气体燃料发动机供气形式及特点
气体供给燃料系统
简单混合器的原理简图
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式中，Ga，Gg——空气流量和天然气流量，m3/s； CaAa，CgAg——空气和天然气的有效流通面积（A为通路面积 ，m2，C为流量系数）； ρa，ρg——空气和天然气的密度，kg/m3。 这样，混合气的空燃比即为：
Ga Ca Aa Gg Cg Ag
停车时膜片上下方 都是大气压力，弹 簧使滑阀下移，将 天然气通路封闭， 因此允许pg有位置 的改变而改变
膜片上方空间通过 滑阀中的几个小孔 与天然气和空气的 交汇处相通
当节气门开度加大 时，膜片就上移， 使空气和天然气的 流通面积都变大
比例调节式混合器原理简图
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二、缸外混合供气系统的结构分类
文杜里管（Venturi）式气体燃料供给系统 发动机的起动、怠速、加速及功率控制等功能均在减压 器上实现，这种装置的混合器为文杜里管，结构简单， 但减压器结构复杂。 比例调节器式气体燃料供给系统 采用膜片式混合器来调节空燃比，这种装置的混合器体 积较大，但减压器结构简单。 电控喷射式气体燃料供给系统 由计算机及各种传感器对发动机各工况的数据进行采集、 处理、实现对气体燃料控制阀的自动调节，该系统控制 精度高，各种工况适应性好。
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二、液化石油气和汽油两用燃料供给系统
与CNG系统大同小异，主要区别在于气体燃料的存储与 减压方式上。 液化石油气存贮在专门的储罐中，充液口在储罐上方， 出液口在储罐下方。充液时储罐不充满（最多到其容积 的80%），液面上是LPG蒸气，靠饱和蒸气压将液化石 油气压出。
储罐液面上本是蒸 气层，为什么不直 接从蒸气层抽取气 态LPG而要将液态 LPG送到蒸发减压器 中去气化呢？
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混合器与减压器
一、 混合器及其特性 简单混合器特性 设混合器前空气压力为pa，天 然气压力为pg，空气与天然气 汇合处的压力为pd，近似按不 可压缩流体的伯努利方程，可 写出空气和天然气的体积流量 公式为：
气体发动机工作原理简述
气体发动机工作原理简述气体发动机是一种利用气体的压力和温度变化产生动力的装置。
它的工作原理基于热力学和流体力学的原理，通过将燃料和氧气混合后进行燃烧，产生高温高压气体，然后利用这些气体的流动和膨胀来驱动发动机的转动。
1. 燃料和氧气的混合在气体发动机中，燃料和氧气需要充分混合才能进行燃烧。
燃料可以是各种不同的气体，如天然气、液化石油气等。
而氧气则可以通过空气中的氧分子来提供。
混合后的燃料和氧气进入发动机的燃烧室。
2. 燃烧过程当混合气进入燃烧室后，通过点火装置点燃。
点燃后，混合气中的燃料开始燃烧，产生高温高压气体。
这个过程是一个复杂的化学反应过程，需要适当的燃料和氧气配比以及适当的点火时机。
3. 高温高压气体的膨胀燃烧后的气体具有高温高压的特点，这些气体会产生巨大的压力。
这个压力会推动活塞或涡轮叶片等机械部件的运动。
活塞运动时，将燃烧室内的气体排出，同时将新鲜的混合气进入燃烧室。
涡轮叶片则通过气体的流动来驱动，从而提供动力。
4. 排气过程在气体发动机中，排气是一个重要的过程。
当活塞或涡轮叶片将燃烧室内的气体排出后，这些气体进入排气系统。
排气系统中通常包括排气管和消声器等部件，它们可以减少排气噪音并改善气流动力学性能。
5. 冷却和润滑由于燃烧产生的高温会对发动机部件造成损伤，所以气体发动机通常需要冷却系统来降低温度。
冷却系统可以通过循环冷却剂来吸收和散发热量。
同时，发动机还需要润滑系统来减少部件之间的摩擦，提高运行效率和寿命。
总结起来，气体发动机的工作原理可以概括为燃料和氧气的混合燃烧产生高温高压气体，然后利用这些气体的膨胀来驱动发动机的转动。
这种发动机具有高效、环保的特点，被广泛应用于航空、航天以及工业领域。
随着技术的不断进步，气体发动机的性能和可靠性也在不断提高，为人们的生活和工作带来了更多的便利和效益。
