LNG汽车改装技术方案

LNG汽车改装技术

方案

LNG汽车的改装

LNG：如将天然气液化(常压下-162℃)后，装入低压保温容器中放在汽车上，就是LNG Liquefied Natural Gas)汽车，也就是液化天然气汽车。

LNG与CNG比较存在的优势

当前，天然气汽车的开发应用中使用较多的是CNG燃料，可是在实际的应用中遇到了许多较难解决的问题，例如CNG车辆的行驶里程短、燃气纯度不高、CNG钢瓶自重大、燃气经济性不太理想、安全性较差等，特别是续驶里程短的问题使CNG汽车不能很好的远行，从而限制其广泛应用[l7]。与cNG燃料相比，LNG燃料是采用液态存储的方式，而且开发和使用上具有更多的优点:

1)LNG比CNG更纯净。在LNG的生产过程中，首先需要对天然气进行净化工作，之后脱除其它杂质成分，于是LNG变得更加纯净，然后对其加压和制冷液化处理，因此LNG比CNG具有更好的清洁性;

2)LNG具有良好的经济性。LNG的价格比汽、柴油要便宜很多，同时LNG汽车的自重比CNG汽车轻，因此在相同行驶路程下，消耗的燃料也少;

3)LNG是非常安全的燃料。车用LNG储存压力一般在0.1一1.IMPa，而CNG的储存压力一般在20MPa以上，另外与CNG相比，LNG具有更高的爆炸极限，因此其安全性能也更好。

4)LNG比CNG的储存效率高，因此比CNG的储存能量密度，汽车

的续驶里程大大增加，由此可见LNG汽车续驶里程较长。LNG的

储存能量密度是CNG的几倍，因此更加适合应用在长途汽车上。LNG汽车与CNG汽车的应用比较：

LNG汽车改装

（一）汽油车的改装使用天然气作为燃料的工作原理与原来的汽油机相同。将高压气瓶中储存的天然气经过减压后送到混合器中，在此与空气混合，进入汽缸。依然使用原汽油机的点火系统中的火花塞点火。原汽油机的压缩比不改变，原来发动机的结构基本不变，只是另外加上天然气的储气瓶、减压阀及相应的开关。改装费用较低，而且用天然气或汽油两种燃料都能够工作，虽然天然气的抗爆性很好，允许在较高的压缩比下工作，但因为在改装时为了使原发动机仍可用汽油工作，故原发动机的压缩比没有改变，发动机的功率要损失10%～20%。为了减少功

率损失，可在改装时把原来汽油机的压缩比提高(最简单的办法是将汽缸盖刨去一部分)，并改变点火提前角以适应天然气的工作需要。这样虽然能够减少工率损失，但再用汽油工作时将会有产生爆震的危险，甚至于不能工作。难以回到原来的汽油机工作方式。因此当前汽油车改装时，发动机的压缩比一般保持不变。

1、汽油发动机改烧天然气的内容：

（1）降低发动机的排气温度和冷却系统的改造

（2）发动机的润滑油冷却改造

（3）发动机门座圈的改造

2．汽油车的改车技术路径：

3．改装费：

4缸汽油车改装费（不含瓶）：开环结构一般在4000—9000元

/台

闭环结构一般在5000—10000元/台

4．进行油改气的条件：

出租车进行油改气一般选择车况较好，运行在3年以内。对运行4年以上的车，改车后的尾气治理效果不明显。

5．天然气消耗指标：

影响耗气指标的因素：车况，路况，行驶车速及变速情况，空调使用情况等。出租车耗汽油指标为7.5—9.8（L/100km），1Nm ³天然气替换汽油1.15L，则出租车耗天然气指标为6.5—8.5（Nm ³/100km）。

（二）．由柴油机改装的天然气汽车：

大、中巴类的公交车，长途客运车及各类货车普遍使用柴油车。柴油车采用的是迪塞尔式压缩点火内燃机。柴油车改烧天然气，发动机的点燃方式有两种：一为火花点燃，二为柴油引燃。

改装能够有两类方法。第一类方法是原柴油机结构基本不变，按电点火方式改装，即按汽油机的工作原理(奥托循环)工作。把原来柴油机的燃料系统全部去掉，将压缩比降低到天然气所能承担的数值(比汽油机高，一般为(8～10)∶1)除了要装天然气燃料系统的部件--储气瓶、减压阀、混合器等之外，还要再加上电点火系统，成为只燃烧天然气的单燃料天然气汽车。这种改装方法比较简单、技术比较成熟，但不能再用柴油工作，而且发动机功率损失较大，只有原来柴油机的65%～70%左右。第二种方法是原来柴油机的燃料系统不变，再加上和上面相同的天然气燃料系统，一般压缩比不用改变。发动机汽缸吸入空气和天然气的混合气后，由原来的柴油喷油器喷入少量的柴油作为引燃用。柴油压燃

着火以后，点燃了天然气和空气的可燃混合气进工作，这就是双燃料天然气发动机。

其基本工作原理为：启动时用全柴油，加负荷时空气与燃气混合器的负压传到膜片机构上，经过泵杆将柴油高压油泵齿条限上，此时司机再踏下油门踏板时就只增加天然气燃料的流量。双燃料的工作方式不但不会损失功率，而且由天然气的燃烧性能好，还可比原来的柴油机的功率略有增加。这是因为柴油机的压缩比高，原来的过量空气系数较大的缘故。这种改装方式对原柴油机的变动最少，而且在天然气供应不足时还能够转为全柴油工作。但这种工作方式在中、低负荷时，经济性和排放都不太好。因此，在不另外增加克服这些不足的手段时，不适用于城市公共汽车。最好是那些长时间处于中、高负荷的汽车和长途运输汽车使用这种改装方式。现代技术先进的汽车燃料系统大多是用电脑控制的电子燃料喷射系统。就是用电脑根据使用的工况自动地改变电子喷身阀所喷出的汽油或柴油的时间、流量以及点火时间。如改用天然气作为燃料，需要将汽油或柴油的电子喷射阀换成或另外加装天然气电子喷射阀，再改动电脑的控制软件的等程序，就能够成为燃烧天然气的天然气发动机。当然，天然气燃料系统中的其它部件和储气瓶、减压阀等还是不可少的。

1．柴油发动机改烧天然气的内容：

（1）降低发动机的排气温度和冷却系统的改造

（2）发动机的润滑油冷却改造