lng汽车的工作原理

LNG 汽车的工作原理、特点及与其它燃料汽车 2012-7-9 16:43| 发布者: 李兰| 查看: 1949| 评论: 6 摘要: LNG 汽车的工作原理、特点及与其它燃料汽车的对比一、工作原理关于 LNG 城市客车的工作原理，首先是储存液化天然气的专用气瓶，正常的工作压 力为小于 1.59Mpa 大于 0.65Mpa，工作温度为-162。以下为 LNG 客车的工作 原理简图 . LNG 汽车的工作原理、特点及与其它燃料汽车的对比 一、工作原理 关于 LNG 城市客车的工作原理，首先是 储存液化天然气的 专用气瓶，正常 的工作压力为小于 1.59Mpa 大于 0.65Mpa，工作温度为-162。以下 为 LNG 客车 的工作原理简图： 工作原理示意图 首先在车辆启动前，先将主安全阀门打开，液化气瓶内的液体通过气瓶自身 的压力，将液体释放到汽化器中。正常情况下使用气瓶时最小工作压力不能低于 0.65Mpa，否 则会出现发动机供气不足、 动力性下降，并且导致催化转化器烧结等 现象。由于汽化器是通过发动机冷热水来对低温液体进行加热，所以经过汽化器 的液态天然气被汽化成气态天然气。汽化器安装时应注意安装在靠近发动机进 气管和振动较小的位置，不能直接安装在发动机上，同时要注意汽化器安装的位 置不能高于发动机散热器的顶部，否则会导致加热水不能流经汽化器，汽化器结 冰冻裂。当气体通过调压器时， 该系统采用电控调压方式来控制天然气量，安装 时应保证电控调压器天然气出口离混合器进气口距离应控制在 500mm 以内，最 后天然气与空气在混合器中混合，从而提供给发动机燃料。燃烧后的气体经过催 化转化器排到大气中，由于有污染的气体在催化转化器中参与化学反应，最终排 到大气中的只是碳氢化合物。 二、LNG 汽车的系统匹配 1 LNG 钢瓶的匹配，因 LNG 为在-162低温储存，故要求钢瓶要有良好 的保温性能，因此需要钢瓶 为双层真空结构， 为了保 证钢瓶真空层长期处于真空 状态，且具有更好的保温性能，要求在钢瓶内胆上缠绕 保温材料，并增加吸附装 置，吸附真空层中残留的空气。 2 因汽车用钢瓶储存 LNG 液体的压力约在 0.65Mpa 左右，而 LNG 钢瓶 的最大承受压力约为 2.86Mpa。当钢瓶内的 LNG 燃料 长期不用时，会出现气化 的现象， 为保证钢瓶的安全性，必须设置安全阀。 3 发动机外的供气系统与发动机之间的匹配问题，将直接影响到发动机的 性能及使用的可靠性。发动 机要求的燃料供气压力为 0.65Mpa，且要求能稳定的 供气，供气温度在 20-50。这就需要钢瓶内的充液压力、匹配的气化器气化速 度和气化温度均要与发动机的工作要求相匹配，否则将直接影响到发动机的耗 气量和工作的可靠性。解决问题的方法如下：控制加液站的加液的饱和压力能达 到 0.65Mpa；气化器的大小及气化温度根据发动机的要求进行设计，利用发动机 的循环水，控制循环水的流量 对气化温度进行控制。 4 发动机自带供气系统和发动机工作要求之间的匹配。发动机采用电控单 点喷射技术，精确控制燃气供 给量；并采用增压中冷技术提高发动机的性能，稀 薄燃烧能有效降低发动机的热负荷，提高发动机的可靠性，降低 NOx 的排放。 三、LNG 燃料经济性方面，以柴油和 LNG 作对比。 0柴油：42.6MJ/kg ，密度为 0.828kg/dm3，相当于每升柴油的热值为 35.27MJ/L。 LNG（液化天然气）：40MJ/ m3 从以上数据可以看出，仅从燃料的热值对比：燃烧 1L 柴油相当于燃烧 35.27/400.882 m3 的液化天然气。考虑发动机燃烧效率，根据上海柴油发动机 厂的试验数据 1 标方天然气产生的动力相当于 0.75L 柴油。 四、LNG 汽车相对于 CNG 汽车的对比 CNG汽车： 1充气压力为 20Mpa，安全性始 终是一个潜在的隐 患。 2充气时间长，直接影响到用户的经济效益。 3续驶里程短，需要建立更多的加气站方能 满足加气要求，第一造成有限的 资源浪费，第二也影响到用 户的有效运行时间。 4气瓶的装载效率低，一个 80L 的气瓶仅装载 16m3 左右的气体，若想能使 一台 10m 左右的城市客车可以达到柴油车同样的行 驶里程，一般需要 8-10 个气 瓶，每个气瓶充满气后的重量超过 100kg。这样，对 于低地板城市客车只能布置 到车顶上， 对整个车身结构会造成一定的影响，增加了车辆整备质量的同时，也 提高了整车的重心。对车辆 的行驶安全性，燃料消耗率均造成较大的影响。 LNG汽 车： LNG 仅 是液化后的天然气，在提高气体质量的同时 ，克服了以上以 CNG 为 燃料汽车不可克服的缺点。 1使用作为燃料，一个 335L 的钢瓶，就能行 驶 500 公里以上。完全解 决了车辆的行驶里程问题。 2、个 335L 的 LNG 钢瓶自身重量 225kg，充装满后的重量为 353kg，相当于 同样柴油车辆油箱加满油以后的重量。并且是在车架上安装，大大降低了车辆的 重心。在提高使用经济性的同 时，也同 样提高了车辆 的行驶安全性。 五、安全性对比： 燃点对比： 柴油：燃点 220；汽油燃点 427。但汽油挥发性强，汽油蒸汽要对柴油燃 点低。 液化石油气（LPG）:燃点 490。 天然气：燃点 650。 煤气：混合气体，燃点大于 500。 比重对比： 液化石油气（LPG）: 与空气比重 1.52， 发生泄漏时 往下沉积，易造成爆炸 的安全隐患。 天然气（NG）：与空气比重 0.580.79，发生泄漏时会很快往空中挥发，不易 造成安全隐患。