天然气发动机介绍
天然气发动机介绍在当今的能源领域，天然气发动机作为一种相对清洁和高效的动力源，正逐渐受到广泛的关注和应用。
天然气发动机以天然气为燃料，通过燃烧产生动力，为各种设备和交通工具提供驱动力。
天然气发动机的工作原理与传统的燃油发动机有一定的相似性，但也存在一些关键的区别。
它同样通过进气、压缩、燃烧和排气的过程来完成一个工作循环。
在进气冲程中，天然气和空气的混合气被吸入气缸；在压缩冲程中，混合气被压缩，温度和压力升高；在燃烧冲程中，火花塞点火或压燃使混合气燃烧，产生高温高压气体推动活塞做功；最后在排气冲程中，燃烧后的废气被排出气缸。
与传统燃油发动机相比，天然气发动机具有不少显著的优势。
首先是环保性能。
天然气主要成分是甲烷，燃烧后产生的污染物相对较少，尤其是硫化物、氮氧化物和颗粒物的排放大幅降低，对改善空气质量有着积极的作用。
其次，天然气的价格相对较为稳定，且通常比汽油和柴油便宜，这使得使用天然气发动机的车辆和设备在运营成本上具有一定的优势。
再者，天然气在储存和运输方面也相对安全，不易发生泄漏和爆炸等危险情况。
然而，天然气发动机也并非完美无缺。
一方面，天然气的能量密度相对较低，这意味着相同体积的天然气所蕴含的能量不如汽油或柴油，因此需要更大的储存空间来保证车辆或设备的续航里程。
另一方面，天然气加注设施的普及程度目前还不如加油站广泛，这在一定程度上限制了天然气发动机的大规模应用。
在天然气发动机的类型方面，常见的有压缩天然气（CNG）发动机和液化天然气（LNG）发动机。
CNG 发动机通常使用高压气瓶储存天然气，压力一般在 200 至 250 巴之间。
这种发动机适用于小型车辆和城市公交车等。
LNG 发动机则将天然气冷却至零下 162 摄氏度使其液化，从而大大提高了能量密度，适用于长途运输卡车和船舶等大型设备。
为了使天然气发动机能够更好地发挥其性能，相关的技术也在不断发展和改进。
例如，在燃烧控制方面，采用先进的电子控制系统可以精确控制天然气的喷射时间和量，提高燃烧效率，降低污染物排放。
船用气体燃料发动机技术对比及应用
船用气体燃料发动机技术对比及应用引言：随着环保意识的不断增强，船用气体燃料发动机作为一种清洁能源技术，受到了越来越多的关注和应用。
本文将对船用气体燃料发动机技术进行对比，并探讨其在航运行业中的应用。
一、船用气体燃料发动机技术对比1. 液化天然气（LNG）发动机：液化天然气是目前应用最广泛的船用气体燃料，其主要成分是甲烷。
LNG发动机采用燃气混合式点火系统，具有高效率、低排放和低噪音的特点。
LNG作为一种清洁能源，其燃烧过程中几乎不产生硫氧化物和颗粒物，对环境污染较小。
2. 液化石油气（LPG）发动机：液化石油气是由丙烷和丁烷等石油气组成，与液化天然气类似，具有较高的能量密度和较低的排放特点。
LPG发动机可以直接替代柴油发动机，无需更改船舶的动力系统，具有较好的适应性。
3. 氢气发动机：氢气是一种理想的清洁能源，其燃烧产生的唯一副产品是水。
然而，氢气的储存和供应技术仍存在挑战，目前在船舶领域的应用较为有限。
二、船用气体燃料发动机的应用1. 船舶动力系统：船用气体燃料发动机可以直接替代传统的柴油发动机，成为船舶的主要动力系统。
通过使用清洁能源，可以减少船舶排放的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等有害物质，降低对海洋环境的污染。
2. 港口设施：船用气体燃料发动机技术也可以应用于港口设施，例如港口拖轮、起重机等。
这些设备在港口作业过程中通常需要长时间运行，使用清洁能源可以有效降低港口周边的噪音和空气污染。
3. 海上巡逻船和渔船：海上巡逻船和渔船长时间在海上工作，对燃油的需求量较大。
使用船用气体燃料发动机可以降低燃油成本，并减少对海洋环境的污染，符合可持续发展的要求。
4. 公共交通工具：船用气体燃料发动机技术还可以应用于公共交通工具，例如渡轮和观光船等。
这些船只通常在城市水域频繁运行，使用清洁能源可以改善城市空气质量，提高居民的生活质量。
结论：船用气体燃料发动机技术在航运行业中具有广阔的应用前景。
与传统的柴油发动机相比，船用气体燃料发动机具有更低的排放和噪音水平，有助于改善海洋环境和城市空气质量。
