天然气培训资料-成都云内发动机部分

天然气发动机讲解成都云内动力有限公司CHENGDUYUNNEIPOWERCO.,LTD序言能源形势严峻，但我国天然气资源相对丰富。第三次油气资源评价结果表明，我国天然气远景资源为56万亿立方米，可采资源为22万亿立方米，约占全球最终可采天然气资源量的1/23~1/33；天然气是一种洁净的能源，燃烧后主要生成物为二氧化碳和水。尾气排放中CO下降约80%，HC下降约90%，NOX下降约30%，SO2下降约70%，CO2下降约23%，微粒排放下降约40%，铅化物可降低100%。天然气汽车优势明显内容一、基础知识二、云内天然气发动机三、发动机电控系统四、系统各零部件结构、原理和故障五、OBD六、天然气汽车安全操作认识一、基础知识天然气汽车和基础设施发展现状天然气发动机基础知识天然气汽车和基础设施发展现状

目前我国天然气汽车保有量超过208.5万辆，整车生产厂家以每年10万辆左右的速度投放市场。预计到2017年中国天然气汽车保有量将超过500多万辆，有潜力成为世界最大，最具成长性的天然气汽车市场。天然气汽车和基础设施发展现状

缸内直喷机械混合器电控闭环多点顺序喷射EIIEIVEIII增压中冷稀薄燃烧技术EOBD电控混合器EV天然气汽车关键零部件技术发展历程天然气汽车和基础设施发展现状

驾校车辆私人小轿车都市物流车市政车辆公交客车区间重型车商用车出租车小型客车天然气汽车型谱图出租车天然气汽车和基础设施发展现状

截止2012年底，全国的加气站总数约3000座左右。

CNG加气站：已经从2012年年底的2400座左右，增长至2013年六月底的3000座左右。新疆、四川、山东、重庆是加气站数量最多的地区，其他地区的加气站数量增长也都十分迅速。

LNG加气站：据统计2012年年底500座左右，但到2013年二季度末中国已投入使用的LNG加气站数量约为1325座。与此同时，当前处于在建状态且有望于三季度建成的数量约365座，因此，预计到三季度末，国内已投LNG加气站数量有望达到近1700座。2013年上半年加气站增加了1400余座，达到4400余座。天然气汽车和基础设施发展现状

CNG加气站分布图天然气发动机基础知识

天然气发动机分类按燃料供给及能源方式

两用燃料双燃料单一燃料燃气发动机型混合动力按燃料电控方式

机械控制方式(MC)

电控混合气方式(EC)

多点集中喷射多点顺序喷射(MPI)

缸内直喷(GDI)天然气发动机基础知识

几个名词NG：naturegas天然气CNG：compressednaturegas压缩天然气天然气加压到20~25MPa，并以气态储存在气瓶中LNG：liquefiednaturalgas液化天然气天然气冷却至-162℃，并以液态储存在气罐中NGV：naturegasvehicle天然气汽车

天然气发动机基础知识

天然气是什么？？天然气是有机物质发酵的产品，通常与其它石油产品一同生成。

天然气主要成分是甲烷(CH4)，是一种无色、无味的气体，其余为乙烷、丙烷、丁烷及少量其他多炭的烃类物质，以及硫化氢，水等。

因在天然气中加入了加臭剂，这使得商业天然气有一种独特的气味。

天然气发动机基础知识

天然气的物理化学特性状态：

常温常压下,天然气是一种气态物质,当温度达到-162摄氏度时,天然气将转变成液态,以液态形式存在。此温度为天然气的沸点。

常温常压下，甲烷的比重只相当于空气55％，天然气的比重相当于空气的60％。由于天然气的比重要远远小于空气,当天然气从输送管道或储存容器中泄漏到空气中时,天然气将向上移动,并迅速扩散到空气中。由于这一特点,在非封闭的环境下天然气的安全性要好于液化石油气、汽油等。天然气发动机基础知识

天然气的物理化学特性燃烧特性

抗暴性能：汽油的辛烷值一般在82-100之间；液化石油气大约在95-104之间；天然气的辛烷值非常高约为120-130。这表明天然气的抗爆性要好于汽油和液化石油气。自燃温度：自燃温度是指在此温度下,燃料和空气接触将会被点燃并连续燃烧。对于一种燃料,自燃温度不是一个常数。汽油的自燃温度232—482˚C；天然气的自燃温度为630-730˚C。很高的自燃温度表明天然气的安全性是非常好的。车用天然气分类车用天然气分为以下两种:1、CNG:即压缩天然气，以20MPa的压力存储在专用的CNG储气瓶中。体积约为同量气态天然气体积的1/200。2、LNG:即液化天然气，将天然气冷却至-162℃凝结成液体，存储在专用的低温绝热LNG储液瓶中。体积约为同量气态天然气体积的1/625。天然气发动机基础知识

