天然气与汽油两用车有什么优点和缺点?

   2022-07-24 15:39:56 网络1110
核心提示:优点 ①有较高的经济效益。在相同的当量热值时,世界各国一般将1立方米天然气的价格控制为1升汽油柴油的一半。 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。从燃料来源考虑,对环境保护是更有利的

天然气与汽油两用车有什么优点和缺点?

优点

①有较高的经济效益。

在相同的当量热值时,世界各国一般将1立方米天然气的价格控制为1升汽油柴油的一半。

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。从燃料来源考虑,对环境保护是更有利的。

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。

缺点 

①由于气体燃料的能量密度低,天然气汽车携带的燃料量较少,一般行驶距离较汽油车短。由于气体燃料在汽缸中的可燃混合气里占有一定的容积(汽油机汽缸中流体燃料所占容积忽略不计),在同样的汽缸工作容积下,用天然气作燃料时作的功少。

而目前用的天然气发动机大多是由原汽油机改装的,因而汽油汽车在改用天然气后功率往往会下降10%~20%左右,这就是司机所说的爬坡没劲、加速响应慢等现象。一般柴油汽车如果用"双燃料"方式改装燃用天然气,则不会出现这种现象,但改装件的结构较为复杂。

②由于目前的天然气汽车是在原来的汽油车或柴油车的基础上改装的,原来汽油机或柴油机的燃料系统大多保留。 这样,要在原汽车的增加天然气燃料系统,特别是气瓶使原来的汽车的有效空间减少,本身的自重也增加了。

③天然气是气态燃料,不容易储存和携带。为此,需要加压或液化以便装瓶,还需要建造比汽油、柴油加油站投资都大的加气站,并形成一定的网络,一次性投资较大。

④将现有的汽车改用天然气作燃料时,需增加发动机燃料系统的部件,如储气瓶、减压阀、混合器等,需要一定的改车投资。

两用燃料汽车,指的是具有两套相互独立的燃料供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给其他燃料。

两套燃料供给系统可分别但不可同时向燃烧室供给燃料的汽车。

如汽油/压缩天然气两用燃料汽车、汽油/液化石油气两用燃料汽车等。

天然气发动机与汽油发动机的工作原理和区别

1.

由于气体燃料的能量密度低,天然气汽车携带的燃料量较少,行驶里程较汽油车短。而目前用的天然气发动机大多是由汽油机改装的,因而汽油汽车在改用天然气后功率往往会下降10%~20%左右。

2.

由于目前的天然气汽车是在原来的汽、柴油车的基础上改装的,原来汽、柴油机的燃料系统大多保留。因此,要在原汽车增加天然气燃料系统,特别是气瓶使原来的汽车后备箱的有效使用空间减少,本身的自重也增加了。

3.

天然气是气态燃料,不容易储存和携带。为此,需要加压或液化以便装瓶,还需要建造比汽、柴油加油站投资都大的加气站,在加气站比较缺乏的地区,加气是比较困难的。

4.

用天然气作燃料时,燃料本身的体积在整个进气中占有较大比例,因此导致进入气缸的空气量减少,充气系数下降,从而导致发动机功率下降...另外,

燃烧室部件明显腐蚀,甚至曲轴也出现腐蚀,气门、活塞环和气缸磨损严重,与使用汽油时相比,汽车大修期通常要缩短,主要是因为天然气中含有微量硫化合物

天燃气发动机与汽油机发动机要的区别

 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%~20%。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(最简单的办法是将汽缸盖刨去一部分),并改变点火提前角以适应天然气的工作需要。这样虽然可以减少工率损失,但再用汽油工作时将会有产生爆震的危险,甚至于不能工作。难以回到原来的汽油机工作方式。所以目前汽油车改装时,发动机的压缩比一般保持不变。