气体燃料发动机
气体燃料发动机概述天然气发动机发展现状天然气主要由甲烷组成，有气田气和油田伴生气两类。
作为燃料，天然气有以下特点：（1）天然气的体积热值和质量热值略高于汽油，但理论混合气热值要比汽油低，甲烷含量越高，相差越大。
纯甲烷的理论混合气热值比汽油低10%左右。
（2）抗爆震性能好。
天然气的主要成分是甲烷，甲烷的辛烷值为130，具有高抗爆震性能。
天然气专用发动机的合理压缩比为12，允许压缩比最高可达到15，具有采用提高压缩比来提高发动机动力性、经济性的潜力。
（3）混合气发火界限宽。
天然气混合气具有很宽的发火界限，过量空气系数的变化范围为0.6-1.8，可采用稀薄燃烧技术来提高汽车的经济性和环保效益。
（4）天然气的着火温度高，火焰传播速度慢，因此需要更高的点火能量。
（5）天然气是清洁燃料。
由于燃烧温度低，NOX生成少，天然气为气态，混合均匀，燃烧较完全，微粒排放极低。
天然气在发动机上应用有多种形式，根据不同分类方法，可分为很多种。
（1）按点火方式可分为电火花点火、柴油引燃和掺加其它气体燃料直接压燃。
（2）按供气方式可分为缸外预混合和缸内直接喷气。
缸外预混合供气又分为混合器式、单点喷射式和多点喷射式，缸内直接喷气又分为低压喷射和高压喷射。
（3）按燃烧方式可分为均质预混燃烧、扩散燃烧和HCCI燃烧方式。
（4）按燃料的使用方式可分为单一燃料发动机、两用燃料发动机和双燃料发动机。
（5）按控制方式可分为机械控制式、机电控制式和电子控制式。
目前使用的天然气发动机主要由传统发动机改装而成，柴油机改装能利用柴油机的高压缩比，是一种有潜力的改装方式。
柴油/天然气双燃料发动机是以少量喷入缸内的柴油作为引燃燃料，天然气作为主要燃料。
其优点是：既可用柴油引燃天然气工作，也可用100%柴油燃料工作。
这对于那些因环境和经济等因素想利用天然气，但天然气供应又不能充分保证的区域特别有价值。
它的另一个突出优点是适合在各种功率的柴油机上进行改装，只需增加一套供气系统，就能用天然气代替大量的柴油（80%以上），且保留了柴油机在动力性和经济性方面的优势。
天然气发动机工作原理
天然气发动机工作原理
天然气发动机是一种利用天然气作为燃料的内燃机，它与传统的汽油发动机相比，具有环保、经济、效率高等优点。
那么，天然气发动机是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍天然气发动机的工作原理。
首先，天然气进入发动机后，经过压缩。
在天然气发动机中，气体需要被压缩到很高的压力才能达到燃烧所需的条件。
这一过程通常是由发动机中的压缩机来完成的。
压缩机将气体压缩后送入气缸内，为燃烧创造条件。
接着，天然气与空气混合后，进入气缸进行燃烧。
在气缸内，天然气与空气混合后，通过高压火花塞点火，燃烧产生高温高压的燃气。
这些燃气的高温高压状态使得活塞向下运动，驱动曲轴转动，从而产生动力。
随后，燃气通过排气门排出。
在燃烧完毕后，燃气通过排气门排出气缸，进入排气系统。
排气系统通过排气管将废气排出，同时排气门关闭，为下一个工作循环做准备。
最后，曲轴转动带动传动系统工作。
曲轴是天然气发动机中的一个重要组成部分，它将活塞的上下运动转化为旋转运动，从而驱动发电机或者汽车的动力系统工作。
总的来说，天然气发动机的工作原理是通过压缩、燃烧和排气等环节完成燃料的能量转化，最终驱动发电机或者汽车等设备工作。
相比传统的汽油发动机，天然气发动机具有更清洁、更经济的特点，是未来发展的趋势。
新型发动机工作原理
新型发动机工作原理
新型发动机是一种以化学反应为基础的动力装置，具有高效率和低排放的特点。
其工作原理如下：
1. 混合气体进入：新型发动机通过进气门将混合气体引入燃烧室。
混合气体通常由燃料和氧气组成，其比例根据所需能量调整。
2. 燃烧反应：在燃烧室内，混合气体遇到高压高温的条件下发生反应。
燃料与氧气之间的化学反应产生高温气体，并释放出能量。
3. 气体膨胀：高温气体通过排气门排出燃烧室，并通过喷口喷出，产生推力。
在喷口处，气体膨胀并加速，形成高速气流。
4. 推力传递：由喷口喷出的高速气流产生的反作用力推动发动机向前移动。
这是根据牛顿第三定律的原理，根据作用力和反作用力相等的规律。
