天然气发动机构造
CNG燃气发动机的工作原理
CNG燃气发动机的工作原理CNG燃气发动机是指采用压缩天然气(Compressed Natural Gas)作为燃料燃烧的发动机。
下面将详细介绍CNG燃气发动机的工作原理,并分点列出关键内容。
1. 压缩天然气(CNG)的特点- 天然气是一种清洁、环保的燃料,其主要成分为甲烷。
- CNG具有高爆发性和广泛燃烧极限,可在较宽的混合比范围内燃烧。
- 天然气燃烧后产生的废气中含有较少的有害物质,对环境污染较小。
2. CNG燃气发动机的组成- 气瓶系统:储存压缩天然气的燃气瓶。
- 气体管线系统:将CNG从气瓶输送到发动机燃烧室。
- 发动机燃烧室:进行燃烧、产生动力。
- 燃料供给系统:用于控制燃气进入燃烧室的流量。
3. 工作原理- 压缩天然气储存在气瓶中,当引擎需要燃料时,气瓶中的CNG被输送至发动机燃烧室。
- 燃烧室中的CNG与空气混合,形成可燃混合物。
- 发动机的高压分压机将可燃混合物压缩到标定压力。
- 高压火花塞产生火花点燃可燃混合物,引发燃烧反应。
- 反应产生的高温和高压气体将活塞推动,输出动力。
- 气缸活塞的往复运动将废气排出燃烧室,完成一个工作循环。
4. CNG燃气发动机的优势- 环保性:CNG燃烧产生的废气中含有较低的污染物,例如颗粒物和氧化物,对空气质量的影响较小。
- 经济性:CNG价格相对较低,可以降低燃料成本。
- 安全性:CNG具有较高的着火点和爆炸极限,相比汽油或柴油,CNG燃气发动机在事故中更加安全可靠。
5. CNG燃气发动机的应用领域- 公共交通工具:公交车、出租车等城市交通工具可以采用CNG燃气发动机,减少尾气排放。
- 商用车辆:货车、物流车等需要长时间运行的车辆,CNG燃气发动机可以提供可靠的动力。
- 家用车辆:一些地区兴建了CNG加气站,居民可以选择CNG车辆进行代步。
- 工业应用:一些工业领域对燃烧废气排放要求较高,CNG燃气发动机能够满足环保要求。
总结:CNG燃气发动机采用压缩天然气作为燃料,具有环保、经济、安全等优势。
天然气发动机基本结构及工作原理
• 曲轴的止推由两个半圆型止推轴承来实现,它们分别在主轴承轴鞍的
• 主轴瓦表面由巴氏合金薄层附带一个铜锡合金垫圈组成,如果20%以
飞轮
飞轮是由一块铸铁大圆盘和钢制齿圈 组成,作用是将在作功行程中由曲轴输入 的能量的一部分贮存起来,用以在其他行 程中克服阻力,带动曲柄连杆机构越过上、 下止点,使曲轴的旋转角速度和输出扭矩 尽可能均匀,提高发动机运转的稳定性, 并使发动机有可能克服短时间的超载荷。 在飞轮上通常刻有第一缸点火正时标记, 以便校准点火时间。
活塞组
活塞组的作用是与缸头和缸套共同组成所需 形状的燃烧室;保证气缸内部空间的密闭性,承 受气缸内气体的压力,并将此压力通过活塞销和 连杆传给曲轴,变活塞往复运动为曲轴旋转运动。 活塞直接与高温、高压燃气接触,而且又作高速 往复运动,因此要求活塞的材料应具有良好的导 热性和较小的膨胀系数,且在具有足够强度的同 时尽可能减轻质量,同时要求活塞还应具有良好 的耐磨性。活塞组是发动机中工作条件最严酷的 组件,发动机的活塞通常是由特殊的合金材料铸 造而成。
曲轴
曲轴由优质合金钢制成。曲轴的前端 用于驱动辅助设备,并安装有一个扭转减 振器;曲轴的后部有一个整体锻造的法兰, 法兰上连接有飞轮。曲轴上装有甩油环和 迷宫密封用来防止润滑油沿轴向泄漏。曲 轴上还装有齿轮,用于驱动正时齿轴
• 曲轴内设有油道,润滑油可通过油道到达主轴瓦轴颈,再通过曲轴油
2、配气机构
配气机构是按照发动机各气缸的工作顺序和 配气相位完成换气过程的控制机构。配气机构应 尽量保证发动机各气缸的换气充分,使发动机具 有良好的动力性能;特别在高速运转时应尽量减 少振动和噪音。配气机构可从不同角度来分类。 按气门的布置分为气门顶置和气门侧置式;按凸 轮轴的布置位置分为下置式、中置式和上置式; 按曲轴和凸轮轴的传动方式分为齿轮传动式、链 条传动式和齿带传动式;按每气缸气门数目分, 有二气门式和四气门式等
lng燃气发动机工作原理
lng燃气发动机工作原理
LNG(液化天然气)燃气发动机是一种利用液化天然气作为
燃料的发动机。
它的工作原理可以简单描述如下:
1. 压缩:液化天然气储存在气态气瓶或储罐中,当需要使用时,液化天然气首先通过泵系统被抽取出来,并通过管道输送至发动机。
