合肥寶發(fā)動(dòng)力技術(shù)股份有限公司

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CNG與LNG發(fā)動(dòng)機(jī)
發(fā)布時(shí)間：2013-07-25閱讀：547

天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)

主要內(nèi)容：

1、CNG發(fā)動(dòng)機(jī)基本原理

2、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油機(jī)的區(qū)別

3、天然氣與汽、柴機(jī)機(jī)油區(qū)別

 

天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件結(jié)構(gòu)及特性。

燃料供給系統(tǒng)

 

壓縮天然氣（CNG）發(fā)動(dòng)機(jī)基本原理

1、高壓的壓縮天然氣從儲(chǔ)氣鋼瓶出來(lái)，經(jīng)過(guò)天然氣濾清器過(guò)濾后，經(jīng)高壓電磁閥進(jìn)入高壓減壓器，高壓電磁閥的開(kāi)合由ECM控制，高壓減壓器的作用是將高壓的壓縮天然氣（工作壓力200bar-30bar）經(jīng)過(guò)減壓加熱將壓力調(diào)整至7bar-9bar。

2、高壓天然氣在減壓過(guò)程中由于減壓膨脹，需要吸收大量的熱量，為防止減壓器結(jié)冰，從發(fā)動(dòng)機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液引出到減壓器對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行加熱。

3、經(jīng)減壓后的天然氣進(jìn)入電控調(diào)壓器，電控調(diào)壓器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況精確控制天然氣噴量。

4、天然氣與空氣在混合器內(nèi)充分混合，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)，經(jīng)火花塞點(diǎn)燃進(jìn)行燃燒，火花塞的點(diǎn)火時(shí)刻由ECM控制，氧傳感器即時(shí)監(jiān)控燃燒后的尾氣的氧濃度，推算出空燃比，ECM根據(jù)氧傳感器的反饋信號(hào)和控制MAP及時(shí)修正天然氣噴射量。

天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別1

1、燃料供給系統(tǒng)

取消了原柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)相關(guān)的零部件，增加了燃料電磁閥、電控調(diào)壓器、混合器、濾清器等燃料供給相關(guān)零部件組合。

2、點(diǎn)火系統(tǒng)

柴油機(jī)是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，而氣體發(fā)動(dòng)機(jī)由于受燃料特性限 制（抗爆振性能），采用的是與汽油機(jī)一樣的點(diǎn)燃方式。

3、控制系統(tǒng)

天然氣系統(tǒng)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)是一種電控發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)空燃比、點(diǎn)火提前角和增壓壓力等實(shí)現(xiàn)了精確控制。

4、壓縮比

根據(jù)燃料特性，一般天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比高于LPG發(fā)動(dòng)機(jī)，但比柴油機(jī)低。壓縮比的選取與燃料的抗爆震性能相關(guān)，抗爆震性能是用燃料的辛烷值來(lái)衡量，辛烷值越高抗爆震性能越好，常用的幾種燃料按抗爆震性能由高到低排序依次為：柴油、天然氣（甲烷）、丙烷、丁烷（LPG是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。

天然氣與汽、柴機(jī)機(jī)油區(qū)別

天然氣汽車(chē)的潤(rùn)滑是兩高一難

1、燃燒室高溫

CNG、LNG燃燒產(chǎn)生的熱值要比汽油大，使燃燒室溫度升高。相對(duì)不同氣源、不同功率的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室溫度比汽油車(chē)高幾十到幾百度不等。

2、尾氣中氮氧化物含量高

雖然CNG、LNG為清潔燃料，但燃燒室高溫導(dǎo)致尾氣中氮氧化物含量升高，引發(fā)機(jī)油硝化，產(chǎn)生過(guò)量油泥，縮短機(jī)油使用壽命。

3、難潤(rùn)滑

高溫不利于潤(rùn)滑油膜的形成，并促使機(jī)油快速氧化高溫、沉積物增多，影響機(jī)油的功效和使用壽命。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油是以小液滴的形態(tài)噴入汽缸，對(duì)閥門(mén)、閥座等部件可起到潤(rùn)滑、冷卻的作用；CNG/LNG呈氣態(tài)進(jìn)入汽缸，無(wú)潤(rùn)滑作用，易造成上述部件的磨損。

為什么汽、柴機(jī)油不能用于燃?xì)馄?chē)潤(rùn)滑

1、CNG、LNG在燃燒產(chǎn)生的高溫，會(huì)使普通機(jī)油過(guò)快氧化，導(dǎo)致機(jī)油品質(zhì)下降或機(jī)油失效，不利于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑及保護(hù)。

2、在高溫的作用下，普通機(jī)油的高灰分添加劑極易在發(fā)動(dòng)機(jī)部件表面生成堅(jiān)硬沉積物。（灰分即硫酸鹽灰分，是表示潤(rùn)滑油中金屬類(lèi)添加劑多少的指標(biāo)）。

3、普通級(jí)機(jī)油無(wú)法解決由氣體干澀引起的閥門(mén)磨損及關(guān)閉不嚴(yán)的問(wèn)題。

4、燃?xì)馄?chē)尾氣中含有大量的氮化物，促使普通機(jī)油硝化，生成大量油泥，堵塞油路或生成漆膜等有害物質(zhì)。

天然氣汽車(chē)使用汽、柴機(jī)油會(huì)產(chǎn)生什么后果

1、缺乏潤(rùn)滑保護(hù)，引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)異常磨損或故障。

2、高灰產(chǎn)生的沉積物促使發(fā)動(dòng)機(jī)部件磨損、火花塞堵塞及閥門(mén)積碳，引起發(fā)動(dòng)機(jī)爆震、點(diǎn)火不及時(shí)和閥門(mén)噴火，造成發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力、功率不穩(wěn)定等問(wèn)題，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)壽命縮短。

3、閥門(mén)磨損、關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降或無(wú)法工作。

4、生成大量油泥，堵塞油路或生成漆膜等有害物質(zhì) 。