5. 循环过程：以上过程循环进行，持续产生推力，推动发动机维持运转。
新型发动机工作原理的关键在于燃烧反应和气体膨胀过程。
通过优化燃烧反应和气体流动设计，新型发动机能够提供更高的动力输出和更高的燃烧效率，同时减少废气排放和能量损失。
这使得新型发动机在航空、汽车等领域有着广泛的应用前景。
潍柴动力气体发动机产品介绍
潍柴动力气体发动机产品介绍潍柴动力是中国重型汽车动力系统生产领域的领先企业，其气体发动机产品也在行业内享有较高的知名度和品质保障。
以下是对潍柴动力气体发动机产品的详细介绍。
1.产品分类：2.技术特点：2.1高效节能：采用进口燃气点火系统和燃烧控制技术，使燃气完全燃烧，提高热效率，实现高效节能。
2.2低噪音低振动：采用优化设计的气缸盖和减振系统，有效降低发动机噪音和振动，提升使用舒适性。
2.3稳定可靠：具备完善的故障预警和保护措施，提高发动机的稳定性和可靠性，降低故障率和维修成本。
2.4环保节能：符合国家排放标准，采用先进的排放控制技术，减少有害气体的排放，保护环境，提高可持续发展能力。
3.主要应用领域：3.1发电：可用于燃气发电机组，供应电力给电网或远程地区，提供可靠的电力支持。
3.3交通运输：可用于公交车、物流车、出租车等城市交通工具，减少尾气排放，改善空气质量。
3.4矿山和采石业：可用于矿山和采石场的设备动力，如挖掘机、装载机等，提高工作效率。
3.5船舶：可用于船舶的动力装置，提供航行所需的动力输出。
4.服务与支持：潍柴动力为用户提供全面的售前、售中、售后服务和支持。
4.2售中服务：确保用户正确选配和安装，提供技术指导和培训，保证用户顺利使用。
4.3售后服务：提供全天候服务，及时处理用户的投诉和问题，保证用户的满意度。
4.4零部件供应：建立完善的零部件供应网络，保证用户能够及时获取原装零部件，降低维修成本。
总结：潍柴动力气体发动机产品以其卓越的性能和可靠性在市场上赢得了良好的口碑。
无论在发电、工业应用、交通运输还是矿山等行业中，潍柴动力气体发动机都能提供高效节能的解决方案。
同时，潍柴动力秉承以用户为中心的理念，提供全方位的服务和支持，为用户带来更多的使用价值。
双燃料船用发动机介绍
双燃料船用发动机介绍
双燃料船用发动机介绍
一、介绍
天然气是现代双燃料柴油优化尾气排放的理想化石燃料，同时维护和修理的成本将大大降低。
目前，人们一直在搜寻一种能够显著减少污染物的燃料，以满足对柴油发动机的废气中有害物质排放量的要求。
二、使用组合燃料
1、双燃料（DF）
在这一过程中，喷射约1%至10%的少量液体重油或者柴油。
在进气行程，气体燃料在进气门前方喷入，液体燃料点燃空气/燃气混合物。
其优点在于，废气比燃烧重油或柴油时更清洁。
气体燃料中含有的碳原子数少于液体燃料，因此可以减少二氧化碳的产生了量，碳烟和硫含量都显著降低，发动机的污染也相应减小。
双燃料原则：
在80％负载以下，发动机可以自动将燃料从重油切换为气体燃料，这个过程大约需要一分钟。
当在气体供给中断时，发动机自动从气体切换为重油。
气态燃料系统：
黄色部分，我们称之为“气阀单元”，它可以确保气体在所有条件下安全地供给到发动机。
一个手动截止阀，一个滤器，一个压力调节装置和两个电磁阀是标配。
发动机失效/或紧急开关激活，两个电磁阀会快速关闭，迫使发动机停机。
“发动机控制系统”通过控制电磁阀的开和关，来控制气体从电磁阀门喷入进气门上游的进气管中。
该双燃料柴油机使用的重油系统：
进入喷油器之前的燃料包括1％重油和99％的气体，这两个部分燃料由微喷高压泵单元通过共轨系统提供。
当切换为100％使用重油时，大型的高压燃油泵将提供足够的燃料。
这种喷射器具有两个喷嘴，微喷和主喷射。
天然气发动机供气方式及其特点分析
第 ２ ９卷 （０ ７ 第 １期 ２０ ）
Ｄｅｅ ｎ ｎ ｉｓｌ ￣ ｅ Ｅ
柴油机
Ｖ １２ （ ０７） Ｏ １ ｏ．９ ２０ Ｎ ．
天 然 气 发 动 机 供 气 方式 及 其特 点 分 析
尤秋菊 。张来 斌 。王朝 晖 段 礼祥 。 。樊钥 宽
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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是一种利用天然气作为燃料的发动机，它在汽车、工程机械和发电机组等领域有着广泛的应用。
