燃气发动机基础知识
燃气发动机工作原理
燃气发动机工作原理燃气发动机是一种利用内燃机工作原理将化学能转化为机械能的动力装置。
它通过燃烧燃气产生高温高压气体，利用气体膨胀推动活塞运动，从而驱动发动机输出动力。
本文将详细介绍燃气发动机的工作原理。
1. 燃气发动机结构燃气发动机一般由燃气发生器、气轮机和燃气发生器与气轮机之间的连接装置组成。
1.1 燃气发生器燃气发生器是燃气发动机的燃烧部分，它通过燃烧燃料与空气产生高温高压气体。
燃气发生器通常由燃气燃烧室、燃料喷嘴、压气机和点火系统等组成。
其中燃气燃烧室是燃烧燃料与空气的地方，燃料通过燃料喷嘴喷入燃气燃烧室与空气混合，并点燃形成燃烧气体。
1.2 气轮机气轮机是燃气发动机的动力输出部分，它利用高温高压燃烧气体的膨胀推动转子运动。
气轮机一般由旋转部和静止部组成。
旋转部包括气轮和转子，气轮使高速高温气体的能量转化为旋转动能，转子将旋转动能传递给输出轴。
静止部包括定子和静子，它们通过导向气体流向气轮，提高动力转化效率。
2. 燃气发动机工作循环燃气发动机的工作循环通常为布雷顿循环，包括四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
2.1 进气进气过程中，气体通过进气道进入燃气发生器。
进气过程必须保证气体的流量和压力，以满足后续压缩和燃烧的需求。
2.2 压缩压缩过程中，气体在压气机的作用下被压缩到高压状态。
压缩过程使气体的温度和压力升高，为后续的燃烧过程提供条件。
2.3 燃烧燃烧过程中，燃料通过燃料喷嘴喷入燃烧室与压缩气体混合，然后点燃形成燃烧气体。
燃烧气体的高温高压状态推动气轮机转动。
2.4 排气排气过程中，燃烧产生的废气从燃气发动机排出。
排气过程需要通过适当的排气系统降低废气的温度和压力，保护燃气发动机的安全和效率。
3. 燃气发动机的工作特点3.1 高效性能燃气发动机由于燃烧气体直接推动活塞运动，相比传统的内燃机具有更高的热效率和动力输出效率。
3.2 快速启动和停机燃气发动机启动和停机时间较短，可以满足快速响应和频繁启停的需求，适用于需要频繁启停的场合。
燃气涡轮发动机01-基础知识
混流式涡轮发动机
总结词
混流式涡轮发动机是一种结合了轴流式和离心式特点的燃气涡轮发动机，具有较高的效率和较广泛的适用范围。
详细描述
混流式涡轮发动机的结构介于轴流式和离心式之间，其压气机采用轴流式设计，而涡轮机则采用离心式设计。这 种设计使得混流式涡轮发动机在低速和高速飞行时都能保持良好的性能。此外，混流式涡轮发动机的适用范围较 广，可以用于多种不同类型的飞行器。
清洁发动机外部和内部的灰尘、污垢等，保持发动机的清洁度。
紧固件检查
检查并紧固发动机上的螺栓、螺母等紧固件，确保其牢固可靠。
定期保养与维修
01
02
03
油液更换
定期更换发动机的润滑油、 燃油等油液，保证发动机 的正常运转。
滤清器更换
定期更换空气滤清器、机 油滤清器等滤清器，防止 杂质进入发动机，影响其 正常运转。
管路是否漏油等。
05
燃气涡轮发动机的发展趋势与未 来展望
技术创新与改进
材料工艺
采用更先进的材料和制造工艺，提高燃气涡轮发动机的性能和耐 久性。
冷却技术
研究和发展更有效的冷却技术，以应对高温、高压的工作环境。
控制系统
改进和优化燃气涡轮发动机的控制系统，提高其稳定性和可靠性。
应用领域的拓展
航空领域
部件检查与更换
定期检查发动机的部件， 如轴承、密封圈等，如有 损坏或磨损严重应及时更 换。
常见故障诊断与排除
发动机过热
01
检查冷却系统是否正常工作，散热器是否清洁，风扇是否正常
运转等。
发动机振动过大
02
检查发动机安装是否牢固，轴承、齿轮等部件是否磨损严重，
燃气发动机电控技术简介
燃气发动机电控技术简介燃气发动机是应用燃气作为燃料的发动机，其高效能与环保性能是其最大的优势。
现代燃气发动机在高效率、低排放和高可靠性方面取得了巨大的进步，而这些进步的背后都离不开电控技术的应用。
本文将介绍燃气发动机电控技术的基础知识、特点以及对燃气发动机性能的影响。
一、电控技术的基础知识在燃气发动机领域，电控技术包括发动机电子控制单元（ECU）、传感器、执行器和外围电子设备等。