在输送过程中,液化天然气被压缩到较高的压力,通常为100-300 bar。
2. 储气罐:在发动机附近的储气罐中,被压缩的液化天然气进一步储存,以备发动机的使用。
储气罐既可以是高压储罐,也可以是低温储罐。
3. 进气:储气罐中的液化天然气经过减压阀降低压力,然后通过进气阀进入气缸内。
4. 点火:与其他内燃机相似,燃气发动机需要点火来引燃混合气体。
点火系统发送火花给燃气发动机,引燃入气的液化天然气。
5. 燃烧:点火后,混合气体在气缸内燃烧。
由于液化天然气是高能量燃料,燃烧过程十分高效,可以提供更高的功率输出。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
6. 排气:排气因其高压将其推出,通过排气阀将燃烧产物排出气缸,以完成一次工作循环。
需要注意的是,LNG燃气发动机相较于传统的汽油或柴油发动机具有更高的热值,更为清洁环保,且减少了温室气体排放和颗粒物排放,是未来可持续能源发展的重要方向。
天然气发电机组
天然气发电机组天然气发电机组是一种利用天然气作为燃料源,将其转化为电力的装置。
它由发动机和发电机两个主要部分组成。
天然气作为燃料有许多优点,因此天然气发电机组在现代发电领域中得到广泛应用。
本文将介绍天然气发电机组的工作原理、主要部件、性能参数以及应用领域。
一、工作原理天然气发电机组的工作原理可分为两个步骤:燃烧和发电。
在燃烧过程中,天然气被送入到发动机的燃烧室中与空气混合,在高压下进行点燃。
燃烧产生的高温高压气体将活塞推动,从而驱动发动机的转子旋转。
在发动机转子旋转的过程中,通过发电机产生电力。
发电机是由转子和定子组成的磁场系统。
发动机的转子通过机械传动与发电机的转子相连,转子的旋转通过磁场感应原理产生交流电。
接下来,交流电通过变压器进行变压处理,最终输出稳定的电能。
二、主要部件天然气发电机组主要由以下部件组成:1. 发动机:发动机是天然气发电机组的核心部件,它负责将燃气能量转化为机械能。
发动机根据其工作循环类型的不同可分为两冲程发动机和四冲程发动机。
2. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的部件。
它由转子和定子组成的磁场系统产生电能。
3. 控制系统:控制系统负责监测和控制发动机和发电机的运行状态,确保其正常工作。
4. 冷却系统:天然气发动机运行时会产生大量的热量,冷却系统负责降低发动机的温度,保证其正常运行。
5. 燃气系统:燃气系统负责将天然气输送到发动机燃烧室中,确保燃烧的顺利进行。
三、性能参数天然气发电机组的性能参数主要包括额定功率、效率、噪音和排放等指标。
1. 额定功率:天然气发电机组的额定功率是指在额定工况下,发电机组能够稳定运行并输出的功率。
2. 效率:天然气发电机组的效率是指其将输入热量转化为电能的比例。
一般情况下,高效率的发电机组能够更有效地利用燃料。
3. 噪音:天然气发电机组产生的噪音主要来自发动机的运行和风扇的转动。
低噪音的发电机组能够减少对环境和周围居民的干扰。
4. 排放:天然气发电机组在燃烧过程中会产生废气排放,包括一氧化碳、氮氧化物等。
天然气发动机原理
天然气发动机原理
天然气发动机是一种将天然气作为燃料进行燃烧的发动机,其工作原理与传统的内燃机基本相同,只是燃料类型不同。
天然气发动机采用点火式供油系统,燃气与空气混合后,通过电火花点火器点燃,然后燃烧产生的高温高压气体驱动活塞运动,从而转化为机械能。
具体来说,天然气进入发动机后,首先经过空气滤清器进行过滤和除尘,保证进气道的清洁。
然后通过增压器增压,使空气密度增加,提高燃烧效率。
接下来,天然气与空气按一定比例混合,形成可燃性混合气体。
混合气体进入发动机的气缸内,随着活塞的向下运动,空气燃料混合物被压缩。
在活塞下端达到最低位置时,点火器引入高压电流产生电火花,点燃混合气体,形成火焰。
燃烧过程中,混合气体在火焰的作用下迅速膨胀,驱动活塞做冲程运动,同时释放出热量。
活塞通过连杆传递动力给曲轴,使曲轴旋转,将往复运动转化为旋转运动。
曲轴上的连杆将动力传递给摇臂、活塞等部件,最终推动车辆行驶。
在运行过程中,排出的废气会通过排气门排出,同时还需通过配气机构将新鲜空气进入气缸内,完成发动机的循环工作。
总而言之,天然气发动机利用天然气的燃烧来驱动活塞做往复运动,通过连杆传递动力给曲轴,最终将机械能转化为车辆行驶的动力。