天然气发动机与传统的汽油发动机在工作原理上有所不同，下面我们来详细了解一下天然气发动机的工作原理。
首先，天然气发动机的工作原理与汽油发动机类似，都是通过内燃机的方式将燃料燃烧产生的能量转化为机械能，从而驱动车辆或机械设备运行。
但是，天然气发动机在燃料的燃烧过程中有着一些与汽油发动机不同的特点。
天然气发动机的燃料是天然气，它主要由甲烷组成，相比汽油，天然气的燃烧性能更好，能够在更短的时间内完全燃烧，从而提供更大的动力输出。
此外，天然气的燃烧产生的废气中含有的有害物质更少，对环境的影响也更小，因此天然气发动机被认为是一种更环保的动力装置。
在天然气发动机中，燃气进入气缸后首先被压缩，然后在高压的条件下与空气混合，形成可燃气体。
接着，点火系统点燃混合气体，产生爆炸推动活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转，最终产生动力输出。
与此同时，废气通过排气门排出气缸，完成一个工作循环。
与汽油发动机相比，天然气发动机在工作原理上的主要区别在于燃料的供给和点火系统。
天然气发动机需要专门的燃气供应系统，以及适应天然气燃烧特性的点火系统，这些都是为了确保燃气能够在最佳的条件下燃烧，提供最大的动力输出。
总的来说，天然气发动机的工作原理是通过将天然气燃烧产生的能量转化为机械能，从而驱动车辆或机械设备运行。
它具有燃烧效率高、环保性好的特点，因此在现代交通和工程领域得到了广泛的应用。
随着天然气资源的逐渐开发和利用，天然气发动机将会在未来发挥越来越重要的作用。
综上所述，天然气发动机的工作原理是基于天然气燃烧产生能量的基础上，通过内燃机的方式转化为机械能，从而驱动车辆或机械设备运行。
它具有高效、环保的特点，在未来将会有着更加广阔的发展前景。
气体燃料发动机
时扩大汽车燃料供应的品种及未来的需要, 所以也称
之为清洁燃料。
汽车能源
代用(清洁)燃料及电动汽车的基本比较
代用(清洁)燃料及电动汽车的基本比较
汽车能源
气体燃料
从减少汽车尾气中有害排放物、保护环境以及寻求清 洁燃料的角度出发,使用天然气、液化石油气及氢燃料的
汽车受到普遍的关注。
气体燃料汽车，主要是指以天然气及石油气为燃料以
能源短缺
我国是一个能源短缺的同家，但却是一个能源消 费大国。按照当前的能源资源开采速度，各种一 次能源可供应的年限，石油为11.3年，天然气为
27.2年，煤炭为45年。
能源短缺
中同的石油消耗量仅次于美国，位居世界第二
位，原油消费年均增长率为6%以上，与国际通行的
石油消费强度比较，我国石油消费强度为0.19，大 体相当于日本的4倍，欧洲的3倍，美国的2倍。据 预测，未来几年，中国原油进口量的增长比例将达 到10%以上，成品油的进口量增长比例在8%左右， 总的石油进口量增长比例将达到年均6%。据国际能 源机构预测，随着越来越多中国消费者购买汽车， 到2030年，中国石油消耗量的80%需要依靠进口。
液化石油气
液化石油气
新能源汽车的发展趋势
新能源汽车的发展趋势
两用燃料发动机
两用燃料发动机：是在汽油机的基础之上，对原来发动机
不做过大的改动，保留原有的燃油供给系统，另外在添加
一套气体燃料供给系统。这样既可以用原有的燃油供给系
统，也可以用现有的气体燃料供给系统。实际上发动机工
作时只用一种燃料，即要么是汽油, 要么是气体燃料。 气体燃料供给形式有两大类: 1）缸外供气形式：主要包括进气道混合器预混合供气和 缸外进气阀处喷射供气； 2）缸内供气形式：主要有缸内高压喷射供气和低压喷射 供气。
气体燃料特点及常用燃气成分和特性
气体燃料特点及常用燃气成分和特性气体燃料是一种常见的能源形式，它具有许多特点和优点，包括温度控制、容易燃烧、环保等。
本文将介绍气体燃料的特点及常用燃气成分和特性。
一、气体燃料的特点1. 温度控制方便气体燃料能够通过调节供气量来精确地控制燃烧温度，这使得气体燃料在烹饪和工业生产的许多应用中变得极为方便。
2. 燃烧效率高相对于传统的燃料形式（如煤炭和木材），气体燃料的燃烧效率非常高。
这是因为气体燃料可以与氧气快速反应，形成高温和高能量的火焰。
3. 燃烧后产生的废气少相对于其他燃料类型，例如煤和石油，气体燃料在燃烧过程中产生的废气要少很多。