发动机电子控制单元是整个系统的核心，主要功能是搜集传感器信号，分析和处理这些信号，计算并控制发动机工作参数，以控制燃气发动机的转速、功率、油耗和排放等性能指标。
传感器是搜集发动机运行状态信息的基础设备，包括进气压力传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、转速传感器、氧传感器等。
执行器主要是控制进气道、出气道和燃油喷射等。
各个电控元件由硬件和软件组成，硬件指的是各个传感器和执行器等设备，软件指的是算法和参数逻辑等相关程序。
通过整合不同的算法和参数逻辑，燃气发动机的ECU可以实现更有效率和可靠的控制。
二、电控技术的特点燃气发动机电控技术有以下几个特点：1. 控制精度高：燃气发动机电控技术的实时控制精度高，控制能力强，可实现燃油公斤数、气体流速、燃料比等关键参数的高度精确控制。
2. 可靠性强：该技术采用先进的控制算法和电子原件，使得燃气发动机在极端环境下和长时间使用后，仍能保持高可靠性。
3. 独特的适应性：燃气发动机电控技术可以根据环境和工作负载状况，针对性地调整发动机运行状态，如调整燃油和气体混合物的比例，以适应不同的负载和环境条件。
4. 能耗低：成熟的电控技术可以实现高效的功率控制，带来更低的能耗，同时降低了对环境的影响。
三、电控技术对燃气发动机性能的影响电控技术对燃气发动机的性能有深远的影响，包括以下方面：1. 燃油效率：通过ECU对燃气发动机进气、燃烧和废气排放等参数实时监测和调整，达到了更高的燃油效率和降低了能源消耗。
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。
燃气发动机基础知识
燃气发动机技术特点
更多进气 = 更大功率
○ （意味着不能一味加大油门来提升马力）
进气压力增加= 进气流量增加= 扭矩增加 发动机对进气调节控制能力决定发动机性能 增压低则功率小 如果增压低，系统中不能通过增加燃料来提升动力
○ 发生爆震问题 ○ 过多燃料导致排放急剧恶化 ○ 燃料经济性变差
液的热量降低
爆震 (末端气体爆震)
01 03 05
爆震是气缸中正常火焰燃烧产生的压力温度 上升，从而导致未燃燃料同空气的自燃现象
02
长时间的爆震会导致发动机系统损坏 (活塞环、 火花塞、活塞、气阀)
04
爆震在低速高负荷下最严重
爆震是不正常的 爆震同柴油机燃烧相似
爆震（续）
下述情况可导致爆震：
过多的积炭 (过高的机油灰分) 机油消耗过大，发动机过浓燃烧 燃料浓于设定点 ~5% 中冷器污染 (过高进气温度) 增压不能控制或过高 点火定时不准 燃料品质差 (低辛烷值)
20XX
谢 谢！
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➢ 发动机排气温度比柴油机高100 ℃ ~150℃,要 求机油有更高的抗氧化性和抗硝化性;热负荷高 要求机油运动黏度不宜过高,以保证良好的冷却 性能
➢ 天然气的硫含量比柴油中的硫含量低,要求机油 采用低碱值
➢ 采用氧传感器.要求锌、磷含量要≤300ppm， 防止氧传感器和催化器中毒
➢ 综要对合使比气用项 门中润 等滑 灰燃和 份气用发活 的机动油塞 机机专积 油碳柴油油问机机题，天然气发动机需
潍柴气体机
燃气发动机基础 知识介绍
Introduction of Weichai Power Group
燃气发动机知识(培训2014.02.21)
近的一薄层混合气首先燃烧即形成极薄的火焰层，称为火焰前锋。 火焰前锋向前推进的法向移动速度，称为火焰传播速度。火焰传播速度一般 40～70m/s。 混合气约 80～90%在此期间燃烧完毕，温度、压力迅速升高，最高压力在上止点后 12℃A～15℃A（循环功最多）
燃气发动机基本知识
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（三）天然气发动机的不正常燃烧 1）爆震燃烧
燃气发动机的爆震燃烧过程
在发动机的燃烧不正常时，压力曲线出现高频大幅波动，火焰传播速度和火焰前锋形状发生剧烈的变化，称为 爆燃。
爆震燃烧现象： A、轻微爆燃时：发动机功率略有增加 B、强烈爆燃时：缸内出现尖锐的金属敲击声（敲缸）；发动机功率下降，转速下降，工作不稳定，发动机振动
燃气发动机基本知识