与传统的内燃机相比,天然气发动机在燃料类型和供油系统上有所不同,但工作原理基本相似。
潍柴天然气发动机结构及工作原理
潍柴天然气发动机结构及工作原理
一、发动机机械系统
潍柴天然气发动机机械系统主要由活塞、连杆、曲轴、曲轴销等组成,再经过一些减振装置和润滑系统而构成整个机械系统。
活塞的作用是将曲
轴的能量转换为机械能量,曲轴的动作分为由连杆传动活塞上升,压缩,
膨胀,排放4个动作,从而使活塞一上升一下降,产生往复运动。
二、发动机燃料系统
潍柴天然气发动机燃料系统主要由燃料油泵、燃油喷嘴、燃油过滤器、分析器、喷射系统、开关等组成。
其中,燃料油泵的功能是将燃料从燃油
箱抽取到燃油喷嘴,喷嘴的功能是将燃油燃烧,并将燃油的燃烧产生的热
量转换为机械能量,燃油过滤器的功能是将燃油中的杂物过滤,减少燃烧
过程中发生的污染,分析器的功能是监测并将发动机的排放量控制在允许
范围之内,喷射系统的功能是将燃油准确地喷射到活塞上,从而使发动机
达到最优性能。
天然气重卡发动机构造
天然气重卡发动机是一种专门用于大型商用车辆的动力系统。
它采用天然气作为燃料,具有环保、经济和高效的特点。
以下是天然气重卡发动机的一般构造:
1. 缸体和缸盖:天然气重卡发动机的主要部件之一,用于容纳气缸和配件。
缸体和缸盖通常采用铸铁或铝合金材料制成,具有较高的强度和散热性能。
2. 活塞和连杆:活塞是发动机内部重要的运动部件之一,用于压缩燃气和传递动力。
连杆连接活塞和曲轴,将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴和曲轴箱:曲轴是天然气重卡发动机的关键部件之一,用于将活塞的往复运动转化为旋转运动。
曲轴箱则是曲轴的安装和支撑部分,同时也容纳润滑油。
4. 气门和气门机构:气门用于控制燃气的进出,确保燃气的顺利进入燃烧室并排出废气。
气门机构包括凸轮轴、气门弹簧和气门杆等部件。
5. 燃气供给系统:天然气重卡发动机的燃气供给系统包括燃气储罐、燃气喷射器、燃气控制阀等部件。
燃气经过压缩和调节后,由喷射器
喷入燃烧室进行混合和燃烧。
6. 冷却系统:重卡发动机需要通过冷却系统来控制发动机的温度,在高温环境下保持发动机正常运行。
冷却系统包括水泵、散热器和冷却液等部件。
7. 润滑系统:润滑系统用于减少发动机内部运动部件的摩擦和磨损,提供充足的润滑和冷却。
润滑系统包括油泵、油滤器、油箱和润滑油等部件。
天然气重卡发动机的构造会有所差异,具体取决于不同的发动机型号和制造商。
以上是一般的构造要点,以供参考。
天然气发动机介绍
天然气发动机介绍
天然气发动机介绍
一、概述
天然气发动机是一种利用天然气作为燃料的内燃机。
它具有环保、经济、效率高等优点,被广泛应用于汽车、发电和工业领域。
二、原理
1.气缸循环过程:天然气发动机采用Otto循环或Diesel循环,通过活塞在气缸内的往复运动来完成吸气、压缩、爆发和排气的过程。
2.燃烧过程:天然气通过喷射系统进入气缸,并且与空气混合
后燃烧,释放能量驱动活塞运动。
三、组成部分
1.气体供应系统:包括天然气储气罐、气体压力调节器和喷射
系统等。
2.发动机控制系统:用于控制点火时机、喷油量和气门开启时
间等。
3.排气系统:用于将燃烧产生的废气排出。
4.冷却系统:保持发动机工作温度在适宜范围内。
5.传动系统:将发动机输出的动力传递给车轮或工业设备。
四、应用领域
1.汽车领域:天然气发动机被广泛应用于公共交通和货运车辆中,以提高燃油经济性和降低污染排放。
2.发电领域:天然气发动机可用于独立发电站或峰值负荷供电,具有高效、环保的特点。
3.工业领域:天然气发动机在工业生产中用于驱动压缩机、泵
和发电机等设备。
五、附件
本文档涉及的附件包括:
1.天然气发动机技术参数表
2.天然气供应系统示意图
3.天然气发动机控制系统框图
六、法律名词及注释
1.天然气发动机:指使用天然气作为燃料的内燃机。
2.Otto循环:一种热力学循环过程,用于描述四冲程发动机中
的吸气、压缩、爆发和排气过程。
3.Diesel循环:一种热力学循环过程,用于描述柴油发动机中的吸气、压缩、爆发和排气过程。
天然气发动机工作原理
天然气发动机工作原理
天然气发动机工作原理是通过将天然气燃烧产生的能量转化为机械能来驱动车辆或发电。
具体工作原理如下:
1. 进气阶段:天然气从燃气储罐或管道中进入天然气发动机。
