汽车油改气基本知识

汽车油改气基本知识一、什么是燃气汽车？目前，为了方便起见一般所谓的燃气汽车就是包括CNG、LNG、和LPG汽车。CNG汽车，也就是压缩天然气汽车。LNG是将天然气液化(常压下-162℃)后，装入低压保温容器中放在汽车上，LNG就是液化天然气汽车。LPG：在油田轻烃回收装置中处理天然气时和在石油炼制过程中，都有一种以丙烷和丁烷为主的副产品它们也是天然气组成的一部分，比较容易液化，而在常压下又是气态，与日常家用的液化气非常相似，也可以做汽车燃料这就是LPG，也叫液化石油气。天然气气瓶中气体的压力一般为21Mpa(3000psi)。二、燃气汽车的优缺点（一）优点：①有较高的经济效益。一是燃料费用低：一方天然气热值等于1.14升93号汽油热值，节约程度视各地气价与油价之比，目前，我国各省油价基本统一，气价差异巨大，节省幅度在40%-70%。二是保养费用低：天然气容易扩散，在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳，抗爆性能好，不会稀释润滑油，因而使发动机汽缸内的零件磨损大大减少，使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度增长。这些都会降低汽车的保养和运行费用，提高汽车使用的经济性。□②有较好的社会效益。与石油燃料相比，气体燃料在制备过程中能量损失较小，对大气的有害排放污染物少。□③比较安全。CNG、LNG和LPG汽车的气瓶或气罐等都很结实可靠。天然气本身比空气轻(LPG除外)，稍有泄漏，很快就会扩散到大气中。气体燃料系统的各个部件，特别是密封部分，都经过严格的检查。因此，天然气作为汽车燃料是比较安全的。（二）缺点□1、由于气体燃料的能量密度低，目前普及推进的压缩天然气汽车携带的燃料量较少，一般行驶距离较汽油车短，在200-300公里左右，（液化石油气和液化气天然气汽车不存在这个问题，行驶里程可达600-1000公里，这也是为什么有些地方推进液化气石油气汽车的原因）。2、动力略有下降：由于改装天然气后仍按用油的压缩比，所以汽油汽车在改用天然气后功率往往会下降10%左右，实际改装中根据车主用气为主还是以用油较多，可以进行调整，动力下降的问题不明显。3、空间减少，自重增加：由于目前的天然气汽车是在原来的汽油车基础上改装的，原来汽油机的燃料系统大多保留，要在原汽车的增加天然气燃料系统，汽车的有效空间减少，本身的自重也增加了。□虽然有以上的不足之处，但从总的经济和社会效益分析，用天然气作为汽车燃料还是利大于弊。三、天然气汽车的工作方式□1.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。仍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可以工作，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%。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，并改变点火提前角以适应天然气的工作需要。□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，就可以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。四、天然气汽车的安全性在天然气汽车推广过程中，人们担心天然气汽车，特别是CNG汽车的安全性。这是一种误解。当然，天然气是易爆气体，但天然气的爆炸是有条件的，在采取了一系列安全措施后，可以安全的将天然气用于汽车上，就象电一样，在了解了它的特点以后，今开我们不论是在生产上还是在生活上，不是都在安全的应用着大量的电气设备吗？首先，从燃料本身的特点来说，天然气的燃点一般在650℃以上，而汽油为427℃。