汽车油改气基本知识

汽车油改气基本知识一、什么是燃气汽车？目前，为了方便起见一般所谓的燃气汽车就是包括CNG、LNG、和LPG汽车。CNG汽车，也就是压缩天然气汽车。LNG是将天然气液化(常压下-162℃)后，装入低压保温容器中放在汽车上，LNG就是液化天然气汽车。LPG：在油田轻烃回收装置中处理天然气时和在石油炼制过程中，都有一种以丙烷和丁烷为主的副产品它们也是天然气组成的一部分，比较容易液化，而在常压下又是气态，与日常家用的液化气非常相似，也可以做汽车燃料这就是LPG，也叫液化石油气。天然气气瓶中气体的压力一般为21Mpa(3000psi)。二、燃气汽车的优缺点（一）优点：①有较高的经济效益。一是燃料费用低：一方天然气热值等于1.14升93号汽油热值，节约程度视各地气价与油价之比，目前，我国各省油价基本统一，气价差异巨大，节省幅度在40%-70%。二是保养费用低：天然气容易扩散，在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳，抗爆性能好，不会稀释润滑油，因而使发动机汽缸内的零件磨损大大减少，使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度增长。这些都会降低汽车的保养和运行费用，提高汽车使用的经济性。□②有较好的社会效益。与石油燃料相比，气体燃料在制备过程中能量损失较小，对大气的有害排放污染物少。□③比较安全。CNG、LNG和LPG汽车的气瓶或气罐等都很结实可靠。天然气本身比空气轻(LPG除外)，稍有泄漏，很快就会扩散到大气中。气体燃料系统的各个部件，特别是密封部分，都经过严格的检查。因此，天然气作为汽车燃料是比较安全的。（二）缺点□1、由于气体燃料的能量密度低，目前普及推进的压缩天然气汽车携带的燃料量较少，一般行驶距离较汽油车短，在200-300公里左右，（液化石油气和液化气天然气汽车不存在这个问题，行驶里程可达600-1000公里，这也是为什么有些地方推进液化气石油气汽车的原因）。2、动力略有下降：由于改装天然气后仍按用油的压缩比，所以汽油汽车在改用天然气后功率往往会下降10%左右，实际改装中根据车主用气为主还是以用油较多，可以进行调整，动力下降的问题不明显。3、空间减少，自重增加：由于目前的天然气汽车是在原来的汽油车基础上改装的，原来汽油机的燃料系统大多保留，要在原汽车的增加天然气燃料系统，汽车的有效空间减少，本身的自重也增加了。□虽然有以上的不足之处，但从总的经济和社会效益分析，用天然气作为汽车燃料还是利大于弊。三、天然气汽车的工作方式

□1.汽油车的改装□使用天然气作为燃料的工作原理与原来的汽油机相同。将高压气瓶中储存的天然气经过减压后送到混合器中，在此与空气混合，进入汽缸。仍然使用原汽油机的点火系统中的火花塞点火。原汽油机的压缩比不改变，原来发动机的结构基本不变，只是另外加上天然气的储气瓶、减压阀及相应的开关。改装费用较低，而且用天然气或汽油两种燃料都可以工作，虽然天然气的抗爆性很好，允许在较高的压缩比下工作，但因为在改装时为了使原发动机仍可用汽油工作，故原发动机的压缩比没有改变，发动机的功率要损失10%。为了减少功率损失，可在改装时把原来汽油机的压缩比提高，并改变点火提前角以适应天然气的工作需要。