整车装载部分发动机装载部分

CNG储气瓶

CNG钢管CNG加气口减压器发动机混合器电子节气门喷嘴低压过滤器天然气发动机基础知识

CNG供气系统整车装载部分发动机装载部分（同CNG供气系统）

LNG储液瓶总成水浴式汽化器总成稳压罐减压器发动机混合器电子节气门喷嘴

低压过滤器天然气发动机基础知识

LNG供气系统二、云内天然气发动机云内国Ⅳ、国Ⅴ和非道路机械用产品介绍天然气发动机与汽\柴油发动机的不同主要专用零部件介绍YN36QND/YN38QND国Ⅳ天然气机主要技术参数产品型号YN36QNDYN38QND型式直列、水冷、四冲程、增压中冷点火方式单缸顺序点火燃气电控系统单点电控预混喷射系统燃料类型CNG（压缩天然气）/LNG（液化天然气）缸径/行程（mm）100×115102×115标定功率/转速（Kw/rpm）80/300090/3000最大扭矩/转速（N.m/rpm）300/1400~2200340/1400~2200最大扭矩点最低燃料消耗≤210g/kW.h≤210g/kW.h额定功率低燃料消耗≤250g/kW.h≤250g/kW.h压缩比10.5：112：1噪音≤95dB(A)最低稳定转速r/min700±20最高空车稳定转速r/min≤3300排放水平国Ⅳ（GB17691-2005）总重量（kg）330YN30QNE/YN36QNE/YN38QNE国Ⅴ天然气机主要技术参数产品型号YN30QNEYN36QNEYN38QNE型式直列、水冷、四冲程、增压中冷点火方式单缸顺序点火燃气电控系统单点电控预混喷射系统燃料类型CNG（压缩天然气）/LNG（液化天然气）缸径/行程（mm）95×105100×115102×115标定功率/转速（Kw/rpm）75/320085/300095/3000最大扭矩/转速（N.m/rpm）260/1400~2400320/1400~2200360/1400~2200最大扭矩点最低燃料消耗≤210g/kW.h≤210g/kW.h≤210g/kW.h额定功率低燃料消耗≤230g/kW.h≤230g/kW.h≤230g/kW.h压缩比12:110.5：111：1噪音≤95dB(A)最低稳定转速r/min750±20最高空车稳定转速r/min≤3520≤3300排放目标国Ⅴ（GB17691-2005）总重量（kg）280330YN系列国Ⅳ/国五天然气机目标市场

7米以内客车城市物流货车（箱式货车）

轻型卡车天然气发动机与汽\柴油机的不同类型汽油发动机柴油发动机天然气发动机燃烧方式点燃压燃高能点燃主要燃料供给系统电控喷射高压电控缸内喷射单点电控预混喷射压缩比9.5：1左右18：1左右11：1左右汽/柴油发动机改为单燃料天然气发动机需要解决的问题解决发动机机械负荷问题解决发动机热负荷问题三、天然气汽车安全操作认识天然气汽车安全操作CNG气瓶会不会爆炸？天然气汽车安全操作CNG工作压力为20MPa

相当于在你的脚印大的面积上有4辆30吨重的卡车的重量在操作时假设系统中压力总是存在在对高压系统进行操作前，关闭手动阀，并燃尽管路中的高压燃气一定要确保所有的联接处都以足够的力矩拧紧在如此高的压力下，零件会像子弹一样飞出LNG超低温在标准状态下它是超低温液体（-162℃到-125℃），故在LNG装置操作过程中，操作人员必须穿防静电服装、戴防冻手套，护目镜等。绝对禁止徒手开启LNG气罐阀门等。

天然气汽车安全操作天然气汽车安全操作密度比空气小，所以在空气中天然气是向上扩散的在通风的环境中进行操作防止天然气聚积在建筑物（如厂房），尤其是屋顶、车内其他有可能产生聚积的地方在天然气大量聚积的环境中，打开照明电器，可能会引发爆炸虽然天然气的着火极限比汽油和柴油高得多，但是仍需要注意远离火源包括：电焊、切割等危险环境电力和静电放电的环境大功率设备等经常对燃气系统进行检漏，杜绝泄漏隐患天然气汽车安全操作在对天然气汽车进行操作时，必须要明确你在做什么。在操作得当的情况下，天然气是十分安全的。但是，如果操作不当或不采取适当的预防措施，仍然存在危险的因素。天然气汽车安全操作气瓶会不会爆炸？一、静水压力爆破试验

在抽样的储气瓶中充水，在加压速度不超过1.38Mpa/s的条件下升压至56.5Mpa并保持10s,最后加压到破坏。

二、压力循环试验

在2.5～25Mpa之间进行静水压力循环试验13000次;在2.3～35Mpa之间试验5000次,每次试验1min,以不出现裂纹或变形为合格。三、耐火试验

在CNG气瓶内，充以25Mpa的天然气，用火烧此气瓶20min，以不发生爆炸为合格。气瓶会不会爆炸？四、坠落试验