在进气阀的控制下,天然气经过进气道进入气缸。
2. 压缩阶段:气缸活塞向上移动,将进气气体压缩。
高压使天然气达到可燃点。
3. 燃烧阶段:当活塞接近顶点时,由于是高压状态,天然气会自动燃烧。
引火塞产生高压电火花,点燃混合气,使气体燃烧产生爆发力。
4. 排气阶段:活塞推向下方,将燃烧产生的废气排出气缸,经过排气阀排入排气管。
5. 运动转换阶段:通过曲轴的旋转,将上下直线运动转变为旋转运动。
这个旋转运动通过连杆、曲轴阀传递给车辆的驱动系统或发电机。
需要注意的是,天然气发动机与汽油发动机的工作原理基本相似,主要的区别在于燃料的不同。
而天然气发动机在燃烧过程中产生的废气相对较少,对环境污染较小,同时天然气价格相对较低,因此受到越来越多车辆制造商和用户的青睐。
cng发动机原理
cng发动机原理
CNG发动机是一种使用压缩天然气作为燃料的内燃机。
下面
将介绍CNG发动机的工作原理。
CNG发动机采用的是四冲程往复式工作方式。
在工作过程中,气缸内分为进气、压缩、爆燃和排气四个阶段。
具体原理如下:
1. 进气阶段:活塞往下运动,进气门打开,进气门座上存在正压;进气阀门打开后,外部大气压力将充满气缸。
进气过程中,活塞继续往下运动,使蓄压气体进入气缸。
2. 压缩阶段:进气门关闭,活塞开始向上运动,将气体压缩。
在这个过程中,曲轴继续转动,活塞随之上移,并将气体压缩到较高的压力和温度。
3. 爆燃阶段:压缩气体达到正常发动机的压力和温度后,点火系统触发火花塞产生火花,点燃压缩气体。
火花点燃后,可燃气体燃烧并释放能量,推动活塞向下运动,同时带动汽缸下部的曲轴旋转。
4. 排气阶段:废气进入排气门,在排气门盖存在围压的情况下,排出气缸。
活塞再次往上运动,并将废气排放到外部环境。
CNG发动机的运行原理与传统汽油发动机相似,区别在于燃
料的不同。
CNG是压缩储存的天然气,它燃烧后产生的废气
中含有较少的有害物质,对环境友好。
此外,CNG燃烧效率高,减少了尾气的排放,使得该发动机成为节能环保的选择。
潍柴天然气发动机结构及工作原理
250
℃
≥4 30~190 14.8:1
80~99 1.3~
7.6 390~
420
天然气的特性
作为车载能源,主要有以下两种贮存形态:
1)CNG:压缩天然气 气瓶内充满气时一般为20Mpa(即200bar)。 存储压力很高。 天然气因生产区域不同,成分可能不同,若 差别较大,需根据CNG气质成分表调整ECU数据。
天然气:90bar 冷却液:4bar
节温器
作用:保持出口燃气在0-40 ℃ 左右, 当燃气出口温度> 60 ℃ 时会导致燃气流 量的减少。 性能:燃气温度超过40℃,30秒钟内关 闭燃气温度低于10℃,30秒钟内开启。 注意事项:节温器的开启与关闭受燃气 温度控制,冷却液进口处有“IN”标记, 出口处有“OUT”标记,不能接反。 工作压力:
燃气:10bar 冷却液:3.5bar
燃气控制系统
燃料计量阀(FMV)
混合器
作用: 根据发动机运行工况,电控单元ECU调整
燃料计量阀喷嘴脉宽占空比,控制燃气喷射量,保 证发动机在设定的空燃比下运行。 结构: 喷嘴:FMV 配置8 /10/12个喷嘴,根据需要配 置不同的机型。分成2 组平行布置,每个喷嘴一个 驱动器,在正常喷射模式下,喷嘴依次轮流喷射, 在某些变工况下,喷嘴同时喷射以加快系统反应速 度。喷嘴工作电压16V-32V,峰值电流是4A,维持 电流是1A;注意喷嘴线束一定要插紧。 燃气压力传感器NGP :测量 燃气压力,反馈给 ECU 燃气温度传感器NGT :测量燃气温度,反馈给 ECU。 维护保养:
平衡管接头 减压器出气口 减压器泄压口
减压器出水管 减压器进水管
高压电磁阀
减压器进气口
燃气控制系统
燃气涡轮发动机工作原理
燃气涡轮发动机工作原理
燃气涡轮发动机是一种常见的航空发动机类型,它利用燃气的能量来产生推力。
该类型发动机主要由压气机、燃烧室、涡轮和喷管等部件组成。
首先,空气通过进气道进入压气机。
压气机中有一系列叶片,当空气经过叶片时,叶片将会加速并增加空气的压强。
这个过程使得空气被压缩,准备进入燃烧室。
接下来,被压缩的空气进入燃烧室,与燃料混合后点燃。
燃料的燃烧释放出高温和高压的燃气。
这些高温高压的燃气通过喷头喷到涡轮叶片上。
涡轮由高温高压燃气的冲击作用下开始旋转。
涡轮的旋转驱动压气机,使其能够继续向前压缩更多的空气。
