第十二章压缩天然气汽车液化石油气汽车及电动汽车.ppt
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1、第十二章,压缩天然气汽车、液化石油气汽车以及电动汽车,车用发动机大部分是汽油机和柴油机, 即前面介绍的内容。但是从解决能源短缺、环境污染和生态失衡等问题,发展起来了其它类型动力机械。近些年来,人们一直在研究混合动力汽车、电动汽车和代用燃料汽车。本章主要介绍压缩天然气汽车、液化石油气汽车及电动汽车。,第一节 压缩天然气汽车及液化石油气汽车,一、概述 以压缩天然气和液化石油气为燃料的汽车,分别称为压缩天然气汽车(CNGV)和液化石油气汽车(LPGV)。 天然气其主要成分是甲烷,极难液化。目前大都将其压缩到20MPa的高压,充入车用气瓶中储存和供汽车使用,即所谓的压缩天然气(CNG)。 石油气在常温
2、下加压到1.6MPa即可液化而成液化石油气(LPG)。,CNG和LPG的主要优点有: (1)容易与空气混合形成均匀的可燃混合气,燃烧完全,可以大幅度减少CO、HC和微粒的排放。另外,火焰温度低,因此NOx的排放量也相应减少。 (2)天然气辛烷值高达130,液化石油气的辛烷值也在100左右,因此,燃用天然气或液化石油气可提高发动机的压缩比,从而获得较高的发动机热效率。,(3)冷起动性和低温运转性能良好,在暖机期间无需加浓混合气。 (4)燃烧界限宽,稀燃特性优越。燃烧稀混合气,可以减少NOx的生成和改善燃料经济性。 (5)不稀释润滑油,可以延长润滑油更换周期和发动机使用寿命。,LNG和LPG的缺点
3、是: (1)其储运性能差。将压缩天然气充入车用气瓶内储运的办法,这些气瓶既增加了汽车自重,又减少了载货空间。虽然可以通过深冷液化技术制成液化天然气(LNG),但技术复杂,生产成本高。 (2)一次充气的续驶里程短。 (3)与汽油或柴油相比,CNG或LPG的理论混合气热值小,因此,燃用CNG或LPG将使发动机功率下降。,二、两用燃料发动机 (一)汽油/CNG两用燃料发动机 将汽油机改装为汽油/CNG两用燃料发动机之后,当燃用天然气时,发动机的功率和转矩都会明显下降。适当提高改装机的压缩比不仅可以减小功率损失还能改善发动机的燃料经济性。,1.CNG供给系统组成及工作原理 国产CYTZ-100型CNG
4、供给系统是采用步进电机伺服阀和比例调节式混合器的闭环控制系统。 车用气瓶的容量为50L,压力为20MPa,通过安装在每个气瓶上的连通阀及高压管路将数个气瓶连通。,2.减压调节器 安装减压调节器目的:保持稳定的天然气与空气的混合比例,保证在气瓶内的压力发生变化时进入混合器的天然气压力基本恒定。 减压调节器一般要经过三级减压。 20MPa0.8MPa 0.8MPa0.02kPa 0.02kPa3MPa,3.比例调节式混合器 作用:将空气和天然气按一定比例混合,形成一定浓度的可燃混合气。 工作原理:利用进气管真空度同时控制空气和天然气通道的通过面积,以控制混合气的空燃比。 4.手动截止阀 天然气汽车
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