LNG汽车的工作原理、特点及与其它燃料汽车的对比.ppt

LNG汽车的工作原理、特点及与其它燃料汽车的对比黄圃临时加气站2012-81一、工作原理关于LNG城市客车的工作原理，首先是储存液化天然气的专用气瓶，正常的工作压力为小于1.59Mpa大于0.65Mpa，工作温度为-162。2工作原理简图：3工作原理简图说明：首先在车辆启动前，先将主安全阀门打开，液化气瓶内的液体通过气瓶自身的压力，将液体释放到汽化器中。正常情况下使用气瓶时最小工作压力不能低于0.65Mpa，否则会出现发动机供气不足、动力性下降，并且导致催化转化器烧结等现象。由于汽化器是通过发动机冷热水来对低温液体进行加热，所以经过汽化器的液态天然气被汽化成气态天然气。汽化器安装时应注意安装在靠近发动机进气管和振动较小的位置，不能直接安装在发动机上，同时要注意汽化器安装的位置不能高于发动机散热器的顶部，否则会导致加热水不能流经汽化器，汽化器结冰冻裂。当气体通过调压器时，该系统采用电控调压方式来控制天然气量，安装时应保证电控调压器天然气出口离混合器进气口距离应控制在500mm以内，最后天然气与空气在混合器中混合，从而提供给发动机燃料。燃烧后的气体经过催化转化器排到大气中，由于有污染的气体在催化转化器中参与化学反应，最终排到大气中的只是碳氢化合物。4二、LNG汽车的系统匹配51 LNG钢瓶的匹配因LNG为在-162低温储存，故要求钢瓶要有良好的保温性能，因此需要钢瓶为双层真空结构，为了保证钢瓶真空层长期处于真空状态，且具有更好的保温性能，要求在钢瓶内胆上缠绕保温材料，并增加吸附装置，吸附真空层中残留的空气。62.安全附件的配置因汽车用钢瓶储存LNG液体的压力约在0.65Mpa左右，而LNG钢瓶的最大承受压力约为2.86Mpa。当钢瓶内的LNG燃料长期不用时，会出现气化的现象，为保证钢瓶的安全性，必须设置安全阀。73 发动机外的供气系统与发动机之间的匹配发动机外的供气系统与发动机之间的匹配问题，将直接影响到发动机的性能及使用的可靠性。发动机要求的燃料供气压力为0.65Mpa，且要求能稳定的供气，供气温度在20-50。这就需要钢瓶内的充液压力、匹配的气化器气化速度和气化温度均要与发动机的工作要求相匹配，否则将直接影响到发动机的耗气量和工作的可靠性。解决问题的方法如下：控制加气站的加气的饱和压力能达到0.65Mpa；气化器的大小及气化温度根据发动机的要求进行设计，利用发动机的循环水，控制循环水的流量对气化温度进行控制。84 发动机自带供气系统和发动机工作要求之间的匹配发动机采用电控单点喷射技术，精确控制燃气供给量；并采用增压中冷技术提高发动机的性能，稀薄燃烧能有效降低发动机的热负荷，提高发动机的可靠性，降低NOx的排放。9三、LNG燃料经济性方面，以柴油和LNG作对比0柴油：42.6MJ/kg，密度为0.828kg/dm3，相当于每升柴油的热值为35.27MJ/L。LNG（液化天然气）：40MJ/m3从以上数据可以看出，仅从燃料的热值对比：燃烧1L柴油相当于燃烧35.27/400.882 m3的液化天然气。考虑发动机燃烧效率，根据上海柴油发动机厂的试验数据1标方天然气产生的动力相当于0.75L柴油。10四、LNG汽车与 CNG汽车之间的对比111.CNG汽车1充气压力为20Mpa，安全性始终是一个潜在的隐患。2充气时间长，直接影响到用户的经济效益。3续驶里程短，需要建立更多的加气站方能满足加气要求，第一造成有限的资源浪费，第二也影响到用户的有效运行时间。4气瓶的装载效率低，一个80L的气瓶仅装载16m3左右的气体，若想能使一台10m左右的城市客车可以达到柴油车同样的行驶里程，一般需要8-10个气瓶，每个气瓶充满气后的重量超过100kg。这样，对于低地板城市客车只能布置到车顶上，对整个车身结构会造成一定的影响，增加了车辆整备质量的同时，也提高了整车的重心。对车辆的行驶安全性，燃料消耗率均造成较大的影响。