氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)

1、寶馬氫能源動(dòng)力高速轎車(chē)寶馬氫能源動(dòng)力高速轎車(chē)新型燃料電池動(dòng)力轎車(chē)未來(lái)清潔能源轎車(chē)新能源汽車(chē)的定義新能源汽車(chē)的定義 根據(jù)我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的有關(guān)規(guī)定，2007年，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)制定了新能源汽車(chē)生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則）（以不簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)則)。 規(guī)則對(duì)新能源汽車(chē)作出了明確的定義：新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源（或使用常規(guī)的車(chē)用燃料而采用新型車(chē)載動(dòng)力裝置），綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)汽車(chē)。新能源汽車(chē)的分類(lèi)新能源汽車(chē)的分類(lèi) 1 1 電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)汽車(chē) 電動(dòng)汽車(chē)包括純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力（電動(dòng)）汽車(chē)和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)。 2 2 氣體燃料汽車(chē)氣體燃料

2、汽車(chē) 氣體燃料汽車(chē)是指以液化石油氣、天然氣或煤氣等氣體為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)。 3.3.兩用燃料汽車(chē)兩用燃料汽車(chē) 兩用燃料汽車(chē)是指具有兩套相對(duì)獨(dú)立的供給系統(tǒng)，一套供給天然氣或液化石油，另一套供給天然氣或液化石油氣之外的燃料，兩套燃料供給系統(tǒng)可分別但不可共同向氣缸供給燃料的汽車(chē)、如汽油/壓縮天燃?xì)鈨捎萌剂掀?chē)、汽油/液化石油氣兩用燃料汽車(chē)等。 4 4 雙燃料汽年雙燃料汽年 雙燃料汽車(chē)是指具有兩套燃料供給系統(tǒng)，一套供給天燃?xì)饣蛞夯蜌猓硪惶坠┙o天燃?xì)饣蛞夯蜌庵獾娜剂?，兩套燃料供給系統(tǒng)按預(yù)定的配比向氣缸供給燃料，在氣缸混合燃燒的汽車(chē)，如柴油/壓縮天然氣雙燃料汽車(chē)、柴油/液化石油氣雙燃料汽車(chē)等

3、。發(fā)展新能源汽車(chē)的必要性發(fā)展新能源汽車(chē)的必要性 能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖是全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)面對(duì)的共同挑戰(zhàn)，各國(guó)政府及產(chǎn)業(yè)界紛紛提出各自發(fā)展戰(zhàn)略、積極應(yīng)對(duì)、以保持其汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并提高未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、新能源汽車(chē)已成為21世紀(jì)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。能源短缺能源短缺 世界能源主要包括石油、天然氣、煤炭和核能等。據(jù)預(yù)測(cè)，目前全球已探明石油儲(chǔ)量為12000.7億桶，可開(kāi)采40.6年。天然氣已探明儲(chǔ)量179.83萬(wàn)億立方米?？砷_(kāi)采65.1年。全球2006年底已探明可開(kāi)采煤炭?jī)?chǔ)量為9090.64億噸，可開(kāi)采115年，而隨著可探明技術(shù)的發(fā)展。可開(kāi)采煤炭?jī)?chǔ)量將增加到200年以上。 2007年在世界能源消

4、耗總量中，石油占 35%，煤占 29%，天然氣占 24%，核能和水力發(fā)電各占 6%。 我國(guó)是一個(gè)能源短缺的同家，但卻是一個(gè)能源消費(fèi)大國(guó)。按照當(dāng)前的能源資源開(kāi)采速度，各種一次能源可供應(yīng)的年限，石油為11.3年，天然氣為27.2年，煤炭為45年。能源短缺能源短缺 中同的石油消耗量?jī)H次于美國(guó)，位居世界第二位，原油消費(fèi)年均增長(zhǎng)率為6%以上，與國(guó)際通行的石油消費(fèi)強(qiáng)度比較，我國(guó)石油消費(fèi)強(qiáng)度為0.19，大體相當(dāng)于日本的4倍，歐洲的3倍，美國(guó)的2倍。據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年，中國(guó)原油進(jìn)口量的增長(zhǎng)比例將達(dá)到10%以上，成品油的進(jìn)口量增長(zhǎng)比例在8%左右，總的石油進(jìn)口量增長(zhǎng)比例將達(dá)到年均6%。據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，隨著越來(lái)越

5、多中國(guó)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)，到2030年，中國(guó)石油消耗量的80%需要依靠進(jìn)口。能源短缺能源短缺 汽車(chē)消費(fèi)的快速增長(zhǎng)導(dǎo)致能源消耗加速增長(zhǎng)。中同機(jī)動(dòng)車(chē)燃油消耗量約占全同總油耗的1/3，這也使得中國(guó)石油對(duì)外依存度每年都新在不斷攀升，有關(guān)資料顯示，2000年為33.5%，2006年為46%，預(yù)計(jì)到2010年、2020年機(jī)動(dòng)車(chē)燃料需求分別將占到當(dāng)年石油總消費(fèi)的43%和59%，汽車(chē)將成為石油消耗增長(zhǎng)的主要因素。據(jù)估計(jì)，到2O10年中國(guó)石油消耗的61%要依賴(lài)進(jìn)口，而汽車(chē)的石油消耗將占國(guó)內(nèi)石油總需求43%，到2020年上述比例將分別增至76%和57%。 從單車(chē)消耗量來(lái)看，我國(guó)平均單車(chē)所消耗的實(shí)際值約2.5T，比美國(guó)