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技术中心
二零一四年二月
概述
燃气发动机是指以可燃气体作为燃料的发动机，通常分为 CNG、LNG、LPG 等，由 于使用天然气相比其它燃料拥有较好的经济效益和环保效果，因此目前大部分燃气发动机 都为 NG 发动机。
天然气汽车（NGV）与燃油汽车相比较，汽车尾气中一氧化碳减少 97%，碳氢化合物 减少 72%，二氧化碳减少 90%，噪音减少 40%，苯、铅粉尘等减少 100%。因其显著的环 保优势，NGV 汽车又被称为“绿色汽车”。是国际上公认的交通领域节能减排的重要途径 之一。
燃料燃烧完全的程度，直接影响到热量产生的多少和排出的废气的成分，而燃烧时机又关系到热量的利用程度。 所以燃烧过程是影响发动机的动力性、经济性和排气污染的主要过程，同时与噪声、振动、启动性能和使用寿命也 有重大关系。 （一）对燃烧过程的要求
普及一下燃气发动机的原理！
普及一下燃气发动机的原理！燃气发动机和液化石油气发动机是一种燃气发动机。
CNG发动机燃料是压缩天然气，主要成分是甲烷;液化石油气发动机燃料是液化石油气，主要成分是丙烷和丁烷。
与原来的柴油机相比，燃气单燃料发动机主要有以下差异：1，燃油供应系统：（LPG发动机），减压器（CNG发动机）等LPG或CNG相关部件加入原始柴油发动机的燃油喷射系统。
2，点火系统：柴油发动机是压燃式发动机，由于燃油特性（抗振性能）与LPG 和CNG一样，汽油发动机采用相同的点火方式。
取消进样器后，将前气缸盖上的喷油孔更换为火花塞孔。
在泵被取消之后，在原油泵的安装位置安装点火火车，通过点火正时传感器获得发动机的点火正时信号。
添加了由点火模块，点火线圈和火花塞组成的点火系统。
3，控制系统：液化石油气发动机和CNG发动机采用电子控制，与原机械柴油机相比，每个工作点的空调比例，点火提前角，增压压力实现更精确的控制，为了满足这些控制要求，相应的MAP，MAT，ECT，点火正时和氧浓度。
4，压缩比：压缩比的选择与燃料的防爆性能密切相关。
防爆性能由燃料的辛烷值测量。
辛烷值越高，防爆性能越好，还有几种燃料。
顺序是：柴油，CNG（甲烷），丙烷，丁烷（LPG是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。
根据这种燃油特性，一般CNG发动机的压缩比比LPG发动机高出柴油机低，LPG发动机的压缩比可以略高于汽油机，当然由于LPG 是丙烷和丁烷，混合比也影响其选择的压缩比。
在柴油机的基础上，为了提高LPG和CNG发动机的设计，为了降低压缩比，需要增加燃烧室的体积，因为柴油机气缸盖的结构一般没有变化的余地，只有活塞燃烧室体积增大。
因此，LPG和CNG发动机为了满足压缩比要求，增加了燃烧室的体积。
LPG发动机基本工作原理：LPG单燃料发动机气体系统包括：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，主燃油控制阀（FTV 阀），怠速燃油控制阀，蒸发电压调节器，高压电磁阀，排气旁通阀和喘振阀。
燃气发动机工作原理
燃气发动机工作原理
燃气发动机是一种利用燃气作为动力源的发动机，其工作原理主要包括吸气、
压缩、点火、工作和排气等几个基本过程。
下面将详细介绍燃气发动机的工作原理。
首先，燃气发动机的工作原理涉及到吸气过程。
在吸气过程中，活塞向下运动，汽缸内的活塞下端形成一定的负压，进气阀打开，外部空气进入汽缸内。
同时，进气阀关闭，汽缸内形成密闭空间。
其次，燃气发动机的工作原理还包括压缩过程。
在压缩过程中，活塞向上运动，汽缸内的空气被压缩，温度和压力逐渐上升，最终形成高压气体。
接着是点火过程。
点火装置在高压气体的作用下，产生高温火花，点燃混合气，使其燃烧。
燃烧后的高温高压气体推动活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转，输出动力。
然后是工作过程。
在工作过程中，活塞向下运动，曲轴转动，输出动力。
燃烧
产生的高温高压气体推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转，从而输出动力。
