天然氣汽車概述ppt課件.pptx

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1、第二章天然氣汽車(NGV)第一節(jié)概述一、天然氣汽車發(fā)展概況誕生：20世紀(jì)30年代，意大利(貧油富氣)推出天然氣汽車70~80年代：（較快發(fā)展）79年，新西蘭的NGV獲得較快發(fā)展82年，加拿大開始發(fā)展NGV84年，福特推出單燃料NGV86年，我國四川建成第一個加氣站90年代后：（快速發(fā)展）94年，歐洲成立天然氣汽車協(xié)會（ENGVA）2000年，我國實施清潔能源行動計劃目前，世界NGV已超過100萬輛，天然氣加氣站超過3000座。1997年世界天然氣汽車和加氣站統(tǒng)計二、我國天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀截至2004年底，

2、我國燃氣汽車保有量為21.5萬量，19個重點推廣應(yīng)用城市（地區(qū)），加氣站數(shù)量達712座。我國燃氣汽車歷年數(shù)據(jù)統(tǒng)計（單位：萬輛）我國燃氣加氣站歷年數(shù)據(jù)統(tǒng)計（單位：座）19個清潔汽車重點推廣應(yīng)用城市（地區(qū)）：北京市、上海市、天津市、重慶市、四川省、海南省、西安市、烏魯木齊市、長春市、哈爾濱市、廣州市、濟南市、青島市、銀川市、廊坊市、濮陽市、沈陽市、蘭州市和丹東市。三、天然氣的類型1、壓縮天然氣（CNG）儲存壓力高于大氣壓力的氣態(tài)天然氣。汽車上儲帶壓力約為20MPa—目前主要的儲帶方式2、常壓天然氣（NNG）攜

3、帶量少，不安全—一般不采用3、液化天然氣（LNG）超低溫-161.5℃以下變?yōu)橐簯B(tài)，體積減小1/625—正迅速發(fā)展的儲帶方法4、吸附天然氣（ANG）在3.5~6MPa下儲存在吸附劑（活性炭）中1g活性炭可吸附17g甲烷（1m3活性炭可吸附170m3甲烷）—正在發(fā)展四、天然氣汽車的類型1、按儲帶的壓力和形態(tài)分壓縮天然氣汽車（CNGV）：一般以20MPa的壓力儲帶天然氣。工作時，經(jīng)過降壓、計量、混合后進入氣缸—是目前NGV的主流常壓天然氣汽車（NNGV）：已淘汰液化天然氣汽車（LNGV）：工作時，經(jīng)過升溫、汽

4、化、計量和混合后進入氣缸吸附天然氣汽車（ANGV）：工作時，經(jīng)降壓、計量和混合后進入氣缸2、按燃料的組成與應(yīng)用分純天然氣汽車：使用單一天然氣燃料，點燃。壓縮比高NG-汽油兩用燃料汽車：交替使用這兩種燃料。由汽油機改造。NG-柴油雙燃料汽車：由柴油引燃，可降低微粒排放3、按天然氣供給方式分機械控制式天然氣汽車：機械控制天然氣機電控制天然氣汽車電控天然氣汽車4、按NG供給方式分真空進氣式天然氣汽車：以真空管真空引入天然氣噴射式天然氣汽車：以一定壓力噴入氣缸或進氣管第二節(jié)車用天然氣的物化特性一、車用天然氣的成分

5、車用天然氣的主要成分是甲烷CH4天然氣進入加氣站在壓縮前和后，要進行“三脫”處理：脫水—使含水量小于16mg/m3，防膨脹而結(jié)冰脫烴—脫輕烴，使乙烷小于3%，防燃燒不正常脫硫—脫H2S，防腐蝕二、車用天然氣的物化特性1、天然氣的密度約0.78Kg/m3（常溫常壓下），相對于空氣的60%2、熱值分子中含C和H原子數(shù)越多，燃燒后產(chǎn)生的能量越多天然氣的低熱值略高于汽柴油，但混合氣熱值低于汽柴油，純甲烷混合氣熱值比汽油低10%。3、沸點-161.5℃，低于此溫度變成液態(tài)，故難于液態(tài)儲存。4、顏色、味道和毒性無色、

6、無味、無毒，為安全加入加臭劑5、混合氣著火界限5%~15%，對應(yīng)過量空氣系數(shù)0.6~1.8，較寬，可采用稀薄燃燒技術(shù)6、自然溫度630~730℃，而汽油為220~471℃，故不易壓燃7、辛烷值一般MON為：115~130，抗暴性優(yōu)于汽油，可采用高壓縮比的發(fā)動機。下表為天然氣、汽油、柴油物化特性比較：三、車用天然氣的特點1、清潔含S量少，完全燃燒后CO、HC的排量下降，微粒大幅度下降，NOx少（天然氣火焰溫度低）。2、使用特性好冷起動性能好，不含膠質(zhì)，不產(chǎn)生積碳，發(fā)動機壽命長3、抗暴性好—辛烷值約為130，

7、可增大壓縮比和BTDC4、具有姣好的安全性密度小，點燃溫度高（不易形成可燃混合氣）5、儲帶性差6、動力性下降氣態(tài)—充氣不足（比液體燃料少10%）—混合氣熱值下降—動力性下降四、車用天然氣的燃燒特性1、混合氣熱值下降天然氣混合氣熱值為2.76MJ/Kg；(NG熱值約為50MJ/Kg)汽油混合氣熱值為：2.8MJ/Kg；(汽油熱值約為44MJ/Kg)2、充量系數(shù)減小—進氣量減少1/103、發(fā)動機熱效率下降—火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?，傳熱損失大4、燃燒前后摩爾數(shù)的變化CH4+2O2+8N2＝CO2+2H2O+8N2天然氣

8、燃燒前、后摩爾數(shù)沒有變化對于汽油機，以庚烷為例：C7H16+11O2+44N2＝7CO2+8H2O+44N2其摩爾數(shù)由56增加到59故：天然氣使發(fā)動機輸出功率降低(與汽油機比約低15%)第三節(jié)CNGV的燃料供給系統(tǒng)及總體布置一、CNGV燃料供給系統(tǒng)作用：根據(jù)不同工況，調(diào)節(jié)空燃比，并提供合適混合氣量組成：儲氣系統(tǒng)—充氣裝置、儲氣瓶、氣壓表、截止閥等供給系統(tǒng)—過濾器、減壓調(diào)節(jié)器、混合器、等燃料轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（兩用燃料）—轉(zhuǎn)換開關(guān)、截止閥