现代汽车安全技术-4章气体燃料汽车的安全技术-简

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1、第4章气体燃料汽车的安全技术4.1天然气汽车主讲：朱明高级技师、经济师,工程师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员4.1天然气汽车概述p81根据GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》，气体燃料汽车（gasolinefuelvehicle）是指装备有液化石油气、天然气或煤气等气体为燃料的发动机的汽车。4.1.1天燃气汽车发展史p81燃气汽车-中国现状在全球范围内，以压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)作为汽车燃料已有70多年的历史。最早的压缩天然气(CNG)加气站是意大利人于1931年建成的，随后世界上很多国家也开始在燃气汽车技术上进行探

2、索。中国开始发展燃气汽车的标志是1988年在四川南充建立了第一座加气站。截止到去年11月，中国已建成加气站730多座，改造汽车近30万辆。4.1.2天然气汽车的类型p82-1)按储带天然气的压力和形态1压缩天然气汽车（CNGV）（CompressedNaturalGasVehicle）以高压气态储带天然气的天然气汽车称为压缩天然气汽车。储带于储气瓶内的高压天然气（通常为20MPa），工作时经降压、计量和混合后进入气缸，也可直接喷入气缸或进气管。CNGV是天然气汽车的主体。2常压天然气汽车（NNGV）（NormalNaturalGasVehicle）以常

3、压气态储带天然气的天然气汽车称为常压天然气汽车。常压天然气汽车出现于第一次世界大战期间，上世纪五六十年代在我国四川省有少量常压天然气汽车使用。这种原始的储带方式因携带不便和安全隐患太大，已基本被淘汰。天然气汽车的类型-储带天然气的压力和形态3液化天然气汽车（LNGV）（LiquefiedNaturalGasVehicle）以液态储带天然气的天然气汽车称为液化天然气汽车。天然气在低于-161.5℃的超低温下以液态储存于绝热性能良好的容器中，工作时液化天然气经升温、汽化、计量和混合后进入气缸，也可直接喷入气缸或进气管。由于天然气液化后的体积仅为标准状态下体

4、积的1/625，储带方便，应用潜力较大。4吸附天然气汽车（ANGV）（AdsorbableNaturalGasVehicle）以吸附方式储带天然气汽车称为吸附天然气汽车。储带于储气瓶内的中压天然气（3.5~6MPa），工作时经降压、计量和混合后进入气缸，也可直接喷入气缸或进气管。4.1.2天然气汽车的类型-按燃料的组成与应用纯（或专用）天然气汽车单一燃料汽车，点燃式发动机。NG—汽油两用燃料（Bi-fuel）汽车GB7258-2004中两用燃料汽车定义NG—柴油双燃料（DualFuel）汽车GB7258-2004中双燃料汽车定义4.2天然气汽车的安全性

5、分析p84许多人认为天然气汽车携带内装20MPa天然气高压储气瓶，就象随时都会爆炸的定时炸弹，很不安全。天然气汽车的安全性必须从燃料特性和燃料容器来考虑天然气汽车的安全性4.2.1天然气的理化特性p84其主要成分是甲烷CH4约占85~95%，还伴有少量的乙烷、丙烷、丁烷，以及少量的杂质氮、二氧化碳等。天然气按其来源有气田气、油田伴生气和煤成气之分。其中伴生气又有两种，一种是溶解在石油中，称为溶解气；一种是聚集在含气已饱和的油层顶部，称为气顶气。天然气的理化特性世界天然气的探明储量1995年1月1日为141万亿m3，按世界天然气协会主席杰福瑞·塞斯勒先生

6、的乐观测算，地球上的天然气够用200年以上。在解决地下管道堵塞故障时发现了一种天然气水化物，它在低温、高压下呈白霜状。据报道在地球上永久冻土带和深海底部蕴藏有高达5000万万亿m3以上的水包甲烷形式的天然气水化物，足够全世界使用100万年。但由于开发费十分昂贵而无人问津。CH4的主要性质项目单位内容或数值分子量（MolecularWeight）16.05沸点（BoilingPoint）℃-161.5蒸发潜热（EvaporationHeat）j/g506燃烧热值（HeatofCombustion）j/g55505.6在空气中的爆炸极限（Explosion

7、LimitinAirMixture）Vol%5~15自燃温度（IgnitionTemperature）℃540闪点（FlashingTemperature）℃-187最大燃烧速度（MaximumBuringVelocity）cm/s37最小点火能量（MinimumIgnitionEnergy）MJ0.2理论混合比下的淬熄距离（QuenchingDistanceofStoichiometric）cm0.25最小淬熄距离（MinimumQuenchingDistance）cm0.2天然气的理化特性天然气的自燃温度高达540℃，而汽油的自燃温度为260~37

8、0℃。天然气（甲烷）一般情况下为气态且其分子量为16，比汽油（114）小得多，而且比空气（28