这是因为气体燃料燃烧后只会产生少量的水和二氧化碳，从而减少了对环境的污染。
4. 燃料储藏方便气体燃料的储存非常方便，因为气体可以压缩，从而使大量的气体可以储存在相对较小的空间中。
这种储存方式非常适合于燃料供应不稳定的地区。
5. 操作非常安全相对于其他燃料，例如煤和石油，气体燃料是较为安全的。
这是因为，相对于固体和液体燃料，气体燃料不易泄漏、易于检测、容易燃烧和更容易控制。
二、常用燃气成分及特性1. 天然气天然气是最常用的气体燃料之一，它主要由甲烷（CH4）组成。
天然气在可再生资源中为污染最少、储存最安全、供应最充足、成本最低的一种能源。
2. 液化石油气液化石油气主要由丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）组成，它是一种通过在高压下液化的石油气体，可以通过管道输送或储存在罐中。
液化石油气比天然气更易于储存和使用，因为它可以在常温和常压下储存和运输。
3. 人造气人造气是指通过煤炭和生物质等物质的燃烧或部分燃烧生成的气体混合物。
它包括氢气、一氧化碳、二氧化碳等成分，主要用于发电、加热和燃料制备等领域。
总之，气体燃料是一种方便、高效、环保的能源形式。
天然气、液化石油气和人造气是常见的燃气成分，它们各自具有特定的特性和用途。
在今后的能源开发和使用中，气体燃料将持续发挥重要作用。
气体燃料发动机资料
5-混合器 8-汽油电磁阀 20-减压器电磁阀
7——减压蒸发器
根据系统原理图，写出LPG/汽油两用燃 料开环供给系统工作原理方框图
？
3档：避免发生
油气混烧现象
两用燃料开环供给系统工作原理方框图
LPG气路
LPG 钢瓶
蒸发减压器 电磁阀
3档：避免发生
油气混烧现象
两用燃料开环供给系统工作原理方框图
4.2.3 液化石油气/汽油两用燃料发动机的性能
（3）减压器 0.6MPa 0.2~0.3MPa （4）混合器 ——控制空燃比
0.1MPa
4.4 双燃料发动机
双燃料发动机——发动机工作时同时要用 两种燃料 （柴油机引燃）
两用燃料发动机 单燃料发动机
？
双燃料发动机优点：
1、可采用较高的压缩比，提高动力性能
2、保持柴油机的高压缩比，具有较高的热效率 3、柴油引燃，点火能量高
中小负荷时运行平稳 高负荷时避免敲缸——进气温度
柴油机：控制烟度
4、改善柴油天然气燃料发动机运行的主要措施
目的：改善部分负荷时的燃烧 防止高负荷时敲缸
1）低负荷区域 扩大稀混合着火极限或提高混合气浓度 （提高温度、浓度、燃烧速度） 2）高负荷区域 抑制燃烧速度和避免末端气体自燃 ——现代电控技术
第四章 结束！
安全性优于汽油 2）热值 分子结构简单
单位质量热值略高于汽油；单位体积热值为汽油的90%
天然气作为内燃机燃料的特点：
3）状态、沸点
沸点：-162°C 难于液化，存储困难
4）颜色、味道、毒性
无色、无味、无毒性 加臭剂 便于检验泄露
气体燃料发动机
以氢气为燃料，通过燃料电池产 生电能驱动车辆，具有零排放、 高效率等优势。
航空航天
航空发动机
使用航空煤油作为燃料，为飞机提供 动力。
火箭发动机
使用液氧/液氢、液氧/液煤油等作为 燃料，为火箭发射提供强大推力。
船舶行业
燃气轮机船
使用燃气轮机作为动力装置，以轻油 或柴油为燃料，具有高航速、低油耗 等优点。
环保法规的影响
01
02
03
严格排放标准
随着环保法规的日益严格， 气体燃料发动机需要不断 升级技术，以满足更低的 排放限制。
低碳燃料的发展
鼓励发展低碳燃料，如氢 气、生物燃气等，以减少 温室气体排放和改善空气 质量。
能源效率要求
提高能源利用效率，降低 燃料消耗，是气体燃料发 动机未来发展的重要方向。
THANKS
感谢观看
LNG船
使用液化天然气作为燃料，为船舶提 供清洁能源，减少对环境的影响。
发电与能源
燃气轮机发电站
使用燃气轮机作为发电设备，以天然气为燃料，具有高效、灵活、清洁等优点。
分布式能源系统
以气体燃料发动机为核心，集成多种能源技术，为建筑物或工业园区提供冷、热、电等多种能源需求 。
04
气体燃料发动机的未来发展
技术创新
高效燃烧技术
通过改进燃烧室设计、优化燃料 喷射和混合技术，提高气体燃料 发动机的燃烧效率，减少燃油消
耗和排放。
智能化控制