最后是排气过程。
在排气过程中，活塞向上运动，废气被排出汽缸外，同时进
气阀打开，新鲜空气进入汽缸内，为下一个工作循环做准备。
总的来说，燃气发动机的工作原理是通过循环的吸气、压缩、点火、工作和排
气过程，将燃气的化学能转化为机械能。
这种发动机具有结构简单、功率密度大、响应速度快等优点，因此在汽车、船舶、飞机等领域得到广泛应用。
通过对燃气发动机工作原理的了解，可以更好地理解其工作过程，为发动机的
使用、维护和改进提供理论基础。
同时，也有利于提高对发动机性能和效率的认识，为发动机的设计和应用提供参考。
天燃气发动机工作原理
天燃气发动机工作原理
天然气发动机是一种使用天然气作为燃料的内燃机。
它的工作原理可以分为四个主要步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：在进气冲程中，活塞朝下移动，气门打开，进气门会打开，使混合气通过进气道进入气缸。
2. 压缩：在压缩冲程中，气门关闭，活塞朝上移动，将混合气体压缩成较小的体积。
这个过程会使混合气体的压力和温度都升高。
3. 燃烧：在燃烧冲程中，活塞接近顶点时，高压天然气被喷射到气缸中，同时火花塞产生火花引燃混合气体。
燃烧时，天然气和空气混合产生火焰，推动活塞向下运动。
4. 排气：在排气冲程中，活塞朝上移动，气门打开，排气门打开，废气通过排气道排出气缸。
这四个步骤会不断重复，带动活塞的运动，从而驱动发动机的工作。
天然气发动机相对于传统汽油发动机来说，它的燃烧过程中产生的废气中有更少的碳氧化物和氮氧化物排放，因此更环保。
此外，天然气发动机还具有压缩比高、燃烧效率高、噪音低等优点。
燃气发动机参数
燃气发动机参数【实用版】目录一、燃气发动机概述二、燃气发动机的主要参数三、燃气发动机参数的预测四、燃气发动机的发展趋势正文一、燃气发动机概述燃气发动机是一种利用气体燃料燃烧产生能量，通过膨胀的气体驱动活塞，将热能转化为机械能的发动机。
燃气发动机具有高效、环保、节能等优点，广泛应用于交通运输、发电、石油化工等领域。
二、燃气发动机的主要参数燃气发动机的主要参数包括：1.排量：燃气发动机排量是指发动机在正常工作条件下，活塞从上止点到下止点所通过的气体体积。
排量越大，发动机的输出功率越大。
2.功率：燃气发动机功率是指发动机在单位时间内所做的功。
功率越大，发动机的驱动能力越强。
3.热效率：燃气发动机热效率是指发动机所产生的有效功与燃料燃烧放出的热量之比。
热效率越高，发动机的能源利用率越高。
4.排放：燃气发动机排放是指发动机在运行过程中产生的废气污染物。
排放越低，发动机对环境的影响越小。
三、燃气发动机参数的预测燃气发动机参数的预测主要涉及排量、功率、热效率和排放等方面。
通过对燃气发动机的设计、燃烧过程、排放控制等技术进行研究和分析，可以预测燃气发动机的未来发展趋势和性能优化方向。
四、燃气发动机的发展趋势随着能源和环境问题的日益严峻，燃气发动机在交通运输、发电等领域的应用将越来越广泛。
未来燃气发动机的发展趋势包括：1.高效：通过优化设计、改进燃烧过程等方式，提高燃气发动机的热效率，降低能源消耗。
2.低排放：采用先进的排放控制技术，降低燃气发动机的排放水平，减轻对环境的影响。
3.多燃料适应性：发展具有多燃料适应性的燃气发动机，提高燃料的选择性和灵活性。
4.智能化：结合物联网、大数据等技术，实现燃气发动机的智能监控和维护，提高运行效率和可靠性。
燃气发动机基础知识介绍
450
柴油(C16H34为代表) 830
170～350 14.3：1
42.50 23～30 40～60 1.58～8.2
-
250 -187
汽油(C8H18为代表) 720～750 30～190 14.8：1 43.90 80～99 27 1.3～7.6
35.0～47.0
390～420 60
燃料所含异辛烷的体积分数 • 低热值:指1立方米燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温
度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量 • 闪点:形成挥发性混合气体的最低燃烧温度。
5
4. 什么是稀燃?