6、高10%25%，比日本高一倍以上。能源短缺能源短缺環(huán)境污染環(huán)境污染環(huán)境污染環(huán)境污染環(huán)境污染環(huán)境污染氣候變暖氣候變暖氣候變暖氣候變暖汽車(chē)能源汽車(chē)能源汽車(chē)能源汽車(chē)能源u從從20 20 世紀(jì)世紀(jì)70 70 年代出現(xiàn)石油危機(jī)以來(lái)年代出現(xiàn)石油危機(jī)以來(lái), , 一些國(guó)家很一些國(guó)家很重視汽車(chē)代用燃料的研究及應(yīng)用重視汽車(chē)代用燃料的研究及應(yīng)用, , 而后石油價(jià)格下跌而后石油價(jià)格下跌, , 但是降低汽車(chē)排放、保護(hù)環(huán)境的要求促使各國(guó)繼續(xù)燃但是降低汽車(chē)排放、保護(hù)環(huán)境的要求促使各國(guó)繼續(xù)燃料的研究。有助于降低汽車(chē)排放的代用燃料較多料的研究。有助于降低汽車(chē)排放的代用燃料較多, , 如如醇燃料、二甲基醚、氣體燃料、氫氣及生物燃

7、料等。醇燃料、二甲基醚、氣體燃料、氫氣及生物燃料等。u當(dāng)前開(kāi)發(fā)及應(yīng)用代用燃料首先是為了降低排放當(dāng)前開(kāi)發(fā)及應(yīng)用代用燃料首先是為了降低排放, , 同同時(shí)擴(kuò)大汽車(chē)燃料供應(yīng)的品種及未來(lái)的需要時(shí)擴(kuò)大汽車(chē)燃料供應(yīng)的品種及未來(lái)的需要, , 所以也稱(chēng)所以也稱(chēng)之為清潔燃料。之為清潔燃料。汽車(chē)能源汽車(chē)能源代用(清潔)燃料及電動(dòng)汽車(chē)的基本比較代用代用(清潔清潔)燃料及電動(dòng)汽車(chē)的基本比較燃料及電動(dòng)汽車(chē)的基本比較汽車(chē)能源汽車(chē)能源u從減少汽車(chē)尾氣中有害排放物、保護(hù)環(huán)境以及尋求清潔燃料的角度出發(fā),使用天然氣、液化石油氣及氫燃料的汽車(chē)受到普遍的關(guān)注。u氣體燃料汽車(chē)，主要是指以天然氣及石油氣為燃料以及既能使用氣體燃料又能使用液

8、體燃料的雙燃料汽車(chē)。u研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)氣體燃料汽車(chē),首先要深入了解氣體燃料及該種汽車(chē)的特性,使氣體燃料汽車(chē)具備優(yōu)良性能,還必須解決一些技術(shù)問(wèn)題。氣體燃料氣體燃料1 .單組分氣體燃料單組分氣體燃料烴化合物中較輕部分以氣態(tài)或蒸氣狀態(tài)存在,如甲烷(CH4 )、 丙烷(C3H8 )、丁烷(C4 H10 )、乙炔(C2 H2 )等。2 .天然的礦物質(zhì)氣體燃料天然的礦物質(zhì)氣體燃料在汽車(chē)上常用的有天然氣( Natural GaS) ,以氣態(tài)存在。按儲(chǔ)存狀態(tài)分壓縮天然氣(CNG) 及液化天然氣( LNG)。由石油礦藏中伴生的為石油氣( Pet roleum Gas) ,以液態(tài)存在叫液化石油氣( LPG)。煤礦中

9、的可燃?xì)饨忻簹?( Gas)。3 .生物質(zhì)氣體燃料生物質(zhì)氣體燃料這是用可再生的生物質(zhì)原料或廢棄物生產(chǎn)出的氣體燃料。如熱解煤氣、沼氣。u沃泊指數(shù)（沃泊指數(shù)（obbe Index，早期多譯為華白指數(shù)），早期多譯為華白指數(shù)），在規(guī)定參比條件下的體積高位發(fā)熱量除以在相同的規(guī)定計(jì)量參比條件下的相對(duì)密度的平方根。計(jì)算公式如附圖所示。沃泊指數(shù)是重要的燃?xì)鈪?shù)之一，其意義在于，具有相同沃泊指數(shù)的不同的燃?xì)獬煞?，在相同的燃燒壓力下，能釋放出相同的熱?fù)荷。國(guó)際上為了評(píng)價(jià)不同產(chǎn)地的天然氣的品質(zhì)以及估計(jì)其組分的變化對(duì)汽車(chē)性能的影響，提出天然氣沃泊(Wobbe )數(shù) Wo 作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)： 式中：H氣體燃料的能量密度，即