同时,涡轮也驱动了喷气喷管(喷嘴),使得高速喷出的燃气产生向后的推力。
燃气涡轮发动机通过不断循环上述过程,使得发动机能够持续地产生推力。
更多的推力产生,取决于压气机的压缩效率、燃烧室的燃烧效率以及涡轮的性能。
此外,燃气涡轮发动机还通过调整喷气喷管的喷出速度和方向,实现飞行器的姿态控制。
总之,燃气涡轮发动机利用压气机将空气压缩,经过燃烧室的燃烧后释放出燃气,再通过涡轮的旋转驱动压气机和喷气喷管,产生推力。
这种工作原理使得燃气涡轮发动机成为现代航空业中最为重要的动力装置之一。
天然气发动机的基本组成结构
天然气发动机的基本组成结构
与柴油发动机一样,天然气发动机也是一种构造比较复杂的能量转换机器,有许多机构和系统组成,主要包含有以下机构和系统组成:
1,机体和气缸盖组件
2,曲柄连杆机构
3,配气机构和进排气系统
4,燃气供给系统
是由天然气稳压装置、调压阀、燃气滤清器、燃气控制阀与电磁阀、混合器等部件组成。
其功用是将燃气进行滤清、净化,并稳定其压力,以一定流量送往燃气进气通道,使其与空气均匀混合,送入气缸内,实现燃烧过程。
5,点火装置
是由磁电机和点火控制器、点火线圈和火花塞等部分组成。
其功用是按天然气发动机的工作过程要求,利用高压发
电作用,定时地在燃烧室内产生火花,用以点燃空气—天然气混合期,使其燃烧、做功。
6,调速控制系统
是指调速器及其附加装置。
其功能是在外界负荷发生变化时,自动控制燃气进气量,以保证其转速基本不变。
7,润滑系统
8,冷却系统
9,启动系统
10,操作与安全保护装置。
天然气发动机中文说明书
天然气发动机中文说明书天然气发动机中文说明书第一章概述本章介绍天然气发动机的基本定义、组成部分以及工作原理。
1.1 定义天然气发动机是一种利用天然气作为燃料的内燃机,通过燃烧天然气产生的能量来驱动发动机的工作。
1.2 组成部分天然气发动机主要包括以下组成部分:- 进气系统:负责将天然气引入发动机进行混合,并控制混合气的比例和压力。
- 燃烧室:在燃烧室中发生天然气的燃烧反应,产生高温和高压气体。
- 活塞和气缸:活塞在气缸内上下运动,将燃烧产生的能量转换为机械能。
- 曲轴和连杆:将活塞的上下运动转换为旋转运动,驱动发动机的输出轴。
- 排气系统:将燃烧产生的废气排放到大气中。
1.3 工作原理天然气发动机的工作原理如下:- 进气阶段:进气门打开,天然气通过进气管道进入燃烧室,在活塞的下行过程中与空气混合。
- 压缩阶段:进气门关闭,活塞开始向上运动,压缩混合气体。
- 燃烧阶段:当活塞接近最高点时,点火系统触发点火,点燃混合气体,产生高温和高压气体。
- 排气阶段:活塞向下运动,废气被排出燃烧室,准备进行下一次循环。
第二章使用指南本章介绍天然气发动机的使用方法、操作注意事项以及故障排除方法。
2.1 使用方法- 开启发动机:按照启动程序,依次启动点火系统、供气系统和操作系统。
- 驾驶操作:根据道路情况和需要调节油门、刹车和方向盘等操作。
- 关闭发动机:停车后,依次关闭操作系统、供气系统和点火系统。
2.2 操作注意事项- 定期检查天然气供应系统的压力和泄漏情况。
- 避免长期低负载运行,以免对发动机造成损害。
- 严格按照保养手册进行发动机的定期保养。
2.3 故障排除方法- 发动机无法启动:检查点火系统是否正常、天然气供应系统是否有问题。
- 发动机功率下降:检查供气系统和进气系统是否正常、清洁空气滤清器。
- 发动机排放异常:检查排气系统和排放控制器是否正常。
第三章安全指南本章介绍天然气发动机使用过程中的安全注意事项和应急处理方法。
燃气涡轮发动机的组成
燃气涡轮发动机的组成燃气涡轮发动机是一种常见的内燃机,它由多个组件组成,这些组件相互配合以完成发动机的工作。
下面将详细介绍燃气涡轮发动机的组成。
1. 压气机(Compressor):压气机是燃气涡轮发动机的核心部件之一。
它由多个叶片组成,通过旋转产生气流,并将空气压缩,提高气体压力和密度。
压气机分为多级压气机,每级压气机都会将气体进一步压缩。
2. 燃烧室(Combustion Chamber):燃烧室是燃气涡轮发动机的燃烧部分,它将压缩后的空气与燃料混合并点燃,产生高温高压的燃烧气体。
燃烧室通常采用环形燃烧室,燃烧气体在环形燃烧室中形成螺旋状流动,以提高燃烧效率。
3. 高压涡轮(High Pressure Turbine):高压涡轮是燃气涡轮发动机中的一个关键部件。