2、柴油汽车的改装

可以有两类方法。第一类方法是原柴油机结构基本不变,按电点火方式改装,即按汽油机的工作原理(奥托循环)工作。把原来柴油机的燃料系统全部去掉,将压缩比降低到天然气所能承担的数值(比汽油机高,一般为(8~10)∶1)除了要装天然气燃料系统的部件--储气瓶、减压阀、混合器等之外,还要再加上电点火系统,成为只燃烧天然气的单燃料天然气汽车。这种改装方法比较简单、技术比较成熟,但不能再用柴油工作,而且发动机功率损失较大,只有原来柴油机的65%~70%左右。

第二种方法是原来柴油机的燃料系统不变,再加上和上面相同的天然气燃料系统,一般压缩比不用改变。发动机汽缸吸入空气和天然气的混合气后,由原来的柴油喷油器喷入少量的柴油作为引燃用。柴油压燃着火以后,点燃了天然气和空气的可燃混合气进工作,这就是双燃料天然气发动机。

其基本工作原理为:启动时用全柴油,加负荷时空气与燃气混合器的负压传到膜片机构上,通过泵杆将柴油高压油泵齿条限上,此时司机再踏下油门踏板时就只增加天然气燃料的流量。

双燃料的工作方式不仅不会损失功率,而且由天然气的燃烧性能好,还可比原来的柴油机的功率略有增加。

这是因为柴油机的压缩比高,原来的过量空气系数较大的缘故。这种改装方式对原柴油机的变动最少,而且在天然气供应不足时还可以转为全柴油工作。但这种工作方式在中、低负荷时,经济性和排放都不太好。因此,在不另外增加克服这些不足的手段时,不适用于城市公共汽车。最好是那些长时间处于中、高负荷的汽车和长途运输汽车使用这种改装方式。

他们的工作原理不同,就是其区别之处。

1、汽油发动机工作原理

我们以单缸汽油发动机为例,讲解一下汽油机的工作原理。

气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。为了吸入新鲜气体和排出废气,设有进气门和排气门。

活塞顶离曲轴中心最远处,即活塞最高位置,称为上止点。活塞顶部离曲轴中心最近处,即活塞最低位置,称为下止点。上、下止点间的距离称为活塞行程,曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离称为曲轴半径。活塞每走一个行程相应于曲轴转角180°。对于气缸中心线通过曲轴中心线的发动机,活塞行程等于曲柄半径的两倍。

活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为发动机的工作容积或发动机排量,用符号VL表示。

四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,既进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。

2、天然气发动机工作原理:

·LNG从气瓶体通过管路进入汽化器加热汽化,经过稳压罐稳压后由燃气稳压后由燃气滤清器滤清,之后能过电磁切断阀控制进入稳压器稳压,稳压后的燃气进入热交换器。

·CNG从压缩气瓶通过管路进入减压器减压至8bar后,经过滤清器进入热交换器。燃气经过热交换器加热后通过节温器进入FMV,由FMV控制喷射入混合器中与增压后的空气混合。电子节气门控制混合气进入发动机气缸内燃烧做功。

·LPG从气瓶出来经高压电磁阀到蒸发调压器,变成气态的LPG。LPG经FTV与空气在混合器内充分混合,进入发动机缸内混合燃烧。

最根本的区别就是发动机不同,其工作原理有着很大的不同,柴油机为压燃式,着火点为220 ℃;汽油机为点燃式,着火点为427℃;而天然气为点燃式,着火点为650℃。燃油发动机(比如汽车)是活塞、汽缸驱动。燃气发动机(火力发电)是燃气喷到涡轮上,驱动转动。

天然气发动机最大的优点是排污染低,天然气发动机不会造成润滑油稀释,能延长发动机寿命,同是还可降低汽车噪音等。

但是天然气发动机汽车在使用中仍然存在一些问题,其中最为突出的是发动机功率下降、发动机腐蚀与早期磨损的问题。天然气汽车功率下降的原因是由于充气系数下降和发动机压缩比较低;发动机早期磨损的原因是由于天然气中含有微量硫化物引起。冲车加速不如汽油机。

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