10、單位容積的熱值，MJ / m3 d 氣體燃料相對(duì)于空氣的密度比。u辛烷值辛烷值（Octane Number）：是交通工具所使用的燃料 (汽油) 抵抗震爆的指標(biāo)。辛烷值越高表示抗震爆的能力越好。u熱值熱值（calorific value）：1千克（每立方米）某種固體（氣體）燃料完全燃燒放出的熱量，屬于物質(zhì)的特性，符號(hào)是q，單位是焦耳每千克，符號(hào)是J/kg(J/m3)。熱值反映了燃料燃燒特性，即不同燃料在燃燒過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)大小。名名 稱(chēng)稱(chēng)定定 義義英熱單位(Btu) 1色姆=10萬(wàn)Btu指在給定溫度和壓力下，把1磅水升高1所需的熱。給定壓力為1個(gè)大氣壓(0101325MPa)，給定溫

11、度指從59升到60卡(cal)標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，1克水升高1所需的熱量噸油當(dāng)量(toe)相當(dāng)于107千卡凈熱值千瓦小時(shí)(kWh)電能單位，也稱(chēng)度，是電功率與時(shí)間的乘積焦耳(joule)功和能量的單位，相當(dāng)于1牛頓的力使物體在力的作用方向上移動(dòng)1米所做的功，也等于1瓦特的功率在1秒鐘內(nèi)所做的功幾種常用熱值幾種常用熱值幾種常用熱值天然氣天然氣液化石油氣液化石油氣u液化石油氣（液化石油氣（liquefied petroleum gas-LPG）：）：煉廠氣、天然氣中的輕質(zhì)烴類(lèi)在常溫、常壓下呈氣體狀態(tài)，在加壓和降溫的條件下，可凝成液體狀態(tài)，它的主要成分是丙烷和丁烷。液化石油氣主要用作石油化工原料，用于烴類(lèi)裂

12、解制乙烯或蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣，可作為工業(yè)、民用、內(nèi)燃機(jī)燃料。液化石油氣是煉油廠在進(jìn)行原油催化裂解與熱裂解時(shí)所得到的副產(chǎn)品。 據(jù)2000年我國(guó)城市環(huán)境狀況公告顯示，監(jiān)測(cè)的338個(gè)城市中，超過(guò)國(guó)家大氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占到63.5%，其中超過(guò)三級(jí)的有112個(gè)，我國(guó)大氣污染已由工業(yè)廢物、煤煙氣型向光化學(xué)煙霧型轉(zhuǎn)變，大城市中汽車(chē)排放尾氣成為大氣的主要污染源之一。目前，城市空氣污染源中約有70%來(lái)自汽車(chē)的廢氣排放。為解決這一問(wèn)題，自20世紀(jì)末，我國(guó)各大中城市相繼建起了汽車(chē)加氣站，用液化石油氣替代汽油作汽車(chē)燃料，這一燃料品種的改變，極大地凈化了城市空氣質(zhì)量，也是液化石油氣利用的又一大發(fā)展方向。液化石油氣液化

13、石油氣液化石油氣液化石油氣新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)l 兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)：兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)：是在汽油機(jī)的基礎(chǔ)之上，對(duì)原來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)不做過(guò)大的改動(dòng)，保留原有的燃油供給系統(tǒng)，另外在添加一套氣體燃料供給系統(tǒng)。這樣既可以用原有的燃油供給系統(tǒng)，也可以用現(xiàn)有的氣體燃料供給系統(tǒng)。實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)只用一種燃料，即要么是汽油, 要么是氣體燃料。 氣體燃料供給形式有兩大類(lèi):1）缸外供氣形式：主要包括進(jìn)氣道混合器預(yù)混合供氣和缸外進(jìn)氣閥處噴射供氣；2）缸內(nèi)供氣形式：主要有缸內(nèi)高壓噴射供氣和低壓噴射供氣。CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)

14、汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?/p>

15、供給系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)CNG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)LPG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)LPG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)LPG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)LPG/汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)汽油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)LPG/汽油兩用燃料汽車(chē)汽油兩用燃料汽車(chē)LPG/汽油兩用燃料汽車(chē)汽油兩用燃料汽車(chē)LPG/汽油兩用燃料汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)汽油兩用燃料汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)LPG/汽油兩用燃料汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)汽油兩用燃料汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)減壓調(diào)節(jié)器減壓調(diào)節(jié)器混合器混合器雙燃料汽車(chē)雙燃料汽車(chē)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)u雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī) ：指汽缸內(nèi)的氣體燃料是通過(guò)少量噴入的柴油經(jīng)壓燃后引燃的，指汽缸內(nèi)的氣體燃料是通過(guò)少量噴入的柴油經(jīng)壓燃后引燃的， 即采用柴油引即采用柴油引燃方式