它通过燃烧室中的燃烧气体的高温高压来驱动,将气体能量转化为机械能。
高压涡轮与压气机通过一根轴相连,共同组成了一个转子,使气体能量传递到压气机。
4. 低压涡轮(Low Pressure Turbine):低压涡轮也是燃气涡轮发动机的一个重要部件。
它与高压涡轮相似,同样通过气体的能量转换来驱动压气机。
低压涡轮通常比高压涡轮大,因为它需要处理更多的气体流量。
5. 推力产生装置(Thrust Producing Device):推力产生装置是燃气涡轮发动机的输出部分,它通过将气体喷出来产生反作用力,从而推动飞机或其他设备前进。
推力产生装置通常是一个喷嘴,通过调整喷嘴的开口面积来控制推力大小。
6. 冷却系统(Cooling System):由于燃烧室中产生的高温燃烧气体对发动机的材料具有很高的热负荷,因此燃气涡轮发动机还需要一个冷却系统来降低温度并保护发动机部件。
冷却系统通常使用冷却空气或涡轮盘上的冷却通道来冷却发动机。
7. 油系统(Oil System):燃气涡轮发动机还需要一个油系统来润滑和冷却发动机的运动部件,以减少磨损和摩擦。
油系统通常包括一个油箱、油泵、油冷却器和油滤器等组件。
燃气重卡零部件构成
燃气重卡零部件构成燃气重卡作为一种采用天然气作为燃料的重型运输车辆,其零部件构成相较于传统柴油重卡有着一定的区别。
以下将详细介绍燃气重卡的主要零部件及其功能,并对燃气重卡的运作原理进行简要解析。
一、燃气发动机核心部件1. 缸体和缸盖:作为发动机的基础结构,缸体和缸盖负责容纳气缸、活塞等关键运动部件。
缸体通常由铸铁或高强度铝合金铸造而成,以承受高温高压的工作环境。
缸盖则负责密封气缸,并与进排气门、喷油器等部件相连接。
2. 活塞和连杆:活塞是发动机中的关键运动部件,负责在气缸内往复运动,完成燃气压缩和做功过程。
连杆连接活塞和曲轴,将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动,从而驱动车辆行驶。
3. 曲轴和曲轴箱:曲轴是发动机的动力输出部件,负责将活塞和连杆传递的旋转力矩输出到变速器。
曲轴箱则起到支撑曲轴和存储润滑油的作用,确保发动机内部的润滑和散热。
二、燃气供应与控制系统1. 燃气滤清器:燃气滤清器用于过滤进入发动机的天然气,防止杂质和颗粒物进入发动机内部,保证燃气供应的清洁度。
2. 电磁切断阀:电磁切断阀是燃气供应系统中的重要安全装置,当车辆发生紧急情况时,可以迅速切断燃气供应,防止发动机失控。
3. 稳压器:稳压器用于稳定进入发动机的燃气压力,确保发动机在不同工况下都能获得稳定的燃气供应。
4. 减压器:减压器的作用是将高压燃气降低至发动机所需的低压燃气,以满足发动机的正常工作需求。
5. 热交换器:热交换器用于回收发动机排气中的热量,对进入发动机的燃气进行预热,提高燃气温度,从而改善发动机的燃烧效率。
6. 节温器:节温器用于控制发动机冷却液的循环,确保发动机在不同温度下都能保持最佳的工作状态。
7. FMV(燃料计量阀):FMV是燃气发动机的核心控制部件之一,负责精确计量进入发动机的燃气量,与发动机电子控制单元协同工作,实现发动机的动力输出和排放控制。
8. 混合器:混合器的作用是将燃气与空气充分混合,形成可燃混合气,以保证发动机燃烧的稳定性和效率。
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四冲程内燃机工作原理
一、几个基本概念 上止点:活塞顶处在气缸 中的最高位置叫上止点。 下止点:活塞顶处在气缸 中的最低位置叫上止点。 冲程:活塞在上下止点之 间所走的距离称之为活 塞冲程。
余隙容积
上止点 工作容积 下止点 活 塞 冲 程
四冲程内燃机工作原理
气缸工作容积:在一个气缸内,活塞有上止点移 动到下止点所扫过的气缸容积叫做工作容积。 多缸内燃机所有气缸工作容积之和,称做内燃 机的工作容积,也叫排量。 余隙容积:当活塞在上止点时,在活塞顶上方的 容积,又称燃烧室容积,用符号VC来表示。 压缩比:新鲜空气吸入气缸后充满了整个气缸, 也就是占有气缸总容积,经压缩后活塞到上止 点时,气体容积缩小为燃烧室容积。压缩前与 压缩后体积之比称为压缩比。柴油机ε =12~22, 汽油机ε = 混合器
进 气 汇 管
空气汇管
进 气 汇 管
燃料低压调 压阀 调节为:天 然气压力高 于空气压力 5 ± 英寸水 柱