• 当量混合气: 理论上燃烧所有燃料所需的空气量（燃烧后无燃料和氧
气剩余）。 • 稀燃:
过量空气系数大于1。
9
8.车用压缩天然气的技术指标
项目
技术指标
高位发热量，MJ/m3
≥31.4
总硫（以硫计）， mg/m3
≤200
硫化氢，mg/m3
≤15
二氧化碳yco2，％
≤3.0
氧气yo2，％
≤0.5
水露点，℃
在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下 ，水露点不应高于-13℃；当最低气温低于-8℃，水 露点应比最低气温低5℃
• 抗爆震性能高：天然气主要成分是甲烷，甲烷的辛烷值为130，具有较高 的抗爆震性能，液化石油气的辛烷值在100-110之间。
• 混合气发火界限宽：天然气和空气混合后的工作混合气具有很宽的发火 界限，其过量空气系数的变化范围为0.6-1.8。通过采用稀薄燃烧技术， 可以进一步提高汽车的经济性和环抱效益。
• 天然气和液化石油气的燃点比汽油高，火焰传播速度慢，需要较高的点 火能量
燃气发动机相关知识
2． 闭环控制系统 闭环控制系统，在减压调节器和混合器之 间安装由ECU控制的功率阀，并加装氧传感器 实现空燃比闭环控制，则可使发动机在各种工 况下都能获得最佳的空燃比。
第三节 混合燃料发动机混合器供气 电控系统 混合燃料发动机混和供气电控系统是纯混合器
供气电控系统与第一代柴油机电控燃油喷射系统的 结合，混合燃料发动机采用压缩自然式的点火方式， 没有点火系统，而引燃柴油的喷射量和喷射正时由 柴油机电控燃油喷射系统控制。 CNG/柴油混和燃料非增压发动机混和器供气系 统组成：天然气供气系统、引燃柴油供给系统、电 子控制单元。
4． 电控燃气直接喷射系统 电控燃气直接喷射系统利用燃气喷射器直接 向气缸内供气，并由燃气ECU控制喷气量和喷气 正时 。
二、电控液态燃气喷射系统
电控液态燃气喷射系统以液化石油气为燃料， 主要部件包括，LPG燃料泵、压力调节器、压力 传感器、喷射器及ECU等。 目前研制的电控液态LPG喷射系统都是间接 采集信号的控制系统，即燃气ECU都是利用汽油 ECU的喷油器控制信号（包括同步喷射信号和异 步喷射信号），来控制燃气喷射器的工作。
3.燃气汽车的发展趋势
目前，两用燃料单点喷射系统和单一燃料 （天然气或液化石油气）闭环多点顺序喷射系统 相继问世，而闭环多点顺序喷射系统是当今燃气 发动机电控技术发展的主流和方向。
二、燃气汽车的类型
1. 按所用气体燃料的种类 液化石油气汽车、天然气汽车、液化石油气汽车 以液化石油气作为燃料；天然气汽车以天然气作为燃 料。 2. 按所用燃料的数量和形式 单燃料燃气汽车、两用燃料燃气汽车、混合燃料 燃气汽车单燃料燃气汽车只使用天然气或液化石油气 中的一种作为发动机燃料。
（3）功率阀的控制原理 功率阀通过改变低压输气管路的流通截面来控制供 气量。
燃气发动机参数
燃气发动机参数
燃气发动机的参数主要包括以下几个方面：
1. 额定功率：燃气发动机的最大输出功率，通常以千瓦（kW）或马力（hp）来表示。
2. 缸径和冲程：缸径指气缸内活塞的直径，冲程指活塞在气缸内的行程距离，通常以毫米（mm）来表示。
这两个参数决定
了发动机的排量和性能特点。
3. 往复式或涡轮式：燃气发动机可以分为往复式和涡轮式两种类型。
往复式燃气发动机通过活塞来产生运动，而涡轮式燃气发动机则通过涡轮和压气机来产生运动。
4. 压缩比：压缩比指发动机在工作过程中气缸内气体的最高压力和最低压力之比。
较高的压缩比通常表示更高的发动机效率和更大的功率输出。
5. 转速范围：燃气发动机的工作转速范围，通常以转/分钟（rpm）表示。
转速范围决定了发动机在不同负载下的性能表现。
6. 排气量：燃气发动机每个气缸的总容积，通常以升（L）或
立方英寸（cubic inch）表示。
排气量决定了发动机的输出功
率和扭矩。
这些参数综合考虑，可以评估燃气发动机的性能特点和适用性，用于不同的应用领域，如汽车、电力系统或工业设备等。
LPG燃气发动机培训资料要点
LPG燃气发动机的特点
环保：LPG燃气发动机排放的污染物较少，对环境友好 节能：LPG燃气发动机比传统燃油发动机更节能，降低运行成本 安全：LPG燃气发动机采用先进的安全技术，确保使用安全 性能稳定：LPG燃气发动机性能稳定，使用寿命长，维护成本低
LPG燃气发动机的组成
燃料系统
燃料罐：储存LPG燃气，提供 稳定的燃料供应
