1、什么是天然氣汽車
??????? 簡單地說,天然氣汽車是以天然氣為燃料的一種氣體燃料汽車。
??????? 天然氣的甲烷含量一般在90%以上,是一種很好的汽車發(fā)動機燃料。目前,天然氣被世界公認為是最為現(xiàn)實和技術(shù)上比較成熟的車用汽油、柴油的代用燃料,天然氣汽車已在世界和我國及我市得到了推廣應用。
??????? 我市目前推廣應用的是可分別燃用壓縮天然氣或汽油壓縮天然氣-汽油兩用燃料汽車,簡稱cng汽車,今后還將大力推廣應用單燃料天然氣汽車。車用壓縮天然氣的壓力一般在20mpa左右??蓪⑻烊粴?,經(jīng)過脫水、脫硫凈化處理后,經(jīng)多級加壓制得。其使用時的狀態(tài)為氣體。
??????? 2、天然氣汽車的主要優(yōu)缺點
??????? (1)天然氣汽車是清潔燃料汽車。天然氣汽車的排放污染大大低于以汽車為燃料的汽車,尾氣中不含硫化物和鉛,一氧化碳降低80%,碳氫化合物降低60%,氮氧化合物降低70%。因此,許多國家已將發(fā)展天然氣汽車作為一種減輕大氣污染的重要手段。
??????? (2)天然氣汽車有顯著的經(jīng)濟效益。
??????? ●可降低汽車營運成本。目前天然氣的價格比汽油和柴油低得多,燃料費用一般節(jié)省50%左右,使營運成本大幅降低。由于油氣差價的存在,改車費用可在一年之內(nèi)收回。
??????? ●可節(jié)省維修費用。發(fā)動機使用天然氣做燃料,運行平穩(wěn)、噪音低、不積炭,能延長發(fā)動機使用壽命,不需經(jīng)常更換機油和火花塞,可節(jié)約50%以上的維修費用。
??????? (3)比汽油汽車更安全
??????? 首先與汽油相比,壓縮天然氣本身就是比較安全的燃料。這表現(xiàn)在:
??????? 燃點高。天然氣燃點在650。c以上,比汽油燃點(427。c)高出223。c,所以與汽油相比不易點燃。
??????? 密度低。與空氣的相對密度為0.48,泄漏氣體很快在空氣中散發(fā),很難形成遇火燃燒的濃度。
??????? 辛烷值高??蛇_130,比目前最好的96號汽車辛烷值高得多,抗爆性能好。
??????? 爆炸極限窄。僅5~15%,在自然環(huán)境下,形成這一條件十分困難。
??????? 釋放過程是一個吸熱過程。當壓縮天然氣從容器或管路中泄出時,泄孔周圍會迅速形成一個低溫區(qū),使天然氣燃燒困難。
??????? 其次,壓縮天然氣汽車所用的配件比汽油車要求更高。表現(xiàn)在:
??????? 國家頒布有嚴格的天然氣汽車技術(shù)標準。從加氣站設(shè)計、儲氣瓶生產(chǎn)、改車部件制造到安裝調(diào)試等,每個環(huán)節(jié)都形成了嚴格的技術(shù)標準。
??????? 設(shè)計上考慮了嚴密的安全保障措施。對高壓系統(tǒng)使用的零部件,安全系數(shù)均選用1.5~4以上,在減壓調(diào)節(jié)器、儲氣瓶上安裝有安全閥,控制系統(tǒng)中,安裝有緊急斷氣裝置。
??????? 儲氣瓶出廠前要進行特殊檢驗。氣瓶經(jīng)常規(guī)檢驗后,還需充氣作火燒、爆炸、墜落、槍擊等試驗,合格后,方能出廠使用。
??????? 中外發(fā)展天然氣60年來,從未出現(xiàn)過因天然氣爆炸、燃燒而導致車毀人亡的事實證明,壓縮天然氣汽車是十分安全可靠的。
??????? (4)cng汽車的動力性略有降低。燃用天然氣時,動力性略下降5~15%。
??????? (5)改裝一次性投資大。目前,改裝一輛cng汽車大約需1萬元左右。
??????? 3、cng汽車的結(jié)構(gòu)簡介
??????? cng汽車采用定型汽油車改裝,在保留原車供油系統(tǒng)的情況下,增加一套“cng型車用壓縮天然氣裝置”。改裝部分由以下三個系統(tǒng)組成。
??????? (1)天然氣系統(tǒng)。主要由充氣閥、高壓截止閥、天然氣鋼瓶、高壓管線、高壓接頭、壓力表、壓力傳感器及氣量顯示器等組成。
??????? (2)天然氣供給系統(tǒng)。主要由天然氣高壓電磁閥、三級組合式減壓閥、混合器等組成。
??????? (3)油氣燃料轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。主要由三位油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)、點火時間轉(zhuǎn)換器、汽油電磁閥等組成。
??????? 天然氣鋼瓶的瓶口處安裝有易熔塞和爆破片兩種保安裝置,當氣瓶溫度超過100。c或壓力超過26mpa時,保安裝置會自動破裂卸壓;減壓閥上設(shè)有安全閥;氣瓶及高壓管線安裝時,均有防震膠墊,卡固牢固。因此,該系統(tǒng)在使用中是安全可靠。
??????? cng汽車以天然氣作燃料時,天然氣經(jīng)三級減壓后,通過混合器與空氣混合進入氣缸,壓縮天然氣由額定進氣壓力20mpa減為負壓,其真空度為49~69kpa。減壓閥與混合器配合可滿足發(fā)動機不同工況下混合氣的濃度要求。