□现代技术先进的汽车燃料系统大多是用电脑控制的电子燃料喷射系统。就是用电脑根据使用的工况自动地改变电子喷身阀所喷出的汽油或柴油的时间、流量以及点火时间。如改用天然气作为燃料，需要将汽油的电子喷射阀换成或另外加装天然气电子喷射阀，再改动电脑的控制软件的等程序，就可以成为燃烧天然气的天然气发动机。当然，天然气燃料系统中的其它部件和储气瓶、减压阀等还是不可少的。四、天然气汽车的安全性在天然气汽车推广过程中，人们担心天然气汽车，特别是CNG汽车的安全性。这是一种误解。当然，天然气是易爆气体，但天然气的爆炸是有条件的，在采取了一系列安全措施后，可以安全的将天然气用于汽车上，就象"电"一样，在了解了它的特点以后，今开我们不论是在生产上还是在生活上，不是都在安全的应用着大量的电气设备吗？首先，从燃料本身的特点来说，天然气的燃点一般在650℃以上，而汽油为427℃。天然气比汽油高出200℃以上，这说明天然气不象汽油那样容易被点燃。其次天然气在空气中燃烧时的体积界限是5%～15%，而汽油是1%～7%。即大气中有1%的汽油浓度就很容易发生着火爆炸。天然气要比汽油好的多，因为它要积累到5%才到达它的燃烧下限。更重要的是天然气比空气轻，其密度只是空气的55%，稍有泄漏，很容易向大气中扩散，不至于达到低燃烧界限。使用时还要在天然气里放加臭剂以提高对天然气泄漏的及早发现，从而采取预防措施。最重要的是，天然气在空气中的比例即使达到爆炸极限度,没有火源也不会发生爆炸。所以在存放天然气的地方必须严禁烟火。其次，天然气发动机的燃料系统所用元器件不多，主要是一些开关和减压阀、混合器等，这些部件的关键是密封问题。选材、加工、安装、高度等都是在严格的质量保证的条件下进行的，不应有安全问题。在天然气汽车加气装置中，有自动定压、定温控制和断流截止阀。汽车上的油气转换开关能使发动机在停车后自动关闭油、气供应。关于CNG储气瓶安全问题。对于使用压力为20Mpa的储气瓶，无论什么材料制造的，都要经过下列严格的安全检验。一是静水压力爆破试验：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。二是压力循环试验：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.三是耐火试验：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。四是坠落试验：将CNG空瓶升至3m或更高的空中，向水泥地上反复进行坠落摔打，然后进行10%～100%的工作压力下水循环13000次，不出现裂纹为合格。五是枪击试验：将CNG样瓶充入25Mpa的天然气，在距离46m处用速度为853m/s、口径为0.3in的空甲弹,对瓶体进行45度的射击。气瓶不应出现裂纹。此外，气瓶还装有安全阀，其内装有100℃的易熔合金和26Mpa的爆破片。当气瓶内气体压力、温度超过上述数值时会自动放气。虽然压缩开然汽车发展时间还不长，但现在世界上还没有见到在运行中因交通事故引起气瓶爆炸失火的记录。因此压缩天然气汽车比汽油汽车更加安全。五、油改气汽车注意事项1.每天出车前，除按原轿车手册检查外，还应检查各管道是否有龟裂漏油现象并及时处理。2.短期停放时，必须关闭电源总开关、CNG储气瓶口阀，另外，车辆内部必须要有灭火器材设施；长期停放时，应将CNG用完。严禁在封闭的车库、厂房内拆卸、维修供气系统。3.起动发动机前，应首先观察汽油表，检查油箱的汽油量（不少于10L），避免因缺少汽油烧坏汽油泵。4.使用天然气工作前，开启CNG储气瓶瓶口阀，观察气量显示仪所显示的CNG量，检查管路、接头是否漏气，检查燃料转换开关是否正常工作。减压器和各种阀门及开关应工作正常。警告：开启储气瓶瓶口阀时，严禁站在储气瓶瓶口阀的正面。5.发动机起动①

在供油系统出现故障时使用CNG起动；②

在气温较低的条件下驾驶CNG/汽油两用燃料汽车时，为避免减压器出现冻结现象，应使用汽油起动，当发动机冷却水温度达到60℃以上时，再改用CNG行驶。版③

担转换开关在婆“尘天然气孙”蔬档时，汽车车也用汽油起粗动，启动后侧，发动机以榴汽油为燃料业运转。只有每当发动机转伴速从250乳0～300稻0rpm下父降到250进0rpm以串下，降到转哗换转速时，持系统才自动典转换为天然顺气燃料工作台状态。豆6.当CN构G作为燃料德时，应注意妈观察气量显牵示仪所指示思的气量。当壶红灯开始亮校时，应尽快先到加气站充料装CNG。扛7.汽车驾洽驶中须注意桶的事项哲①

大行车途中严声格按照驾驶抽规程操作，海充分估计路塘况、路情，裤从而避免在蛙会车、超车躲时发生事故厚。改②

织行车途中停护车时，应选喊择阴凉通风宏处，防止暴仁晒，且远离劣火源、热源秩。贞③

冻CNG/汽告油两用燃料命汽车在行驶所中如发现天井然气有泄漏稳现象，应立诞即靠边停车婚，关闭天然恭气储气瓶阀猜，然后改用恳汽油将汽车数开到改装厂弟进行处理，崇泄漏故障排扫除后方可继喊续使用天然惹气行驶。炎④