天然气比汽油高出200℃以上，这说明天然气不象汽油那样容易被点燃。其次天然气在空气中燃烧时的体积界限是5%～15%，而汽油是1%～7%。即大气中有1%的汽油浓度就很容易发生着火爆炸。天然气要比汽油好的多，因为它要积累到5%才到达它的燃烧下限。更重要的是天然气比空气轻，其密度只是空气的55%，稍有泄漏，很容易向大气中扩散，不至于达到低燃烧界限。使用时还要在天然气里放加臭剂以提高对天然气泄漏的及早发现，从而采取预防措施。最重要的是，天然气在空气中的比例即使达到爆炸极限度,没有火源也不会发生爆炸。所以在存放天然气的地方必须严禁烟火。其次，天然气发动机的燃料系统所用元器件不多，主要是一些开关和减压阀、混合器等，这些部件的关键是密封问题。选材、加工、安装、高度等都是在严格的质量保证的条件下进行的，不应有安全问题。在天然气汽车加气装置中，有自动定压、定温控制和断流截止阀。汽车上的油气转换开关能使发动机在停车后自动关闭油、气供应。关于CNG储气瓶安全问题。对于使用压力为20Mpa的储气瓶，无论什么材料制造的，都要经过下列严格的安全检验。一是静水压力爆破试验：在抽样的储气瓶中充水，在加压速度不超过1.38Mpa/s的条件下升压至56.5Mpa并保持10s,最后加压到破坏。二是压力循环试验：在2.5～25Mpa之间进行静水压力循环试验13000次;在2.3～35Mpa之间试验5000次,每次试验1min,以不出现裂纹或变形为合格.三是耐火试验：在CNG气瓶内，充以25Mpa的天然气，用火烧此气瓶20min，以不发生爆炸为合格。四是坠落试验：将CNG空瓶升至3m或更高的空中，向水泥地上反复进行坠落摔打，然后进行10%～100%的工作压力下水循环13000次，不出现裂纹为合格。五是枪击试验：将CNG样瓶充入25Mpa的天然气，在距离46m处用速度为853m/s、口径为0.3in的空甲弹,对瓶体进行45度的射击。气瓶不应出现裂纹。此外，气瓶还装有安全阀，其内装有100℃的易熔合金和26Mpa的爆破片。当气瓶内气体压力、温度超过上述数值时会自动放气。虽然压缩开然汽车发展时间还不长，但现在世界上还没有见到在运行中因交通事故引起气瓶爆炸失火的记录。因此压缩天然气汽车比汽油汽车更加安全。五、油改气汽车注意事项1.每天出车前，除按原轿车手册检查外，还应检查各管道是否有龟裂漏油现象并及时处理。2.短期停放时，必须关闭电源总开关、CNG储气瓶口阀，另外，车辆内部必须要有灭火器材设施；长期停放时，应将CNG用完。严禁在封闭的车库、厂房内拆卸、维修供气系统。3.起动发动机前，应首先观察汽油表，检查油箱的汽油量（不少于10L），避免因缺少汽油烧坏汽油泵。4.使用天然气工作前，开启CNG储气瓶瓶口阀，观察气量显示仪所显示的CNG量，检查管路、接头是否漏气，检查燃料转换开关是否正常工作。减压器和各种阀门及开关应工作正常。警告：开启储气瓶瓶口阀时，严禁站在储气瓶瓶口阀的正面。5.发动机起动①在供油系统出现故障时使用CNG起动；②在气温较低的条件下驾驶CNG/汽油两用燃料汽车时，为避免减压器出现冻结现象，应使用汽油起动，当发动机冷却水温度达到60℃以上时，再改用CNG行驶。③转换开关在“天然气”档时，汽车也用汽油起动，启动后，发动机以汽油为燃料运转。只有当发动机转速从2500～3000rpm下降到2500rpm以下，降到转换转速时，系统才自动转换为天然气燃料工作状态。6.当CNG作为燃料时，应注意观察气量显示仪所指示的气量。当红灯开始亮时，应尽快到加气站充装CNG。7.汽车驾驶中须注意的事项①行车途中严格按照驾驶规程操作，充分估计路况、路情，从而避免在会车、超车时发生事故。②行车途中停车时，应选择阴凉通风处，防止暴晒，且远离火源、热源。③CNG/汽油两用燃料汽车在行驶中如发现天然气有泄漏现象，应立即靠边停车，关闭天然气储气瓶阀，然后改用汽油将汽车开到改装厂进行处理，泄漏故障排除后方可继续使用天然气行驶。