進氣車才能達到的標準),提交市政府審批,爭取在天津市率先實施燃油車尾氣超低排放標準。
4、標準實施后,汽車廠成為具有技術和標準執行雙重優勢的企業。夏利汽車將成為天津人首選車型,甚至是唯一達標排放車型。為夏利車占領天津市場鋪平道路。
5、建議天津市向國家相關部門申請,將天津市實施的燃油車尾氣超低排放標準,升級為國家標準。為夏利車占領全國市場鋪平道路。
6、銷路打開后,我們可以為車企供應進氣穩壓器。向汽車廠收取車企專利使用費盈利、銷售進氣穩壓器盈利、技術服務盈利等。
7、其他車企生產銷售穩壓進氣燃油車之后,我們可以向其他車企銷售進氣穩壓器盈利,收取專利使用費盈利、技術服務盈利。
第二、與中國汽研中心接洽,爭取達成聯合經營進氣穩壓器的合作意向。通過汽研中心與汽車廠聯合完成第一款穩壓進氣燃油車的研制和生產。經營方式執行上述6項。
第三、參加各種展覽、大賽、網絡平臺。擴大企業和技術的影響和知名度。通過大賽或者參展,爭取與車企直接接洽,達成研制第一款穩壓進氣燃油車的意向。與汽車廠聯合完成第一款穩壓進氣燃油車的研制和生產。經營方式執行上述6項。
第四、直接與車企直接接洽,爭取達成研制第一款穩壓進氣燃油車的意向。與汽車廠聯合完成第一款穩壓進氣燃油車的研制和生產。經營方式執行上述6項。
可以在天津東麗形成汽車配套產品的產業集群。集群年產值100億元,利稅20億元。進而帶動整個汽車配件行業在天津的發展。
市場營銷采取自己生產與合作生產兩種方式。針對周邊車企,采取自己生產、銷售的模式,直接供貨。并收取相關技術的專利使用費。遠距離車企采取合作生產銷售模式。以技術入股與車企成立股份公司合作經營。一對一就地研發、生產、銷售針對特定車企、車型的進氣穩壓器。提供技術服務,收取相關的專利使用費。
技術轉讓:幫助車企設計特定車型的進氣穩壓器,將技術轉讓給車企, 由車企自己生產自己車型需要的進氣穩壓器 ,我們提供技術服務,收取設計費、技術服務費和專利使用費。
汽車尾氣前處理技術大面積應用形成規模后,可以帶動東麗區附近一批企業,配套生產汽車尾氣前處理技術相關的汽車配件。形成以汽車尾氣前處理技術為核心的汽車配件產業集群。 達產后產業集群年產值可達100億元,利稅20億元。
經營風險與對策
該項目已經完成所有的技術研發,產品樣機設計生產、現場試驗等工作。進入生產和推廣應用階段,沒有技術開發風險。由于是全新的技術,解決了奔馳、大眾等汽車巨頭尚未解決的難題。如何被世人認可、接受是一個關鍵環節,又是一個漫長的過程。如果能夠得到政策支持,則可以盡快的推向市場,被大家認可接受。所以,能否得到政府支持是一個關鍵問題。本公司掌握了全部技術的專利權。市場處于空白階段,產品屬于市場急需的更新換代產品,可以定產定銷,不存在市場開拓風險和生產風險、。所有生產技術都是成熟技術,關鍵技術由本公司大股東兼發明人掌握,不存在技術開發風險、關鍵人員依賴的風險。該項技術屬于節能環保、利國利民的新技術,符合國家政策發展的方向不存在政策風險。
采用與汽車廠合作建廠的方式可以有效消除經營管理風險。該項目的產品是專利產品,采取貨款兩情的銷售方式可以避免財務風險。
企業管理模式
員工持股,股權激勵,銷售人員提成與業績掛鉤。高比例投入研發費用。重獎科技突出貢獻人員。鼓勵生產節約。積極參加社會公益事業,樹立企業形象,擴大企業影響。積極參加技術交流、產品展示會。實時掌握市場動態,不斷推進技術進步。高層管理人員定期走訪客戶,修正管理漏洞和技術漏洞。
其他技術、產品及服務
空氣增壓器、控制器、過濾網等配套產品生產銷售,燃油車技術改造服務。進氣穩壓器配套設計。主動為客戶解決問題,根據客戶要求為客戶設計定制產品。幫助客戶提供專利設計和申請服務。
發明人聲明:在國產汽車沒有普及應用“燃油車穩壓進氣技術”之前,不向任何外國企業出讓任何相關技術和專利使用權,不為任何外國品牌車提供技術支持。