利用先进的传感器和控制系统，实 时监测和调整发动机的工作状态， 实现最优化的性能和排放控制。
材料和制造工艺
采用新型材料和先进的制造工艺， 提高发动机的耐久性和可靠性，降 低维护成本。
气体燃料发动机技术相对较新，可能需要 更复杂的维护和修理。
气体发动机概述
气体发动机概述——CNG发动机和LPG发动机气体发动机CNG发动机和LPG发动机是气体发动机。
CNG发动机的燃料是压缩天然气，主要成分是甲烷；LPG发动机的燃料则为液化石油气，其主要成分是丙烷和丁烷。
与原柴油机相比，气体单燃料发动机主要存在以下方面的差别：1、燃料供给系统取消了原柴油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加了蒸发调压器（LPG发动机）、减压器（CNG发动机）等供给LPG或CNG的相关零部件。
2、点火系统柴油机是压燃式发动机，而LPG和CNG由于受燃料特性限制（抗爆振性能）采用的是与汽油机一样的点燃方式。
在取消了喷油器后，将原缸盖上的喷油器孔改为了火花塞孔。
在取消了油泵后，在原油泵安装位置装上了一个点火传动装置，通过点火正时传感器获得发动机的点火正时信号。
增加了以点火模块、点火线圈及火花塞等零件组成的点火系统。
3、控制系统LPG发动机与CNG发动机采用电控，与原机械式柴油机相比，各工况点的空燃比、点火提前角、增压压力都实现了更精确的控制，为满足这些控制要求，增加了相应的MAP、MAT、ECT、点火正时以及氧浓度等传感器。
4、压缩比压缩比的选取与燃料的抗爆震性能密切相关，抗爆震性能是用燃料的辛烷值来衡量，辛烷值越高抗爆震性能越好，常用的几种燃料按辛烷值高低排序依次为：柴油、CNG（甲烷）、丙烷、丁烷（LPG是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。
根据这种燃料特性，一般CNG发动机压缩比比LPG发动机高但比柴油机低，而LPG发动机的压缩比又可以比汽油机略高，当然，由于LPG是丙烷和丁烷的混合物，混合比例不同也影响其压缩比的选择。
在柴油机的基础上改进设计为LPG和CNG发动机，为了降低压缩比就需要加大燃烧室容积，由于柴油机的缸盖结构上一般都没有改动的余地，只有将活塞上的燃烧室容积加大。
因此，LPG和CNG发动机为了满足压缩比的要求，都加大了燃烧室容积。
LPG发动机的基本工作原理：LPG单燃料发动机的燃气系统包含：发动机控制模块、点火控制模块、点火线圈、火花塞、电子节气门、混合器、主燃料控制阀（FTV阀）、怠速燃料控制阀、蒸发调压器、高压电磁阀、废气旁通控制阀和喘振阀构成。
天然气发动机介绍
天然气发动机介绍
1.引言
- 介绍天然气发动机的背景和意义
- 简要概述本文档的目的和结构
2.天然气的特性
- 解释天然气的组成和性质
- 分析天然气的优势和不足
- 讨论天然气在交通运输领域的应用潜力
3.天然气发动机的工作原理
- 详细描述内燃机工作原理
- 分析天然气发动机的特点和工作原理
- 比较天然气发动机与传统汽油发动机的区别4.天然气发动机的构造和部件
- 并解释天然气发动机的各个组成部件
- 分析各部件的功能和作用
- 讨论天然气发动机在设计和制造上的考虑因素
5.天然气供应系统
- 介绍天然气供应系统的组成和工作原理
- 分析不同类型的天然气供应系统的优缺点
- 说明天然气储存和加注的注意事项
6.天然气发动机的性能和效益
- 讨论天然气发动机的功率输出和燃料效率
- 分析使用天然气作为燃料的经济性和环保性
- 比较天然气发动机与其他替代燃料发动机的性能差异
7.天然气发动机的应用领域
- 介绍天然气发动机在不同领域的广泛应用
- 分析天然气发动机在公共交通、货运、航运等领域的优势
- 展望未来天然气发动机的发展前景和挑战
附件：本文档涉及附件
法律名词及注释：
1.天然气：指地下埋藏的天然气资源,是一种可燃气体燃料。
2.内燃机：将燃料在发动机内部燃烧产生高温高压气体,通过活塞运动转化为机械能的设备。
3.燃料效率：指发动机将燃料转化为有用功的能力,通常由能量输出与燃料能量输入的比值来衡量。
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。