定期进行安全检查，确保燃气发动机安全运行
应急处理措施
发现燃气泄漏，立即关闭阀门，切断气源 打开门窗，通风换气，降低燃气浓度 禁止使用明火，防止爆炸 及时报告，寻求专业人员帮助，进行维修和处理
安全防护措施
定期检查燃气 管道和阀门，
确保无泄漏
保持通风良好， 避免燃气聚集
定期检查燃气 报警器，确保
其正常工作
LPG的燃烧特性
燃烧效率高：LPG的燃烧效率比汽油和柴油高，可节省燃料成本 环保性能好：LPG燃烧产生的有害气体较少，对环境污染较小 燃烧稳定性好：LPG的燃烧稳定性好，不易产生爆燃现象 燃烧温度高：LPG的燃烧温度较高，可提高发动机的热效率
LPG燃气发动机的操作与维护
启动与停机操作
启动前检查：检查燃气压力、发动机油位、冷却液位等 启动步骤：打开燃气阀、启动发动机、检查发动机运行情况 停机步骤：关闭燃气阀、关闭发动机、检查发动机冷却情况
LPG的密度比空气大， 不易挥发，不易燃
LPG的沸点较低，在常 温下容易液化
LPG的燃烧热值较高， 燃烧效率高，环保性能好
LPG的储存和运输方便， 安全性高
LPG的化学特性
热值：高热值，燃烧效率高
燃烧特性：燃烧完全，无烟 无毒
环保特性：低排放，环保性 能好
主要成分：丙烷和丁烷
天然气发动机基本结构及工作原理(1)
气缸
3）气缸套 气缸套是指在缸体内为活塞往复运动作导向而单独制成的零件。
气缸套的主要作用是：与气缸头、活塞形成气体压缩、燃烧和膨胀的空间， 以实现发动机工作循环过程；
• 空气过滤器
空气过滤器通常为纸质的桶状或块状 过滤器。当空气进气压差超过规定值时， 应对空气过滤器进行清吹或更换新空气过 滤器。
涡轮增压器
• 涡轮增压器是利用发动机排出的部分废气能量，通过涡轮
驱动压气机使空气增压的一个装置。主要由压气机（包括 压气机叶轮、压气机涡壳等）、涡轮机（包括涡轮叶轮、 涡轮涡壳等）和中间体三部分组成。中间体内有轴承，以 支撑转子总成（压气机叶轮、涡轮叶轮和轴等），还有密 封、润滑油路和冷却腔等。
连杆组
连杆由小头、杆身和大头三部分组成。连 杆小头与活塞销相连。
连杆通常是由优质钢锻造制成。连杆的大 头端是分体的，并借助于四个合金螺栓、 垫圈和自锁螺母来固定精密型连杆轴承、 轴承盖。轴承盖和连杆体作为一个组件， 整个组件必须一起进行更换；上下瓦是不 可互换的。当拆卸轴承盖时，要确保上下 轴瓦正确安装，即下瓦上有一个径向油槽。
天然气基本知识
天然气在室内空气中的含量达到5%-15%时,一遇明火或高温物体,甚至开关电灯 时所产生的电火花,都可引起门窗紧闭的房 间发生爆炸。
天然气中含有少量的硫化氢气体,国家 有关规范要求,一立方米天然气中硫化氢含 量小于或等于20毫克,它具有臭皮蛋气味,并 且硫化氢气体还是一种强烈的神经性毒物。
三 发动机结构
• 曲柄连杆机构 • 配气机构 • 燃料系统 • 启动系统 • 点火系统 • 润滑系统 • 冷却系统
燃气涡轮发动机
第四册 口试题第十四单元 燃气涡轮发动机第一章 基础知识什么是速度？它的单位是什么？速度的加减原则是什么？ 平均速度：质点的位移与相应时间的比值瞬时速度：时间无限小趋近于0时，平均速度的极限即为瞬时速度 速度是矢量，加减符合平行四边形法则，单位是“米/秒”牛顿第一,第二,第三定律?第一定律：任何物体都保持静止或沿一直线作匀速运动的状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。
又称惯性定律第二定律：物体受到外力作用时，它所获得的加速度的大小与外力的大小成正比，并与物体的质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。
F=ma第三定律：一个物体对另一个物体施力，则第二个物体就同时对第一个物体施力。
力的作用是相互的，大小相等，方向相反。
又称作用力与反作用力定律什么是热力学温标，三种温标各定义？温度表示物体的冷热程度，其数值表示法称为温标。
热力学温标T ，摄氏温标t c ，华氏温标t F T(K)= t c ℃+273.15 t F ＝5t c /9+32热力学第一定律定义,公式?在热能和机械能（功）的相互转换过程中，能量的总和保持不变。
进入系统的能量－离开系统的能量＝系统储存能量的变化 q=⎰+∆21pdv u什么是雷诺数？它有何作用？ R e =μρVD，雷诺数较小时，流体作层流流动；雷诺数较大时，流体作紊流流动什么是连续方程,动量方程,能量方程? 连续方程：qv=AV ＝常数 动量方程：dp+ρVdV=0 能量方程：h*=h+V 2/2什么叫滞止状态，参数如何获得，n↑（定熵绝能）某一状态的气流通过定熵绝能的过程将速度滞止为零时的状态称为该状态的滞止状态。