名如在行驶中持发生火灾，经应迅速关闭薪电源，天然耽气储气瓶阀竞，并隔离火吸源，立即用魔灭火器灭火乎。此外，应汪迅速将在场贤人员疏散到岁安全地方。商⑤

磁排放高压天辣然气时，现福场严禁明火兽。铺⑥

绘汽车长期燃龙用天然气，亚每行驶50朵0Km应该慎烧汽油1小恩时，以防止惯供油系失败瓣。啦8.世默减压上的排跌污塞需要每堆月（100己0公里）卸且下一次，放左掉油污和凝润结物。减压尸器前部的过棕滤片需每半骑年（或10极000公里院）检查清洗帅一次。果9.驾驶员沫应经常保持快空气滤清器丽芯子的清洁锹。足10.每半恒年应到改装姜地点全面对何CNG供给畜系统检修一要次，并按要叹求调整整个王CNG转换绢系统。延11.储气浩瓶应按国家弱劳动部《气旋瓶安全检查木规定》，定艳期对储气瓶码进行检测，毒有不合格者马应及时更换伍，检验后填充写检测卡。酷12.驾驶然室及车辆附谈近不得使用渗明火。溉13.行车端时应避免气磨瓶及管路与塑障碍物撞击排，发现供气马系统有漏气漫现象时应及两时排除。裁14.车辆殃停止行驶时尺，应停放在亚阴凉处，防巡止日光暴晒谅。慈15.保养猴车辆时，气母瓶、减压器缸、管路等严迷禁敲击、碰纠撞。脊16.严禁耕用明火方式污检查有无气描体泄漏，只律能用发泡液狼（肥皂液）呢或气体检漏请仪检查有无摊泄漏。迅六、天然气山汽车日常维贿护：园非要想使天然拍气汽车保持吨很好的优越坐性，车辆的资保养是非常裕关键的。天来然气汽车经野常注意保养声哪些部位呢合?贡（一）、点杠火系统恐火花塞使用埋时间不宜太予长，最好能貌保证在2-谦3万公里更胶换一副火花谊塞，缸线最共好保证在,娇5万公里更膝换一副，以绑保证良好的盆点火性能。庆（二）、空朋气进气系统独要想天然气川汽车获得良抗好的经济性考能，除了良嚼好的点火系定统以外，空过气进气系统玩的清洁干净济是非常重要浙的。由于不怠同地区空气趴中粉尘的含益量不一样，泛因此，空滤波芯的维护周诵期也不一样君，一般空滤楚芯保证在每扛周吹扫一下晓，每季度更弦换一个，这如样就可以保佳证天然气汽辉车良奸的经贡济性能。仿（赠三）、加热哲系统编这主要是对基冬季，气温帖过低时，会捎造成减压装令置内部的橡产胶部件变得薯僵硬，从而挖工作不正常体，使得车辆姜无法正常运状行，故障率沃高。由于大舌部分出租车无没有清洗过愉发动机水道当，使得对天房然气减压装伯置的加热不阅够。如果车乐辆长时间没狸有清洗发动舞机水道，最考好先清洗一暗下，待减压星器热了以后承再使用，并诸且即使在夏肆季，车辆也朴要使用防冻酒液，以免水让垢生成太多返。致（四）、气踩路系统的检徐查东天然气装置织安装到用户贸的车上后，慎用户要注意若经常进行泄哪漏检查，因错为它也是您域车上的一部饲分，经常进恶行泄漏检查辫是非常重要跳的。具体做循法是:用一眉塑料瓶装满剧洗洁精水溶概液，在检查赔时，将洗洁蒸精水溶液喷肾到气瓶接头抽、减压器高保压管线接头肥、压力表接怜头、压力阀欺接头上，如号果有气泡产乌生就证明有懒泄漏，可以奏关上气瓶阀忘到改装厂进数行检查维修许。邪（五）、其巾它世1、定期清仓洗节气门；炕2、定期清蒸洁电瓶桩头姿；级3、定期进汁行车辆保养什；督4、定期到民改装厂进行泉调试检查。也柴油机修改装趋天然气极发动就机的技浙术措聪施周冬晕(南通职追业大学，氧江苏南通钻22甲600赌7)译阻摘要：决文章对柴油牲机改装为天纺然气发动机澡后动力性下伴降的问题，齐提出了改售进的具体技保术措施。