液化天然氣商用車的特點(diǎn)及分析

1、精品文檔 你我共享液化天然氣汽車的特點(diǎn)及分析一、工作原理關(guān)于LNG城市客車的工作原理，首先是儲(chǔ)存液化天然氣的專用氣瓶，正常的工作壓力為小于1.59Mpa大于0.65Mpa，工作溫度為-162 C。以下為L(zhǎng)NG客車的工作原理簡(jiǎn)圖:工作原理示意圖首先在車輛啟動(dòng)前，先將主安全閥門打開(kāi)，液化氣瓶?jī)?nèi)的液體通過(guò)氣瓶自身的壓力，將液體釋放到汽化器中。正常情況下使用氣瓶時(shí)最小工作壓力不能低于0.65Mpa，否則會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)供氣不足、動(dòng)力性下降，并且導(dǎo)致催化轉(zhuǎn)化器燒結(jié)等現(xiàn)象。由于汽化器是通過(guò)發(fā)動(dòng) 機(jī)冷熱水來(lái)對(duì)低溫液體進(jìn)行加熱，所以經(jīng)過(guò)汽化器的液態(tài)天然氣被汽化成氣態(tài)天然氣。汽化器安裝時(shí)應(yīng)注意安裝在靠近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管

2、和振動(dòng)較小的位置，不能直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，同時(shí)要注意汽化器安裝的位置不能高于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的頂部，否則會(huì)導(dǎo)致加熱水不能流經(jīng)汽化器，汽化器結(jié)冰凍裂。當(dāng)氣體通過(guò)調(diào)壓器時(shí)，該系統(tǒng)采用電控調(diào)壓方式來(lái)控制天然氣量，安 裝時(shí)應(yīng)保證電控調(diào)壓器天然氣出口離混合器進(jìn)氣口距離應(yīng)控制在500mm以內(nèi)，最后天然氣與空氣在混合器中混合，從而提供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。燃燒后的氣體經(jīng)過(guò)催化轉(zhuǎn)化器排到大氣中， 由于有污染的氣體在催化轉(zhuǎn)化器中參與化學(xué)反應(yīng)，最終排到大氣中的只是碳?xì)浠衔?。二、LNG汽車的系統(tǒng)匹配1. LNG鋼瓶的匹配，因LNG為在-162 C低溫儲(chǔ)存，故要求鋼瓶要有良好的保溫 性能，因此需要鋼瓶為雙層真空結(jié)構(gòu)，為了保證鋼

3、瓶真空層長(zhǎng)期處于真空狀態(tài)，且具有更好 的保溫性能，要求在鋼瓶?jī)?nèi)膽上纏繞保溫材料，并增加吸附裝置，吸附真空層中殘留的空氣。2 .因汽車用鋼瓶?jī)?chǔ)存LNG液體的壓力約在0.65Mpa左右，而LNG鋼瓶的最大承受壓力約為2.86Mpa。當(dāng)鋼瓶?jī)?nèi)的LNG燃料長(zhǎng)期不用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)氣化的現(xiàn)象，為保證鋼瓶 的安全性，必須設(shè)置安全閥。3.發(fā)動(dòng)機(jī)外的供氣系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的匹配問(wèn)題，將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及使用的可靠性。發(fā)動(dòng)機(jī)要求的燃料供氣壓力為0.65Mpa，且要求能穩(wěn)定的供氣，供氣溫度在20 C -50 C。這就需要鋼瓶?jī)?nèi)的充液壓力、匹配的氣化器氣化速度和氣化溫度均要與發(fā)動(dòng)機(jī) 的工作要求相匹配，否則將直接影響到

4、發(fā)動(dòng)機(jī)的耗氣量和工作的可靠性。解決問(wèn)題的方法如 下：控制加液站的加液的飽和壓力能達(dá)到0.65Mpa ;氣化器的大小及氣化溫度根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)水，控制循環(huán)水的流量對(duì)氣化溫度進(jìn)行控制。4.發(fā)動(dòng)機(jī)自帶供氣系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)工作要求之間的匹配。發(fā)動(dòng)機(jī)采用電控單點(diǎn)噴射技術(shù)，精確控制燃?xì)夤┙o量；并采用增壓中冷技術(shù)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，稀薄燃燒能有效降低發(fā) 動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性，降低NOx的排放。三、LNG燃料經(jīng)濟(jì)性方面，以柴油和 LNG作對(duì)比。0 #柴油：42.6MJ/kg，密度為0.828kg/dm3 ，相當(dāng)于每升柴油的熱值為 35.27MJ/L 。LNG （液化天然氣）：4