④如在行驶中发生火灾，应迅速关闭电源，天然气储气瓶阀，并隔离火源，立即用灭火器灭火。此外，应迅速将在场人员疏散到安全地方。⑤排放高压天然气时，现场严禁明火。⑥汽车长期燃用天然气，每行驶500Km应该烧汽油1小时，以防止供油系失败。8.减压上的排污塞需要每月（1000公里）卸下一次，放掉油污和凝结物。减压器前部的过滤片需每半年（或10000公里）检查清洗一次。9.驾驶员应经常保持空气滤清器芯子的清洁。10.每半年应到改装地点全面对CNG供给系统检修一次，并按要求调整整个CNG转换系统。11.储气瓶应按国家劳动部《气瓶安全检查规定》，定期对储气瓶进行检测，有不合格者应及时更换，检验后填写检测卡。12.驾驶室及车辆附近不得使用明火。13.行车时应避免气瓶及管路与障碍物撞击，发现供气系统有漏气现象时应及时排除。14.车辆停止行驶时，应停放在阴凉处，防止日光暴晒。15.保养车辆时，气瓶、减压器、管路等严禁敲击、碰撞。16.严禁用明火方式检查有无气体泄漏，只能用发泡液（肥皂液）或气体检漏仪检查有无泄漏。六、天然气汽车日常维护：要想使天然气汽车保持很好的优越性，车辆的保养是非常关键的。天然气汽车经常注意保养哪些部位呢?（一）、点火系统火花塞使用时间不宜太长，最好能保证在2-3万公里更换一副火花塞，缸线最好保证在,5万公里更换一副，以保证良好的点火性能。（二）、空气进气系统要想天然气汽车获得良好的经济性能，除了良好的点火系统以外，空气进气系统的清洁干净是非常重要的。由于不同地区空气中粉尘的含量不一样，因此，空滤芯的维护周期也不一样，一般空滤芯保证在每周吹扫一下，每季度更换一个，这样就可以保证天然气汽车良奸的经济性能。（三）、加热系统这主要是对冬季，气温过低时，会造成减压装置内部的橡胶部件变得僵硬，从而工作不正常，使得车辆无法正常运行，故障率高。由于大部分出租车没有清洗过发动机水道，使得对天然气减压装置的加热不够。如果车辆长时间没有清洗发动机水道，最好先清洗一下，待减压器热了以后再使用，并且即使在夏季，车辆也要使用防冻液，以免水垢生成太多。（四）、气路系统的检查天然气装置安装到用户的车上后，用户要注意经常进行泄漏检查，因为它也是您车上的一部分，经常进行泄漏检查是非常重要的。具体做法是:用一塑料瓶装满洗洁精水溶液，在检查时，将洗洁精水溶液喷到气瓶接头、减压器高压管线接头、压力表接头、压力阀接头上，如果有气泡产生就证明有泄漏，可以关上气瓶阀到改装厂进行检查维修。（五）、其它1、定期清洗节气门；2、定期清洁电瓶桩头；3、定期进行车辆保养；4、定期到改装厂进行调试检查。柴油机改装天然气发动机的技术措施周冬(南通职业大学，江苏南通226007)摘要：文章对柴油机改装为天然气发动机后动力性下降的问题，提出了改进的具体技术措施。关键词：天然气发动机；动力下降、稀薄燃烧；增压中冷；电控多点燃气顺序喷射中图分类号：X384文献标识码：B文章编号：1006—5377(2005)02—0040—02TechnicalMeasuresforNaturalGasEngineRefittedbyDieselMotorZHOUDong柴油机改装天然气发动机技术是近几年世界各国研究的重点，也是天然气发动机应用的前沿技术。天然气作为车用燃料，最大的优点就是低污染性。与传统汽油车相比较，一氧化碳的排放量可减少到1／15，碳氢化物排放量可减少到1／5，二氧化硫减少了4／5，且没有苯、铅、硫等有害物质。此外，天然气不会稀释润滑油影响其品质，因此能延长发动机和机油的使用寿命，提高经济性并减小运行噪声。我国有丰富的天然气资源，天然气汽车在我国有广阔的发展前景。目前我国天然气发动机的应用主要是在原有的汽油机和柴油机的基础上进行系统改造。在汽油机改造较为成熟的基础上，考虑到大中城市公交车辆普遍采用柴油机及经济性等方面因素，在原柴油机基础上，去掉柴油喷射系统，增加点火系统和天然气供气系统，将其