姨竖关键词：钟天然气发动展机；动力敏下降、稀独薄燃烧；谷增压中冷；寸电控多点间燃气顺序喷悲射权中图分类号励：X3木84爸文献标宫识码：B缎文章伸编号：1女00柿6城—丑53买77(葛20宝05)之02夺—册00浸40芦—减02阀楼Tec老hni沟ca派lM素ea员sur仍es息fo遍r拉Nat零ura辨lG划as扛Eng注in另eR逼efi惜tte重d哪by政Die阀se竖lM相ot柔or淹ZHOU彻Don英g听柴油机改装拳天然气发动枝机技术是近潮几年世界各视国润研究的重点百，也是天婚然气发动机迎应用的前沿艘技术。天事然气烧作为车用燃纠料，最大臂的优点就是袖低污染性。疯与传统汽涝油车婚相比较，袭一氧化碳的差排放量可减兔少到1／牛15，抽碳氢化物拐排放记量可减少到悦1／5顷，二氧众化硫减少了专4／5绞，且没辫有苯、铅懒、硫等绸有害物质。惊此外，焦天然气不会苦稀释润滑油惊影响其品质抢，因班此能延长发殊动机和机油弓的使用寿命践，提高经济督性并减小客运行噪声。滤我国有丰猪富的天然气狐资源，天糊然气汽车在略我国芬有广阔的发丸展前景。目窃前我国天然显气发动机的伞应用主要案是在原有的捡汽油机和柴含油机的基础韵上进行系统肾改造。在波汽油机改造穴较为成熟的察基础上，考董虑到大中城伶市公交车析辆普遍采用提柴油机及经终济性等方面神因素，在原冒柴油机基天础上，去帝掉柴油喷射荐系统，增简加点火系统钓和天然气供旬气系础统，将其改辈装成火花塞鞭点火式天然蝴气发动机。遇如依维柯退8型奏、康明斯废B5燥·册9_圣_19盟5G型蠢、福特3蚂80案型等柴油机何改钥装天然气发布动机后，乡功率增大，氧燃料费用务降低，具争有广阔的杨应用前景。丢耕1动力性黎下降是柴油蝴机改装后的肃主要问题一看般来说，乎由柴油机改哥装的火花塞黑点燃式天然委气发左动机与原机棵相比，动状力性会有所歉下降，这架主要是由天纪然气威的特性(发见表)决士定的。典天然气与轻浓柴油的性能写比较徒中田环保产滔业2,委O0挡5．2某聪热值是燃料鬼能量的量度寒，是单位质惠量的燃料完讲全燃译烧释放出的留热量。如上和表所示，随虽然天然赔气的热值较纯高，夫但天然气与沙空气形成混那合气的热值讯比柴油的混鸟合气热值太低约9％狐，造成了免功率损失，促这是动力窗下降的主要棚原因。其钳照次，通过债上表可以看命出，对于租相同排量的福发动机，铁天然气深的燃烧质量宰比汽油的燃辱烧质量少，将这是造成天融然气发动男机动力下降秀的另一个原繁因。第三财，天然气喂的燃烧特点秩是着己火温度高，晨火焰发展持期长。同一怜空燃比时，疫天然气的在主要烫成分甲烷的窗层流火焰传板播速度比柴吧油低12截％，使得虏发动材机总燃烧期隐增长，造遗成气缸内压虎力和温度上卷升缓慢，炼致使析发动机动力柴下降。底2提高天锦然气发动机汤动力性的技箩术措施珍2．1距稀薄燃烧纠炼有关数据表倒明，在中提等转速时，炭柴油机的获平均有效压岸伸力为1．愈15塞MPa速，改装为篮天然气发动惯机后，由钓于天然气辛顾烷伯值达到1劝30，鹊在理论空燃协比时就受到恢爆震和排温购的限制，览撕平均有效压拍力一般为0愿．9忽MPa井。如采取仍稀薄燃烧，筛加大空气享燥量，有效耽降低排气温壤度并减弱爆者震趋势，也这样可以通症过增鸭压技术将平内均有效压力辣增加到1朽～1．壳05匪MPa塔，确保了较茂高栋的动力性。北此外，从啄发动机效率拨、可靠性伞和耐久性方释面来何分析，稀役薄燃烧也具码有一定的优舒势。赴顺利实现稀越薄燃烧的关颜键在于让混色合气快速燃粉烧，皮即缩短火焰详的发展期和删燃烧持续时铅间。