122.LNG汽车LNG仅是液化后的天然气，在提高气体质量的同时，克服了以上以CNG为燃料汽车不可克服的缺点。1使用作为燃料，一个335L的钢瓶，就能行驶500公里以上。完全解决了车辆的行驶里程问题。2、一个335L的LNG钢瓶自身重量225kg，充装满后的重量为353kg，相当于同样柴油车辆油箱加满油以后的重量。并且是在车架上安装，大大降低了车辆的重心。在提高使用经济性的同时，也同样提高了车辆的行驶安全性。13五、各种燃料的安全性对比141.燃点对比柴油：燃点220；汽油燃点427。但汽油挥发性强，汽油蒸汽要对柴油燃点低。液化石油气（LPG）:燃点490。天然气：燃点650。煤气：混合气体，燃点大于500。152.比重对比液化石油气（LPG）:与空气比重1.52，发生泄漏时往下沉积，易造成爆炸的安全隐患。天然气（NG）：与空气比重0.580.79，发生泄漏时会很快往空中挥发，不易造成安全隐患。163.爆炸极限对比液化石油气（LPG）：1.7%9.7%。极易发生爆炸。天然气（NG）：爆炸极限515%。不易发生爆炸。从以上看出，天然气的各项安全性指标均高于常见的几种燃料，所以以天然气为燃料的安全性相对于其它燃料来说，安全性更高。17六、车载液化天然气气瓶使用说明书181.使用缩写说明V 截止阀门C 单向阀E1 节约阀E2 过流阀Pr 汽化器P 压力表LG 液位计显示器SV1 主安全阀SV2 副安全阀LNG 液化天然气Nm3/h 标准立方米小时192.设备描述202.1 汽车用液化天然气气瓶汽车用液化天然气气瓶是作为一种低温绝热压力容器，设计有双层（真空）结构。内胆用来储存低温液态的液化天然气，在其外壁缠有多层绝热材料，具有超强的隔热性能，同时夹套（两层容器之间的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。外壳和支撑系统的设计能够承受车辆在行驶时所产生的相关外力。21内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。在超压情况下首先打开的是主安全阀（开启压力为1.59MPa，230psi），其作用放散由于绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升、或真空遭破坏后以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升。副安全阀（开启压力为2.41MPa，350psi）的压力设定点较主安全阀高，在主安全阀失效或发生堵塞时，副安全阀启动。22 外壳在内部超压条件下的保护是通过一个环形的抽空塞来实现的。如果内胆发生泄漏（导致夹套压力超高），当压力达到0.10.2MPa抽空塞将打开泄压。万一抽空塞发生泄漏将导致真空破坏，这时可以发现外壳出现“冒汗”（大面积结水珠）甚或结霜现象。当然，在与气瓶连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。所有的管路、阀件都设置在气瓶的一端，并用护环或保护罩进行防护。232.2 汽车用液化天然气燃料气瓶系统2425序号 代号名 称 功 能备注1V-1放空阀（手动）用于气瓶压力泄放2J-1充液接头用于加气机与气瓶连接3E-1节约阀 用于控制气瓶内部压力4V-2出液阀（手动）用于控制燃料供应5C-2出液单向阀用于防止供液管路液体倒流6出液管路接头连接汽化器与气瓶7E-2过流阀 防止供应管路断裂时燃料大量外泄8Pr汽化器 将LNG转换成气态天然气9气瓶 盛装LNG燃料的容器10液体喷淋管气瓶顶部充装和闪蒸汽的在冷却11LG液位计显示器显示气瓶内燃料液位12信号转换器将电容信号转换成电信号13液位计BNC接口连接探杆和信号转换器14P压力表 显示气瓶压力15SV-2副安全阀用泄压方式来保护气瓶2627谢谢观赏！希望大家求同存异，谋共同发展！28