滞止状态时的气流参数称为滞止参数。
可以是流场中实际存在的参数，也可以是人为假想将本来流动着的气流速度通过定熵绝能的过程滞止到零而得到的参数。
亚音速流和超音速流的区别傅立叶定律、导热 在导热过程中，单位时间内通过给定面积的热量，正比于该地垂直于导热方向的面积及其温度梯度，导热方向与温度梯度反向。
燃气发动机的工作原理
燃气发动机的工作原理燃气发动机是一种常用于飞机、火箭、船舶以及发电厂等领域的重要能源转换装置。
它能够将化学能转化为机械能，并以此驱动相应设备的运行。
本文将重点介绍燃气发动机工作的基本原理，并探讨其各个组成部分以及工作过程。
一、燃气发动机的基本原理燃气发动机基于热力学循环原理工作，其主要原理包括压缩机、燃烧室、涡轮以及尾喷管。
整个工作过程中，燃气发动机将大气中的空气与燃料混合后，在燃烧室内点火燃烧，将产生的高温高压气体通过涡轮的作用输出动力。
下面将详细介绍这个过程。
1. 压缩机燃气发动机的工作从压缩机开始。
压缩机的作用是将大气中的空气进行压缩，增加其密度和压力。
通常采用的压缩机是离心式压缩机，其内部由一系列叶轮和定子组成。
当空气通过压缩机流过时，叶轮将空气加速，并将其向外投射。
这样，在经过多个级别的压缩之后，空气的压力和温度均大幅提高。
2. 燃烧室压缩后的空气进入燃烧室，在此与燃料进行混合并点燃。
燃烧室内的燃烧过程将产生高温高压的燃气。
在现代的燃气发动机中，燃烧室通常采用由火焰筒、燃烧头以及喷嘴等组成的复杂结构。
火焰筒内部的形状和设计将直接影响到燃烧的效果和热能的利用率。
3. 涡轮在燃烧室燃烧产生的热能将用于推动涡轮运转。
涡轮由高压和低压部分组成，两者通过轴连接。
高压部分通过燃气的高温和高压推动转子运转，转子与低压部分的叶片相连，从而将动能转化为压缩机等其他设备的机械能。
4. 尾喷管燃气发动机的最后一个关键部分是尾喷管。
在涡轮推动下，高温高压气体被输送到尾喷管中，并通过尾喷管喷出。
通过喷射高速气体的反作用力，发动机产生了相对应的推力。
这种推力将驱动飞机、火箭、船舶等运动，并提供所需功率。
二、燃气发动机的常见类型燃气发动机根据其工作原理和结构特点的不同，可分为多种类型。
以下为一些常见的燃气发动机类型的简要介绍。
1. 涡轮喷气式发动机涡轮喷气式发动机是最常见的一种燃气发动机类型，广泛应用于商用飞机和喷气客机等领域。
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cms-2
31.5
自然温度(常压下)T ℃
537
闪点 ℃
-43
LPG 580 -100
45.9 100~110
1.5~9.5
450
柴油(C16H34为代表) 830
170～350 14.3：1
42.50 23～30 40～60 1.58～8.2
-
250 -187
汽油(C8H18为代表) 720～750 30～190 14.8：1 43.90 80～99 27 1.3～7.6
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燃气发动机基础知识
燃气发动机技术特点
• 更多进气 = 更大功率 （意味着不能一味加大油门来提升马力）
• 进气压力增加= 进气流量增加= 扭矩增加 • 发动机对进气调节控制能力决定发动机性能 • 增压低则功率小 • 如果增压低，系统中不能通过增加燃料来提升
动力
– 发生爆震问题 – 过多燃料导致排放急剧恶化 – 燃料经济性变差
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/21
燃气发动机基础知识
稀燃的优点
• 燃料经济性 • 排放特性 • 热负荷
– 排温 – 传至发动机冷却液的热量降低
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爆震 (末端气体爆震)
• 爆震是气缸中正常火焰燃烧产生的压力温度 上升，从而导致未燃燃料同空气的自燃现象
• 爆震是不正常的 • 长时间的爆震会导致发动机系统损坏 (活塞
环、火花塞、活塞、气阀) • 爆震同柴油机燃烧相似 • 爆震在低速高负荷下最严重
仍为蒸汽状态时所放出的热量.