研究花表明，燃婆烧速岔度很大程度纵上取决于混叠合气的紊流返运动。首先镇由于紊流芒加剧，天猫然气与空气缝混合充分，燕加入燃烧党的成分增加轨；其菠次，紊流能睬够使火焰表翼面产生褶皱暑，从而增加把火焰表面幻积，提高惨燃烧速率。证第三，巩紊流能增加概火焰的传播谢速度，提授垃高局部燃烧耗速率。增加元紊流的手段炒主要是采用到有利于降透低压缩比且宴能够使天然疮气快速燃烧爆的盆形燃烧御室结构或府改变进气道询的形状来形誉成一定强度槐的空气运动贴，从而产易生较强的紊使流运动，壳以达到速燃拔的目的。锄突维普资讯为:捕//www期.cqvi危p槽2．疮2增压中总冷技术形为了补偿稀街薄燃烧带来词的功率损失泡，通常采款用柴油卵机普遍运用哲的增压中冷呀技术提高天叠然气发动机垒的功率。红供气朽1．扩驱压器2特．空气滤耍清器3坛．中间冷誓却器4岁．涡轮没图1增删压中冷工作潜原理变发动机的输颗出功率与每滥一循环进入神各缸的充气见量有谜关，增加确进气管的充瑞气密度可提茶高功率，粪这就是涡轮活增压袖器得到广泛拢应用的原因岗。但随着压密力增加，荡扩压机出口塔的绘空气温度随钩之升高，在献一定程度上盛限制了空气流密度的提拢高。要想进垫一步增加空抖气密度，必聪须降低增压添空气的温楚度，就要够采用中间冷告却措施，辜如图1所晃示。所谓益“楼增压中冷卧”火，标是将发动机脱的冷却水或谅汽车上的散筛热风扇的进煌风，通过剂中找冷器3(相热交换器柱)对已增乳压的发动机迹进气进行中惠间冷却。享泼车用发动机谷较多采用空眨对空中间冷剖却器，利用穷散热器的赤通风进行冷增却，一般情聋况下能将空樱气温度降到帽5O昨℃遗左右。舌实验表明，此在给定的增瞧压压力下，出增压空气温散度每下降牙IO~窝C，密趋度就增大3愿％，在鱼同样的空燃艺比下，实防际功率可提霜霞高约3．愧5％。线同理，中踩冷技术还可后以降低发动瓦机在相同额百定名功率下的热抖负荷和排气仓温度以及最富大爆发压力蓄。帐2-3南电子乖控制喷射系范统樱天然气的成荒分复杂，酬加之发动机防实际工况多挣变，要想孔作提高汽车的废动力性，岭天然气的准阅确喷射时刻泊和精确的喷奔医射量是关键脑，这须由盟电控多点燃使气顺序喷射禽系统完成。驶箱【曲轴蒙位置传感嚣亲粥—纳-塔—床函丽番rI颜由。斑’玉I删精J电昌挎进气压扑力传纺感嚣蛋—职闭—耻默—捕冒—茂一控援电渠子点火借嚣『通节气门位置女传感嚣姐———领一锹冷却水拒温度熊传感嚣掘I-代堕印怠速穿电磁转阀I室进气温度传绣感嚣l旁-序兀弓—乐慎—构将天然气关断辜电磁阀煌图2电选控系统原宽理眉从图2可旧看出，电句控单元根据悄从各传感器流得到发动机妙遭进气压力、魄转速、豆节气门开度详和进气温度故等数据分析活发动迷机的具体工领作工况，然屈后从存储单定元中读取与股发动机实T阔技ec计hnIo既术lo幼gIic厉研al杆SItu悦究dy姜l4桨·边II油Il全1r响仍际工况相对葬应的喷气控送制脉宽，并超根据发动机扶的反馈信忽号进行修正特，最后根据警曲轴位置信毒号设置天然催气喷射阀会的控制命令祥，完成对天榨然气多点顺省序喷射时刻继和喷射量筋的精确控制针，使天然气芹发动机的动酱力性接近原匆柴油机指斩标，不采侄用催化器时道排放指标达树到欧I钉标准。壮2．4框点火优化平措施毒(1)谊二级点火膊备如果缸径超延过16木5mm续，混合气的膜强紊流运动滤就有困挣难，而且洞大缸径燃烧沉室的火焰传洲播距离长，侄仅依靠混特合气浅的紊流运动奉不足