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。
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安全管理编号：LX-FS-A44375 气体燃料发动机供气形式及特点
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气体燃料发动机供气形式及特点
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一、进气道混合器预混合供气方式
进气道混合器预混合供气方式是应用较早的方案，现在仍然被广泛应用，由于它具有汽油机的供气特征，以及供气装置简单，在点燃式发动机和压燃式天然气一柴油双燃料发动机上得以应用。
但是该供气方式具有明显的不足之处，进气道混合器预混合供气方式由于天然气占据空气充量一般可达10%～15%，影响发动机燃烧过程及其升功率。
图9-1所示进气道混合器预混合供气方式示意图。
二、缸外进气阀处喷射供气方式
缸外进气阀处喷射是一种较进气道混合器预混合供气方式更进一步的供气方式，该供气方法是将气体喷射器布置在各缸进气道进气阀处，可实现对每一缸的定时定量供气，通常称之为电控多点气体喷气系统。
它可以减轻和消除由于气门重叠角存在造成的燃气直接逸出、恶化排放和燃料浪费的不良影响。
进气阀处喷射由于可以由软件严格控制气体燃料喷射时间与进排气门及活塞运动的相位关系，易于实现定时定量供气和层状进气。
可根据发动机转速和负荷，更准确地控制对发动机功率、效率和废气排放有重要影响的空燃比指标，实现稀薄混合气燃烧，更进一步提高发动机的动力性、经济性，以及更进一步改善排放特性。
缸外进气阀处喷射虽然可以降低供气对空气充量的影响，但这种影响仍然在一定程度上存在着。
进气
阀处喷射的高速电磁阀是其基本部件，同时配置有电控单元ECU实施控制。
往往该控制部分要延伸至整个发动机的控制系统中去，控制主体是根据转速和负荷的变化调节燃料量和燃料配比(双燃料过程)，达到优化的发动机性能。
图9-2是缸外进气阀处喷射的本田(Honda)天然气发动机的供气系统示意图。
三、缸内气体燃料喷射供气方式
90年代以来，人们开始研制开发缸内供气方式。
缸内供气方式有缸内高压喷射和低压喷射两种。
其中低压喷射主要用在压缩比较低的点燃式气体燃料发动机上；高压喷射主要用在压缩比较高和压缩终点喷射的气体燃料发动机上。
对于大型发动机和高速发动机，往往采用高压喷射达到较高的燃料供给量及延续较短的供气喷射时刻。
缸内气体喷射完全实现了燃料供给的质调节，对空气充量几乎没有影响，为进一
步完善发动机各项性能提供有利条件。
缸内气体喷射仍具有缸外进气阀处喷射的所有优点，但结构复杂，对技术要求高。
现在只有美国、日本、德国等少数国家在开发及应用该项技术，还没能广泛应用于汽车发动机上。
不过在德国MAN—B&W公司的28/32型柴油机、美国DDC公司的DDC6V—92TA柴油机和日本本田(Honda)的CIVIC天然气汽车汽油发动机等上开发应用电控喷气技术。
在国内，吉林工业大学内燃机研究所首先开展天然气发动机缸内喷气技术的研究工作，并已实现点燃式内燃机机型的天然气和液化石油气的电控缸外进气阀处电控喷射和电控缸内喷气。
综上所述，电控喷气技术是气体燃料发动机最具优越性的供气方法，不论气体燃料的缸外喷气，还是缸内喷气，都将比进气道混合器预混合供气方式具有显著优点。
特别是电控缸内喷气技术，尽管该技术实施比较复杂，技术难度大，但它优良的气体燃料发动机工作性能和优越的排放性能，必将随着汽车工业的发展而被气体燃料发动机普遍应用。
归纳缸内喷气技术的主要特点如下：
①对气体燃料节流无影响，供气特性稳定；
②点燃式和压燃式(天然气一柴油双燃料过程)，完全实现质调节；
③大幅度降低或消除燃料供气对空气充量的影响j对于点燃式机型甚至可以提高空气充量；
④有利于使用蒸发类(LPG、LNG)气体燃料；
⑤易于实现稀薄燃烧和对燃烧过程的控制，便
于完善和优化发动机的工作性能；
⑥消除由于气门重叠角存在造成的气体燃料直接逸出，便于增压机型的应用。
请在该处输入组织/单位名称
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