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燃气性质
燃料种类 常态下密度kgm-3
天然气(CH4) 0.75~0.8(气态)
沸点℃
-161.5
理论空燃比(kg/kg)
17.2：1
低热值 MJ(kg)-1
49.81
辛烷值(RON)
130
十六烷值
0
燃烧极限(体积) %
5～15
层流火焰传播速度V
130 0.5 5.0 ＜300
136 1.2 9.0 ＞800
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气体发动机与柴油机的区别
1、取消了柴油机的燃油系统(高压油泵、喷油器、高压油管 等件），增加了燃气供给系统（气瓶、高压切断阀、减 压器、燃气热交换器和节温器、喷射阀等件）。
2、采用点燃式燃烧方式（气缸盖上的喷油器安装孔改为火花 塞安装孔），增加了点火控制系统（点火ICM控制器、 点火线圈、高压线、火花塞）。
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什么是稀燃?
• 当量混合气: 理论上燃烧所有燃料所需的空 气量。即λ＝１
柴油机理论空燃比：14.5 天然气发动机理论空燃比：16~17 汽油机理论空燃比：14.7
• 稀燃: 过量空气系数λ大于1.
柴油机 稀
汽油机
当量比
浓
CNG
天然气稀燃发动机
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2020/11/21
燃气发动机基础知识
术语
•LPG-Liquefied pertroleum gas 液化石油气 •CNG-Compressed natural gas 压缩天然气 •LNG-Liquefied natural gas 液化天然气 •辛烷值:指与汽油抗爆性相同的标准 燃料所含异辛烷的体积分数. •低热值:指1立方米燃气完全燃烧后其烟 气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气
失火
• 天然气发动机的失火极限：过浓 0.7＜ λ ＜ 1.6过稀
• 过低的稀燃导致高的碳氢排放并降低发动机 功率和高的燃气消耗
• 过浓的混合气导致高的碳氢排放和高的排气 温度
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排放Full power 源自peration pointPPT文档演模板
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➢ 天然气的硫含量比柴油中的硫含量低,要求机油采用低碱值
➢ 采用氧传感器.要求锌、磷含量要≤300ppm，防止氧传感器和催化器 中毒
➢ 综合气门润滑和活塞积碳问题，天然气发动机需要使用中等灰份的 机油
2、天然气发动机机油与柴油机机油对比
对比项
燃气发动机专用机油 柴油机机油
黏度指数 硫酸盐灰份 wt% 总碱值 mg koh/g 磷含量 ppm
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爆震（续）
• 下述情况可导致爆震：
– 过多的积炭 (过高的机油灰分) – 机油消耗过大，发动机过浓燃烧 – 燃料浓于设定点 ~5% – 中冷器污染 (过高进气温度) – 增压不能控制或过高 – 点火定时不准 – 燃料品质差 (低辛烷值)
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3、压缩比比柴油机的小，燃烧室形式（活塞）与柴油机不同。 4、增加了信号发生器，用于判缸和测量发动机转速。 5、增加了混合器和节气门，使燃气和空气在混合器中充分混
合。 6、排气温度高，增压器采用水冷中间壳。 7、进、排气门座采用耐磨、耐高温材料。 8、与柴油机相比空燃比小，同等功率下需要的空气量少。
注：本标准中气体体积的标准参比条件是101.325 kPa，20℃
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必须使用天然气发动机专用机油
1、天然气发动机燃烧特性对机油性能的要求
➢ 发动机排气温度比柴油机高100 ℃ ~150℃,要求机油有更高的抗氧化 性和抗硝化性;热负荷高要求机油运动黏度不宜过高,以保证良好的冷 却性能
35.0～47.0
390～420 60
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压缩天然气的技术指标
项目
技术指标
高位发热量，MJ/m3
＞31.4 ≈ 7500大卡
总硫（以硫计），mg/m3
≤200
硫化氢，mg/m3
≤15
二氧化碳yco2，％
≤3.0
氧气yo2，％
≤0.5
水露点，℃
在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应 高于-13℃；当最低气温低于-8℃，水露点应比最低气温低5℃