安全阀 设定为50psi
燃料低压调压阀 调节为:天然气压 力高于空气压力 5± 英寸水柱
天 然 气 进 口 手动球阀 调压阀 设定为40psi
燃料切断阀
点火系统
燃烧过程:天然气发动机的燃烧过程包括着火延 迟期、速燃期和后燃期。 1. 着火延迟期 从电火花点火到火焰中心形成的这一段时间称为 火焰延迟期,又叫着火落后期。火花塞跳火后, 火花塞附近的温度急剧升高,加速了混合气的 氧化反应,所放出的热量亦随之增加,这不仅 使火花处的混合气温度得到提高,而且加热了 邻区的混合气。当参与反应的混合气温度升高 到一定程度后,形成火焰中心。这段时间很短, 一般只占全部燃烧时间的15%。
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3、做功冲程:在活塞 运行到上止点之前和 以后的一段时间里, 燃料在气缸里进行了 燃烧,使气缸里的温 度和压力更加急剧升 高。气缸里高温高压 气体的膨胀推动活塞 向下运动,直到下止 点。
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4、排气冲程:目的是 清除气缸里的废气。 活塞由下止点向上止 点运行,配气机构强 行打开排气门,气缸 内的废气压力大于外 界空气压力,废气通 过排气门排出。
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五、内燃机(天然气机)的基本构成 天然气发动机是内燃机的一种,它也是将燃料在 气缸内部燃烧得到的热能转变为机械能的热力 发动机。要实现这种转变,天然气发动机应当 具备以下基本组成部分: a)欲得到热能,必须供给一定量的燃料(天 然气),所以,必须有燃料系统。它包括:手 动球阀、燃料切断阀、调压阀、压力调节阀、 安全阀、汽化器等。与汽油机类似,将天然气 和空气在燃烧室外混合。
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曲柄连杆机构、配气机构、燃料系统、 点火系统、润滑系统、冷却系统、启动 系统称做天然气发动机的两大机构和五 大系统。也是天然气发动机的基本组成 部分。 石油工业出版社出版的廖佩金主编的《内 燃机》是一个很好的参考书。
WAUKESHA 发动机外型图
启动系统
一、启动系统的功能 内燃机在静止状态下,用外力推动曲轴,使内 燃机开始运转的全过程,称做启动。完成启动 所需的一套装置称为启动系统。 二、启动的方法 1、人力启动:摩托车、四轮拖拉机。适用于 功率较小的发动机。 2、电动机启动:汽车 3、压缩气体启动:压气站上的往复式天然气 压缩机组上采用。
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b )可燃混合气进入气缸压缩后,需要点火花 来点燃,所以还要有点火系统。包括火花塞、 高压线圈、电源及其他设备,因采取点火方式 不同而不同。 c)为了将得到的热能转变为机械能,需要通 过曲柄连杆机构来完成。主要包括气缸体、曲 轴箱、活塞、连杆、曲轴和飞轮等。燃料在气 缸中燃烧时,燃气膨胀作用在活塞上的压力借 助于连杆转变为曲轴旋转力矩,使曲轴带动工 作机械做功。
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四、不正常燃烧现象—爆燃 前面所述是正常的燃烧情况。正常燃烧的 速度为10~30m/s。如果在速燃期中,如果离火 花塞最远那部分混合气还未等到火焰前锋到达, 就已完成化学准备过程而发生自燃,火焰传播 速度可达 1500~2000m/s,使未燃的混合气瞬 间燃烧完毕,致使局部温度和压力激增而产生 冲击波,这种现象称做爆震燃烧,简称爆燃。
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三、内燃机的实际循环过程 内燃机的实际工作过程与理论循环的冲程 是不同的。每个工作循环都有换气、压缩、燃 烧、膨胀过程组成。 换气过程包括排气过程和进气过程,为了 使废气排放干净和增加新鲜气体的充量,气阀 总是提早开启和延迟关闭。 压缩过程由于缸壁的传热作用,所以压缩 过程是多变过程。压缩中了的压力温度范围:
