改裝天然氣對(duì)汽車使用性能影響與分析-wenkub.com
2024-10-30 00:52 本頁面
【正文】 最后，向在百忙之中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見的各位專家表示衷心的感謝 。改裝天然氣對(duì)汽車使用性能影響與分析 13 致 謝 在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師 王海平 老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。 但是由于各種技術(shù)上的限制， 改裝天然氣的汽車動(dòng)力性損失大，只有通過結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的改進(jìn)，才能使天然氣汽車的動(dòng)力性能得到恢復(fù)。對(duì)于環(huán)保要求較高的城市，如北京要求歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，改裝的雙燃料汽車以及國內(nèi)雙燃料原產(chǎn)車基本上達(dá)不到要求，還需要采用價(jià)格高、維修成 本高、配件供應(yīng)周期長的進(jìn)口天然氣發(fā)動(dòng)機(jī) (如康明斯發(fā)動(dòng)機(jī) )，大部分城市望而卻步。在 2020 年 8 月 31日國家發(fā)改委頒布的《天然氣利用政策》中，明確規(guī)定天然 氣汽車屬于“優(yōu)先類”用氣項(xiàng)目，國家清潔汽車行動(dòng)已將 CNG 列為首選的汽車替代燃料。而汽油﹨ CNG 兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)以犧牲部分動(dòng)力性為套間亦可達(dá)到同樣效果。如果調(diào)整能使其滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的某一特定工況，那么在發(fā)動(dòng)機(jī)的其他工況混合氣要么國農(nóng)，要么過稀，從而導(dǎo)致在很多工況下，燃用天然氣的排放污染物比燃用汽油時(shí)還高。如果 2020 年有 20%、 2020 年有 40%的公交車及出租車改用天然氣，按出租車、公交車耗氣量的一定比例考慮其他社會(huì)車輛用氣，則 2020 年全國汽車用天然氣需求量約為 60 億立方米， 2020 年可增至 110 億立方米，汽車使用天然氣市場潛力是相當(dāng)巨大的 。較好的經(jīng)濟(jì)效益是當(dāng)前使用改裝天然氣汽車在一些地區(qū)快速發(fā)展的最直接的驅(qū)動(dòng)力。在當(dāng)前的價(jià)格水平下， 90 號(hào)汽油的價(jià)格大致為 元 /升，天然氣價(jià)格各地不一，一般在 ～ /立方米。第三種方案可適宜于不同壓縮比的汽油機(jī)的改裝，由于進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的工質(zhì)增加，因而其功率大幅提高。特別小排量發(fā)動(dòng)機(jī)（如小雨 2 L）采用渦輪增壓很難找到合適的渦輪增壓器，而采用機(jī)械增壓，德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 則可獲得比渦輪增壓更好的動(dòng)力、轉(zhuǎn)矩甚至經(jīng) 濟(jì)性能。但對(duì)于改裝的汽油、 CNG 兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，其增壓比不能太大，以防止使用汽油時(shí)的爆燃，并使用標(biāo)號(hào)更高的汽油代替原標(biāo)號(hào)的汽油；對(duì)于改裝的單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，增壓比可適 當(dāng)?shù)拇笠恍猿浞掷锰烊粴庑镣橹蹈叩奶匦?，發(fā)揮改裝的 CNG 的發(fā)動(dòng)機(jī)的最大效率。 2． 壓縮天然氣（ＣＮＧ）的直噴 由于化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料與空氣的缸外混合，導(dǎo)致使用天然氣時(shí)進(jìn)氣量（空氣）嚴(yán)重不足，而 CNG 的直噴是解決進(jìn)氣不足的一種有效手段，其工作原理類似于直噴式柴油機(jī)的燃料噴射。而目前國內(nèi)汽油機(jī)的壓縮比絕大數(shù)在 10以下，因改裝天然氣對(duì)汽車使用性能影響與分析 9 此，可以通過更換專用的活塞或缸蓋來適當(dāng)提高壓縮比，這是提高天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率最有效的方法，可使改裝的汽油、 CNG 兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)使用 CNG 時(shí)的功率接近或達(dá)到原汽油機(jī)的功率。例如 CA6102 發(fā)動(dòng)機(jī)的ε =，使用汽油時(shí)的最大功率為 96KW，使用 CNG 時(shí)的最大功率為 76KW；而當(dāng)ε增加到 時(shí)，使用 CNG 時(shí)的最大功率為 91KW。 改裝天然氣后對(duì)汽車動(dòng)力性造成影響的分析 適當(dāng)增加壓縮比、 CNG 的直噴和進(jìn)氣增壓是比較經(jīng)濟(jì)且易實(shí)施能大幅提高改裝發(fā)動(dòng)機(jī)功率、扭矩有效方法。 改裝天然氣后對(duì)汽車動(dòng)力性 造成影響 與分析 改裝天然氣后對(duì)汽車 動(dòng)力性造成的影響 1． 對(duì)于化油器式的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于在化油器和空氣濾清器之間安裝了混合器，一方面增加了進(jìn)氣阻力，發(fā)動(dòng)機(jī)充氣系數(shù)下降；另一方面增加了化油器喉口的真空度，改變了原化油器的工作特性，大量實(shí)驗(yàn)證明兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在燃用汽油時(shí)的動(dòng)力性有不同程度的下降（最大功率下降 2— 7%左右），油耗上升（ 2— 5%）。但這種方法僅適用于新發(fā)動(dòng)機(jī)的制造對(duì)于現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)是無能為力的。 檢查和保養(yǎng)汽車油改 氣 的水循環(huán)冷卻系統(tǒng) 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻主要依靠水循環(huán)冷卻系統(tǒng)。因此壓縮比的提高有一定限度，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。 充分發(fā)揮天然氣高壓縮比特性 天然氣的辛烷值很高，抗爆性非常好，如果直接在汽油機(jī)上使用天然氣，就不能充分利用天然氣的這種優(yōu)點(diǎn)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率。天然氣汽車出現(xiàn)腐蝕和早期磨損的原因是由于天然氣中含有微量硫化合物。這種兩用燃料汽車為了兼顧使用汽油的需要，壓縮比提高較小或者沒有提高。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比還必須與燃料的抗爆性相適應(yīng)。 改裝天然氣對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的影響 在燃料性質(zhì)方面 汽油是液體燃料，而天然氣是氣體燃料。東風(fēng)愛麗舍、一汽捷達(dá)、奇瑞、夏利等雙燃料 CNG 轎車已在很多城市行駛。CNG 汽車技術(shù)也基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。中國的天然氣汽車進(jìn)入了快速發(fā)展期。而天然氣不僅是汽車的代用燃料，更是理想的清潔能源。德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 第二 章 改裝 天然氣 技術(shù)的發(fā)展 歷程 改裝天然氣汽車的 發(fā)展 背景 我國是一個(gè)“ 貧油富氣” 的國家， 2020年進(jìn)口石油 7000 萬噸，石油供需矛盾日益加劇。自 20世紀(jì) 90 年代以來，天然氣汽車發(fā)展的要素進(jìn)一步成熟，俄羅斯、美國等國分別成立了天然氣汽
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