清洁燃料汽车-天然气汽车

2、使用特性好
冷起动性能好，不含胶质，不产生积碳，发动机寿命
长
3、抗暴性好—辛烷值约为130，可增大压缩比和BTDC
4、具有姣好的安全性
密度小，点燃温度高（不易形成可燃混合气）
5、储带性差
6、动力性下降
气态—充气不足（比液体燃料少10%）—混合气热值
下降—动力性下降
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四、车用天然气的燃烧特性
市、天津市、重庆市、四川省、海南省、西安市、乌鲁木
齐市、长春市、哈尔滨市、广州市、济南市、青岛市、银
川市、廊坊市、濮阳市、沈阳市、兰州市和丹东市 。
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三、天然气的类型
1、压缩天然气（CNG）
储存压力高于大气压力的气态天然气。
汽车上储带压力约为20MPa—目前主要的储带方式
2、常压天然气（NNG）
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1997年世界天然气汽车和加气站统计
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二、我国天然气汽车发展现状 截至2004年底，我国燃气汽车保有量为21.5万量，19个 重点推广应用城市（地区），加气站数量达712座。
我国燃气汽车历年数据统计（单位：万辆）
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我国燃气加气站历年数据统计（单位：座）
19个清洁汽车重点推广应用城市（地区）：北京市、上海
然气。工作时，经过降压、 计量、混合后进入气缸 —是目前NGV的主流 常压天然气汽车（NNGV）：已淘汰 液化天然气汽车（LNGV）：工作时，经过升温、汽化、 计量和混合后进入气缸 吸附天然气汽车（ANGV）：工作时，经降压、计量和混 合后进入气缸
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2、按燃料的组成与应用分 纯天然气汽车：使用单一天然气燃料，点燃。压缩比高 NG-汽油两用燃料汽车：交替使用这两种燃料。由汽油机
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纯天然气供给系统
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天精选然课件气/汽油两用燃料供给系16统
一、CNGV燃料供给系统的总体布置
要求： 1、储气瓶—安装在安全部位，行李箱、车架旁梁下等 2、高压管线—安装牢固、防泄漏等 3、减压器—安装位置振动小、远离排气管等热源
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压缩比提高到10:1，采用白金电线和镀镍火花塞。气门采用优质耐
2、热值
分子中含C和H原子数越多，燃烧后产生的能量越多
天然气的低热值略高于汽柴油，但混合气热值低于汽柴油，纯
甲烷混合气热值比汽油低10%。
3、沸点
-161.5℃，低于此温度变成液态，故难于液态储存。
4、颜色、味道和毒性
无色、无味、无毒，为安全加入加臭剂
5、混合气着火界限
5%~15%，对应过量空气系数0.6~1.8，较宽，可采用稀薄燃烧 技术
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第三节 CNGV的燃料供给系统及总体布置
一、CNGV燃料供给系统
作用：根据不同工况，调节空燃比，并提供合适混合气量 组成：
储气系统—充气装置、储气瓶、气压表、截止阀等 供给系统—过滤器、减压调节器、混合器、等 燃料转换系统（两用燃料）—转换开关、截止阀等 结构： 纯天然气供给系统 天然气/汽油两用燃料供给系统
改造。 NG-柴油双燃料汽车：由柴油引燃，可降低微粒排放 3、按天然气供给方式分 机械控制式天然气汽车：机械控制天然气
机电控制天然气汽车
电控天然气汽车
4、按NG供给方式分 真空进气式天然气汽车：以真空管真空引入天然气
喷射式天然气汽车：以一定压力喷入气缸或进气管
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第二节 车用天然气的物化特性
磨材料，充气时间为3~4min。
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天然气/汽油两用燃料
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第四节 CNGV的燃料供给系统的类型
第一代：机械控制混合气供给系统 第二代：电子控制混合气供给系统 第三代：电子控制天然气喷射系统
一、机械控制混合气供给系统
特点：在化油器式发动机上增加一套天然气供给系统 原理：储气瓶内天然气→减压器→混合气→进气管
6、自然温度
630~730℃，而汽油为220~471 ℃ ，故不易压燃
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7、辛烷值 一般MON为：115~130，抗暴性优于汽油，可采用高压缩比的
发动机。
下表为天然气、汽油、柴油物化特性比较：
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三、车用天然气的特点
1、清洁
含S量少，完全燃烧后CO、HC的排量下降，微粒大 幅度下降，NOx少（天然气火焰温度低）。
1、混合气热值下降 天然气混合气热值为2.76MJ/Kg；(NG热值约为50MJ/Kg) 汽油混合气热值为：2.8MJ/Kg；(汽油热值约为44MJ/Kg)
2、充量系数减小—进气量减少1/10 3、发动机热效率下降—火焰传播速度慢，传热损失大 4、燃烧前后摩尔数的变化
CH4+2O2+8N2＝CO2+2H2O+8N2 天然气燃烧前、后摩尔数没有变化 对于汽油机，以庚烷为例： C7H16+11O2+44N2＝7CO2+8H2O+44N2 其摩尔数由56增加到59 故：天然气使发动机输出功率降低(与汽油机比约低15%)
携带量少，不安全—一般不采用
3、液化天然气（LNG）
超低温-161.5℃以下变为液态，体积减小1/625—正迅
速发展的储带方法
4、吸附天然气（ANG）
在3.5~6MPa下储存在吸附剂（活性炭）中
1g活性炭可吸附17g甲烷（1m3活性炭可吸附170m3
甲烷）—正在发展
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四、天然气汽车的类型
1、按储带的压力和形态分 压缩天然气汽车（CNGV）：一般以20MPa的压力储带天
一、车用天然气的成分
车用天然气的主要成分是甲烷CH4
天然气进入加气站在压缩前和后，要进行“三脱”处理： 脱水—使含水量小于16mg/m3，防膨胀而结冰 脱烃—脱轻烃，使乙烷小于3%，防燃烧不正常 脱硫—脱H2S，防腐蚀
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二、车用天然气的物化特性
1、天然气的密度
约0.78Kg/m3（常温常压下），相对于空气的60%
第二章 天然气汽车(NGV)
第一节 概 述
一、天然气汽车发展概况
诞生：20世纪30年代，意大利(贫油富气)推出天然气汽车 70~80年代：（较快发展）
79年，新西兰的NGV获得较快发展
82年，加拿大开始发展NGV
84年，福特推出单燃料NGV 86年，我国四川建成第一个加气站 90年代后：（快速发展） 94年，欧洲成立天然气汽车协会（ENGVA） 2000年，我国实施清洁能源行动计划 目前，世界NGV已超过100万辆，天然气加气站超过3000座。