5、0MJ/ m3從以上數(shù)據(jù)可以看出，僅從燃料的熱值對(duì)比：燃燒1L柴油相當(dāng)于燃燒35.27/40 = 0.882 m3的液化天然氣。而目前柴油的價(jià)格為 5.50元/ L。LNG氣體的價(jià)格較高的為4.00元/ m3左右。就以目前國(guó)內(nèi)柴油的價(jià)格和目前國(guó)內(nèi)較高的氣體價(jià)格相比，行駛同樣里程，LNG氣體價(jià)格相對(duì)于柴油每L下降2元左右，而國(guó)內(nèi)目前的燃油價(jià)格相對(duì)于國(guó)際上的價(jià)格， 繼續(xù) 上漲是必然趨勢(shì)，且國(guó)內(nèi)費(fèi)改稅計(jì)劃也是勢(shì)在必行。單從以上對(duì)比，以LNG作燃料經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于以柴油作燃料。另外發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴射及稀薄燃燒技術(shù)的應(yīng)用， 大大提高了燃料的燃 燒效率，進(jìn)一步提高了車輛的經(jīng)濟(jì)性。四、LNG汽車相對(duì)于CNG汽車的

6、對(duì)比CNG汽車：1.充氣壓力為20Mpa，安全性始終是一個(gè)潛在的隱患。2.充氣時(shí)間長(zhǎng)，直接影響到用戶的經(jīng)濟(jì)效益。3.續(xù)駛里程短，需要建立更多的加氣站方能滿足加氣要求，第一造成有限的資源浪費(fèi)， 第二也影響到用戶的有效運(yùn)行時(shí)間。4氣瓶的裝載效率低，一個(gè)80L的氣瓶?jī)H裝載16m3左右的氣體，若想能使一臺(tái)10m 左右的城市客車可以達(dá)到柴油車同樣的行駛里程，一般需要8-10個(gè)氣瓶，每個(gè)氣瓶充滿氣后的重量超過(guò)100kg。這樣，對(duì)于低地板城市客車只能布置到車頂上， 對(duì)整個(gè)車身結(jié)構(gòu)會(huì)造 成一定的影響，增加了車輛整備質(zhì)量的同時(shí)，也提高了整車的重心。對(duì)車輛的行駛安全性， 燃料消耗率均造成較大的影響。LNG汽車：L

7、NG僅是液化后的天然氣，在提高氣體質(zhì)量的同時(shí)，克服了以上以CNG為燃料汽車不 可克服的缺點(diǎn)。1 .使用LNG作為燃料，一個(gè) 335L的鋼瓶，就能行駛500公里以上。完全解決了車 輛的行駛里程問(wèn)題。2、個(gè)335L的LNG鋼瓶自身重量225kg，充裝滿后的重量為353kg，相當(dāng)于同樣柴 油車輛油箱加滿油以后的重量。并且是在車架上安裝，大大降低了車輛的重心。在提高使用 經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，也同樣提高了車輛的行駛安全性。五、安全性對(duì)比：燃點(diǎn)對(duì)比：柴油：燃點(diǎn)220 C；汽油燃點(diǎn)427 C。但汽油揮發(fā)性強(qiáng)，汽油蒸汽要對(duì)柴油燃點(diǎn)低。液化石油氣（LPG）:燃點(diǎn)490 C。天然氣：燃點(diǎn)650 C。煤氣：混合氣體，燃點(diǎn)大于500 C。比重對(duì)比：液化石油氣（LPG）:與空氣比重1.52，發(fā)生泄漏時(shí)往下沉積，易造成爆炸的安全隱 患。天然氣（NG）:與空氣比重0.580.79，發(fā)生泄漏時(shí)會(huì)很快往空中揮發(fā)，不易造成安 全隱患。爆炸極限對(duì)比：液化石油氣（LPG）: 1.7%9.7%。極易發(fā)生爆炸。天然氣（NG）:爆炸極限515%。不易發(fā)生爆炸。從以上看出，天然氣的各項(xiàng)安全性指標(biāo)均高于常見(jiàn)的幾種燃料，所以以天然氣為燃料的 安全性相對(duì)于其它燃料來(lái)說(shuō)，安全性更高。沁園春雪北國(guó)風(fēng)光，千里冰封，萬(wàn)里雪飄。望長(zhǎng)城內(nèi)外， 惟