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LNG汽車的工作原理及特點

作者:管理員 文章來源:本站 點擊數:2778 更新時間:2015-07-16

一、LNG汽車的工作原理

關于LNG 汽車的工作原理,首先是儲存液化天然氣的專用氣瓶,正常的工作壓力為0.65-1.95Mpa,工作溫度為-162℃。以下為LNG 汽車的工作原理:

首先在車輛啟動前,先將主安全閥門打開,液化氣瓶內的液體通過氣瓶自身的壓力,將液體釋放到汽化器中。正常情況下使用氣瓶時最小工作壓力不能低于0.65Mpa,否則會出現發動機供氣不足、動力性下降,并且導致催化轉化器燒結等現象。由于汽化器是通過發動機

冷熱水來對低溫液體進行加熱,所以經過汽化器的液態天然氣被汽化成氣態天然氣。當氣體通過調壓器時,該系統采用電控調壓方式來控制天然氣量,安裝時應保證電控調壓器天然氣出口離混合器進氣口距離應控制在500mm 以內,最后天然氣與空氣在混合器中混合,從而提供給發動機燃料。燃燒后的氣體經過催化轉化器排到大氣中,由于有污染的氣體在催化轉化器中參與化學反應,最終排到大氣中的只是碳氫化合物。

二、LNG 汽車的系統匹配

    1LNG 鋼瓶的匹配,因LNG 為在-162℃低溫儲存,故要求鋼瓶要有良好的保溫性能,因此需要鋼瓶為雙層真空結構,為了保證鋼瓶真空層長期處于真空狀態,且具有更好的保溫性能,要求在鋼瓶內膽上纏繞保溫材料,并增加吸附裝置,吸附真空層中殘留的空氣。

    2.因汽車用鋼瓶儲存LNG 液體的壓力約在0.65Mpa 左右,而LNG 鋼瓶的最大承受壓力約為2.86Mpa。當鋼瓶內的LNG 燃料長期不用時,會出現氣化的現象,為保證鋼瓶的安全性,必須設置安全閥。

    3.發動機外的供氣系統與發動機之間的匹配問題,將直接影響到發動機的性能及使用的可靠性。發動機要求的燃料供氣壓力為0.65Mpa,且要求能穩定的供氣,供氣溫度在20-50℃。這就需要鋼瓶內的充液壓力、匹配的氣化器氣化速度和氣化溫度均要與發動機的工作要求相匹配,否則將直接影響到發動機的耗氣量和工作的可靠性。

    4.發動機自帶供氣系統和發動機工作要求之間的匹配。發動機采用電控單點噴射技術,精確控制燃氣供給量;并采用增壓中冷技術提高發動機的性能,稀薄燃燒能有效降低發動機的熱負荷,提高發動機的可靠性,降低NOx 的排放。

三、LNG 燃料的經濟性,以柴油和LNG作對比。

0#柴油:42.6MJ/kg,密度為0.828kg/dm3,相當于每升柴油的熱值為35.27MJ/L。

LNG(液化天然氣):40MJ/ m3從以上數據可以看出,僅從燃料的熱值對比:燃燒1L 柴油相當于燃燒35.27/400.882m3 的液化天然氣。而目前柴油的價格為5.50 元/L。LNG 氣體的價格較高的為4.00 元/m3左右。就以目前國內柴油的價格和目前國內較高的氣體價格相比,行駛同樣里程,LNG 氣體價格相對于柴油每升下降2元左右。單從以上對比,以LNG 作燃料經濟性遠遠優于以柴油作燃料。另外發動機電控噴射及稀薄燃燒技術的應用,大大提高了燃料的燃燒效率,進一步提高了車輛的經濟性。

四、安全性對比:

燃點對比:

柴油:燃點220℃;汽油燃點427℃。但汽油揮發性強,汽油蒸汽要對柴油燃點低。

液化石油氣(LPG:燃點490℃。

天然氣:燃點650℃。

煤氣:混合氣體,燃點大于500℃。

比重對比:

液化石油氣(LPG: 與空氣比重1.52,發生泄漏時往下沉積,易造成爆炸的安全隱。

天然氣(LNG):與空氣比重0.580.79,發生泄漏時會很快往空中揮發,不易造成安全隱患。

爆炸極限對比:

液化石油氣(LPG):1.7%9.7%。 極易發生爆炸。

天然氣(LNG):爆炸極限515%。 不易發生爆炸。

從以上看出,天然氣的各項安全性指標均高于常見的幾種燃料,所以以天然氣為燃料的安全性相對于其它燃料來說,安全性更高。