液化天然气商用车的特点及分析

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1、液化天然气汽车的特点及分析一、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℃。以下为LNG客车的工作原理简图：发动机电控调压器加回热水气态液化气瓶液态工作原理示意图首先在车辆启动前，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

2、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

3、是碳氢化合物。二、LNG汽车的系统匹配1．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。2．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。3．发动机外的供气系统与发动机之间的匹配问题，将直接影

4、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：控制加液站的加液的饱和压力能达到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。4．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

5、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。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35.27/40＝0.882m3的液化天然气。而目前柴油的价格为5.50元／L。LNG气体的价格较高的为4.00元／m3左右。就以目前国内柴油的价格和目前国内较高的气体价

6、格相比，行驶同样里程，LNG气体价格相对于柴油每Ｌ下降2元左右，而国内目前的燃油价格相对于国际上的价格，继续上涨是必然趋势，且国内费改税计划也是势在必行。单从以上对比，以LNG作燃料经济性远远优于以柴油作燃料。另外发动机电控喷射及稀薄燃烧技术的应用，大大提高了燃料的燃烧效率，进一步提高了车辆的经济性。四、LNG汽车相对于CNG汽车的对比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，

7、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。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ＬＮＧ作为燃料，一个33

8、5L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、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。五、安全性对比：燃点对比：柴油：燃点220℃；汽油燃点4