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发生爆燃时有下列现象:①、由于局部高 温,使燃烧产物CO2发生热分解析出游离碳, 排气管中可出现黑烟和火星。②、由于压力波 对缸壁的反复冲击而破坏缸壁上的油膜,使气 缸壁传热增强,热损失增大,功率降低,并造 成缸盖、活塞等局部高温而破坏。③、可在外 部听见金属敲击响声,若爆燃时间延长,可造 成轴瓦破裂,火花塞绝缘体损坏等故障。发生 强烈爆燃时,应立即停车。
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d )要连续实现热能到机械能的转变,还要有 配气机构来保证定期吸入新鲜空气和排除废气。 主要包括:进气门、排气门、凸轮轴及其传动 部件等。 e )为了减少发动机零件的磨损和保持机件的 正常工作温度,还要有润滑系统和冷却系统。 润滑系统包括:油泵、过滤器、油道等。 冷却系统包括:水泵、散热器、风扇和水套等。 f)为了启动发动机,尚需启动装置(启动系 统)。有启动马达等。
启动系统
涡轮增压系统
启动系统
三、气动启动系统示意图(一)
启动信号 控制阀
放空
继动阀 启动气 最大90psi 手动阀门 Y型过滤器 继动阀 叶片式启动马达 叶片式启动马达
启动系统
三、气动启动系统示意图
启动系统
三、气动启动系统部件
润滑器工作原理图
继动阀结构
启动系统
燃料系统
天然气发动机的燃料系统就是将进入气缸 内的空气和燃料气按照一定的比例进行 混合。主要就是把燃料气调整到一定的 压力。
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柴油机: 汽油机: P=3000~5000kpa P=850~2000kpa T=750~950K T=600~700K 膨胀过程:膨胀过程是燃烧生成物所积聚的内能 转变为机械能的过程。由于存在漏气、后燃期, 所以膨胀过程是十分复杂的,但一般情况下, 看作多变过程。
四冲程内燃机工作原理
四冲程内燃机工作原理
二、发动机的理论工作 循环 1、吸气冲程:目的是 吸入新鲜空气,为燃 料燃烧做好准备。活 塞从上止点向下运动, 进气门被配气机构强 行打开,气缸内形成 真空,空气通过进气 门被吸入气缸。
四冲程内燃机工作原理
2、压缩冲程:目的是 提高气缸内空气的压 力和温度,为燃烧创 造有利的条件。活塞 从下止点向上运动, 由于进气门被关闭, 所以,气缸里的空气 被压缩,压力和温度 升高。升高的程度与 压缩程度相关联。
发动机简介
按所使用的燃料---柴油机、汽油机、天然气机。 按点火方式不同---压燃式、点燃式。 按完成工作循环的冲程数不同---四冲程、二冲程 内燃机。 按气缸数目不同---单缸、多缸。 按气缸排列方式---直排、V型、W型、星型。 按冷却方式不同---水冷、风冷。 按工作转速不同---高速(1000rpm以上)、中 速(600—1000rpm)、低速(600rpm以下)。
四冲程内燃机工作原理
3、后燃期 由于混合气中燃料与空气的混合和分布不 可能完全均匀,所以在速燃期以后的膨胀过程 初期,仍有少量未燃烧的燃料或燃烧不完全的 产物继续燃烧和放热。这个时期称为后燃期或 补燃期,。后燃期到什么时候结束,则难于明 确判断。如进气门打开时,后燃期尚未结束, 则将引起汽化器“回火”现象。后燃期放出的 热量,会使内燃机温度升高,经济性能降低, 所以后燃期是不希望有的,但难以避免。
天然气发动机
赵洪斌 榆林压气站
发动机简介
凡是把燃料燃烧时所放出的热能转化为机 械能的机器都称为热力发动机,简称热机。热 机分为内燃机和外燃机。他们都是产生动力的 机械,因此称之为动力机或发动机。 内燃机的燃料直接在汽缸内燃烧,靠燃气 膨胀对外做功。内燃机具有结构紧凑、轻巧、 热效率高、燃料和水的消耗少、操作使用简单 等特点。同时,他还有结构比较复杂、精密度 高、制造费用高、操作维修技能要求高等缺点。
四冲程内燃机工作原理
2、速燃期 火焰从最初形成的火焰中心传播到最后那 部分混合气(或称末端混合气)所经历的时间 称为速燃期。火焰中心形成后,火焰面以扭曲 和近似球面的形状,以10~30m/s的速度,向未 燃混合气推进,使混合气层燃烧发光,直至遍 及整个燃烧室。这种现象称为火焰传播。在速 燃期内气缸容积变化很小,同时又燃烧了大部 分混合气,因而工质的压力和温度迅速提高, 压力达到最大值,所以它是混合气燃烧过程中 最主要最有效的阶段。