??????? 減壓閥總成設(shè)有怠速電磁閥,用以供給發(fā)動機怠速用氣;壓縮天然氣減壓過程中要膨脹做功對外吸熱,因此在減壓閥上還設(shè)有利用發(fā)動機循環(huán)水的加溫裝置;為提高該車的操作性能,駕駛室設(shè)置有油氣燃料轉(zhuǎn)換開關(guān),用來統(tǒng)一控制油氣電磁閥及點火時間轉(zhuǎn)換器;點火時間轉(zhuǎn)換器由電路系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換兩種燃料的不同點火提前角;儀表板上氣量顯示器的5只紅綠燈顯示氣瓶的儲氣量;燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)上還設(shè)有供發(fā)動機起動的供氣按鈕。
??????? 4、cng汽車的工作原理
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??????? 該系統(tǒng)分天然氣氣路、汽油油路和控制電路三大部分。
??????? 充氣站將壓縮天然氣,通過充氣閥充入貯氣瓶至20mpa。當使用天然氣作燃料時,手動截止閥打開,安裝在駕駛室內(nèi)的油氣燃料轉(zhuǎn)換電開關(guān),扳到“氣”的位置,此時天然氣電磁閥打開,汽油電磁閥關(guān)閉,貯氣瓶內(nèi)的20mpa高壓天然氣通過高壓管路進入減壓調(diào)節(jié)器減壓,再通過低壓管路、動力閥進入混合器,并與經(jīng)空氣濾清器進入的空氣混合,經(jīng)化油器通道進入發(fā)動機氣缸燃燒。減壓調(diào)節(jié)器與混合器相匹配,根據(jù)發(fā)動機的各種不同工況產(chǎn)生不同的真空度,自動調(diào)節(jié)減壓調(diào)節(jié)器的供氣量,并使天然氣與空氣均勻混合,滿足發(fā)動機不同工況的使用要求。動力閥是一個調(diào)節(jié)天然氣管道截面積的裝置,可調(diào)節(jié)混合氣的空燃比,使空燃比達到最佳狀態(tài)。
??????? 油路中安裝一個汽油電磁閥,其余部件均保留不變。當使用汽油作燃料時,司機將油氣燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)扳到“油”的位置,此時天然氣電磁閥關(guān)閉,汽油電磁閥打開,汽油通過汽油電磁閥進入化油器、并吸入氣缸燃燒。燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)有三個位置,當撥到中位時,油、氣電磁閥均關(guān)閉,該功能是專門用來由汽油轉(zhuǎn)換到天然氣時,燒完化油器室里殘存汽油而設(shè)置的,以免發(fā)生油氣混燒現(xiàn)象。
??????? 5、cng汽車的主要技術(shù)性能
??????? 使用天然氣燃料,車輛主要技術(shù)性能如下:
??????? 發(fā)動機額定功率 不低于原車的85%
??????? 發(fā)動機最大扭矩 不低于原車的90%
??????? 汽車最高車速 不低于原車的90%
??????? 汽車加速性能 不低于原車的85%
??????? 直接檔最低穩(wěn)定車速 不高于原車的5%
??????? 天然氣額定充氣壓力 20mpa
??????? 1立方米天然氣可代替汽油 0.8kg以上
??????? 一次充天然氣行駛里程 客車、貨車不低于180km
??????? 轎車、微車不低于200km
??????? 汽車污染物排放 co含量≤1.5%
??????? hc含量≤1000ppm
??????? 二、cng汽車的改裝
??????? 為了確保cng汽車的安全和改裝質(zhì)量,國家和重慶市對cng汽車的改裝制定了嚴格的管理規(guī)定。定型在用汽車改裝成cng汽車,必須在經(jīng)過認證的指定改裝廠進行改裝。
??????? 1、車輛改裝手續(xù)辦理方法
??????? (1)車輛改裝前,應由車主向當?shù)貦C動車輛管理部門提出申請,經(jīng)車輛管理部門認可,填寫車輛改裝申請表,方可到指定的cng汽車改裝企業(yè)進行改裝。
??????? (2)車輛改裝完畢后,應持改車單位發(fā)給的車輛改裝合格證,連同改裝申請表一起到車輛管理部門辦理機動車輛異動手續(xù)。
??????? (3)cng汽車駕駛員應經(jīng)市車管所培訓,并取得合格證,在車輛管理部門注冊后,方能駕駛天然氣汽車。
??????? 2、對被改裝車輛的技術(shù)要求
??????? 車輛改裝前,應進行車輛性能檢查,主要檢查發(fā)動機的起動性和動力性,要求發(fā)動機起動性能良好,加速靈敏,最大功率和最大扭矩不得低于發(fā)動機設(shè)計標定值的90%,否則該車不宜改裝。送改車的主要技術(shù)性能指標應滿足下表的要求,方能改裝。