新能源汽車課件第2章.ppt

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1、第二章天然氣汽車第一節(jié)概述第二節(jié)天然氣汽車燃料供給系統(tǒng)第三節(jié)壓縮天然氣汽車專用裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理第四節(jié)天然氣汽車維護教學(xué)目的和要求：了解天然氣汽車分類、發(fā)展趨勢。掌握結(jié)構(gòu)與工作原理、特點。本章重點：天然氣汽車結(jié)構(gòu)與工作原理、特點。本章難點：教學(xué)內(nèi)容要點：第一節(jié)概述一、車用天然氣天然氣主要成分是甲烷，隨產(chǎn)地不同，甲烷的含量也不同，一般為85％～95％。甲烷的沸點為-161.5℃，與常溫下處于液態(tài)的汽、柴油的搬運和存儲方法有很大差異。表1：天然氣理化特性優(yōu)點：天然氣發(fā)動機有害排放減少天然氣與空氣混合均勻，燃燒較完全，很寬的著火界限實現(xiàn)稀燃，CO和HC排放降低；天然氣燃燒火焰溫度低

2、，NOX排放量減少；CO2比汽油及柴油降低20%以上，對減小“溫室效應(yīng)”有好處。資料表明，天然氣汽車的排放CO可降低80%以上，NOx和非甲烷類可降低80%，CO2可降低30%，HC可降低80%、SO2降低70%，SO低99%，Pb減少到零，顆粒物減少41%，噪聲降低40%。因此與汽油柴油比較是一種非常清潔的車用燃料。抗爆性好天然氣辛烷值高,約為130，有較好的抗爆性?？稍龃蟀l(fā)動機壓縮比和點火提前角，提高發(fā)動機性能。安全性好天然氣有較好的安全性。天然氣傳輸和加注均在封閉管道進行，不會泄露。即使有泄漏，天然氣比空氣輕，不易積聚，加上天然氣燃點高（537℃以上），不易產(chǎn)生火災(zāi)事故。

3、天然氣使用特性好冷起動性能好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；不對機油產(chǎn)生稀釋，因此發(fā)動機壽命長。缺點：天然氣的攜帶性差。限制了汽車的有效載荷、有效空間及續(xù)駛里程。密度低、天然氣混合氣熱值低，天然氣發(fā)動機動力性下降（針對兩用燃料車）。天然氣汽車相較與汽油和柴油車的制造成本較高；天然氣輸氣管路和天然氣加氣站尚未形成象加油站那樣的網(wǎng)絡(luò)，這一因素是制約天然氣汽車發(fā)展的最大瓶頸。表2：車用壓縮天然氣（CNG）的技術(shù)要求項目技術(shù)指標(biāo)試驗方法高位發(fā)熱量，（MJ/m3）＞31.4GB/T11062總硫（以硫計），（mg/m3）≤200GB/T11061硫化氫（H2S），（mg/m3）≤15GB/T11060.1二

4、氧化碳（CO2），（%）≤3.0GB/T13610氧氣（O2），（%）≤0.5GB/T13610水露點，（℃）在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在最高操作壓力下，水露點不應(yīng)高于-13℃；當(dāng)最低氣溫低于-8℃，水露點應(yīng)比最低氣溫低5℃GB/T17283特別提示：使用天然氣車輛的用戶應(yīng)使用符合標(biāo)準(zhǔn)的天然氣。所用的天然氣硫化氫、硫、二氧化碳、水露點超標(biāo)，會造成車用天然氣燃氣系統(tǒng)部件腐蝕或管路、閥孔凍堵。壓縮天然氣含水量過高的后果：a、生成水合物，造成管道、氣瓶瓶閥、充氣嘴等堵塞；嚴(yán)重時會堵塞管線通道和氣瓶瓶閥及充氣嘴；b、加速天然氣中酸性氣體對鋼瓶的腐蝕；含硫氣體在水中會電離，電離質(zhì)子的存

5、在會腐蝕金屬設(shè)備，嚴(yán)重時會造成金屬開裂；c、當(dāng)環(huán)境溫度小于水露點時，會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。造成車輛無法使用天然氣運行。二、天然氣汽車的類型1．按燃料狀態(tài)分類(1)壓縮天然氣汽車（CNGV）儲氣瓶內(nèi)的天然氣以高壓（通常是20MPa）氣態(tài)儲存，工作時經(jīng)降壓、計量和混合后進入氣缸，也可以直接噴入氣缸或進氣管。(2)液化天然氣汽車（LNGV）儲氣瓶內(nèi)的天然氣以液態(tài)儲存，工作時液化天然氣經(jīng)升溫、計量和混合后進入氣缸，也可以直接噴入氣缸或進氣管。由于天然氣液化后的體積僅為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積的1/625，儲帶方便，應(yīng)用潛力較大。(3)吸附天然氣汽車（ANGV）儲氣瓶內(nèi)的天然氣以吸附方式（壓力通常為3.

6、5～6MPa）儲存，工作時經(jīng)降壓、計量和混合后進入氣缸，也可以直接噴入氣缸或進氣管。2．按燃料供給系統(tǒng)特征分類(1)單燃料（CNG）汽車僅使用CNG作為發(fā)動機的燃料，車輛的發(fā)動機在燃料供應(yīng)系統(tǒng)、工作循環(huán)參數(shù)、配氣機構(gòu)參數(shù)等方面一般都針對CNG的物化特性進行了專門設(shè)計，因此燃燒熱效率較高、經(jīng)濟性好。(2)CNG/汽油兩用燃料汽車（多用）一般是指具有兩套燃料供應(yīng)系統(tǒng)，一套供給天然氣，另一套供給天然氣之外的燃料，兩套燃料供給系統(tǒng)可分別但不可同時向氣缸供給燃料的汽車。使用中可以在兩種燃料之間進行靈活切換。此類汽車與單一燃料汽車相比，由于要兼顧兩種燃料的物化特性，發(fā)動機結(jié)構(gòu)參數(shù)幾乎不作改

7、造，因此燃燒熱效率不高、經(jīng)濟性一般。(3)CNG/柴油雙燃料汽車一般是指具有兩套燃料供應(yīng)系統(tǒng)，一套供給天然氣，另一套供給天然氣之外的燃料，兩套燃料供給系統(tǒng)按預(yù)定的配比向氣缸供給燃料，在缸內(nèi)混合燃燒的汽車。CNG為主燃料，柴油起引燃作用。此類發(fā)動機結(jié)構(gòu)參數(shù)也幾乎不作改動，可以在單純?nèi)紵裼秃虲NG與柴油同時混燒兩種工況靈活切換。3.按燃料供給的控制方式分類(1)機械控制式天然氣汽車是指以機械方式為主控制天然氣供給的天然氣汽車。(2)機電聯(lián)合控制式天然氣汽車是指以機電聯(lián)合控制方式控制天然氣供給的