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1、,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,中国 一 汽解放汽车销售公司 WANG YA CHANG,天然气发动机,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,LNG天然气发动机主要零部件及结构布置,LNG天然气发动机主要部件作用及工作原理,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,天然气发动机概述,1、什么是天然气？ 天然气是指从自然界开采出来的主要成份是烷烃，其中甲烷占主要成份。另有少量已烷，炳烷和丁烷。具有特殊气味，无色的易燃混合气体，主要存在油田气、气田气、煤田气和泥火山气等。 所以天然气开采出来是以气态形式存在的。 2、发现天然气
2、的时间： 1938年发现的天然气，但是人们对它没有引起重示，主要因为从1851年发现石油后，人们对石油产生浓厚的兴趣，只是把它作为一般燃料在使用，可是在今天，石油的缺乏，油价飙升，特别是汽车传统燃料（汽油与柴油），已无法满足汽车运输业发展需要，人们不得不寻求传统燃料的替代品，发现现阶段最有优势的是天然气可燃燃料。,一、(NG)天然气 1、什么是（NG)天然气， 2、发现（NG)天然气时间,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,一、(NG)天然气 1、什么是（NG)天然气， 2、发现（NG)天然气时间,(NG)天然气发动机概述,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG
3、YA CHANG,、排放环保： 2、能源储备： 3、使用成本： 4、使用安全性：,天然气发动机概述,二、天然气发动机优势,环保：天然气发动机的排放性能比较好，主要表现在CO排放量较小、未燃HC成分引起的光化学反应低以及微粒的排放量几乎为零。与汽油机相比，天然气发动机的NOx的排放量比汽油机约低30%，NMHC的排放量比汽油机低60%，CO2的排放量比汽油机约低20%，环保效果十分显著。,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,能源：我国天然气储量丰富，储藏量达1.37万亿m3 ，可供开采使用100年以上。在今后相当长的时间内，有充足的能源保障。 使用成本低：天然气的燃料经
4、济性好，开采运输方便，使用费用低。一般而言，1 m天然气约相当于1.11.3 L汽油，它作为车用燃料比汽油、柴油便宜，可节省约30的燃料费用,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,一汽是1992年5月开始开发天然气发动机, 2006年就开始试车了, 2009年11月开始批量投放市场 ，当时是以CNG压缩天然气燃料发动机主要装在客车上.在这方面我们虽然起步晚一些,但是一汽根市场需要在2011年5月初，一汽向市场推出LNG液化天然气J6重卡。 NG介绍 NG 分为LNG和CNG.LNG和CNG是组分相同的天然气， 只不过是存储状态不同而已。,*,中国一汽解放汽车销售有限公司
5、 WANG YA CHANG,1、什么是CNG? 压缩 天然气（Compressed natural Gas筒称CNG) 是天然气加压（20MPA）并以此态储存在容器中， 它与管道天然气的组分相同。 2、什么是LNG? LNG就是液化天然气（Liquefied Natural Gas）的筒称。主要成份是甲烷。先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-162）加压液化就形成液化天然气 3、LNG与CNG的区别： 存储的更多： 同样储存量（同样的续驶里程），使用LNG的重量是CNG的重量1/3；LNG瓶装载的天然气是CNG储气瓶的2.8倍以上。,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA
6、CHANG,加气的速度更快： CNG气瓶在加气时，是处在有压加气状态，正常时每瓶加气需15min, LNG基本上是无压正常加气小于5min.,比CNG更纯净： LNG的组成比CNG更纯净，不含水分，因而LNG汽车的排放性要优于CNG汽车。压缩天然气CNG除含杂质多外，还含有微量水分，在冬季环境温度低于0时常会造成发动机进气门结霜而无法启动。,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,比CNG更安全： LNG车载瓶存压车只有1.75pa,相比天CNG的20Mpa储存压力其安全性好的多，使用管理费用低；且LNG车载瓶储存容器内外胆均由优质不锈钢制造，不存在被腐蚀现象。 天然气安
7、全性 ： 天然气的燃点约为537，不会轻易被点燃，同时天然气爆炸极限范围窄，而且天然气密度低，相对密度为0.55左右，即使有少量泄漏也会很快升空挥发，在自然环境中难以形成遇火爆燃的条件。,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,液化天然气燃料罐安全性能试验图片,火烧试验,天然气发动机概述,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,液化天然气燃料罐安全性能试验图片,坠落试验,天然气发动机概述,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,Z,X,Y,液化天然气燃料罐安全性能试验图片,振动试验,天然气发动机概述,*,中国一汽解放汽车销售有限
8、公司 WANG YA CHANG,火烧试验：外部538 ，持续20分钟以上不泄气； 坠落试验：10m高空自由坠落到硬质混凝土地面；3m高跌落试验，1h不能结霜。 振动试验：6个自由度，8g的加速度，30Hz的振动频率； 蒸发率试验：日蒸发率2%； 上述试验执行标准Q/HK718-2006。,液化天然气燃料罐安全性能试验,天然气发动机概述,在航空航天中很常见的一种表示，是说在加速过程中，人体所需要承受的力，大小等于自己的体重。比如以一个重力加速度加速那就要承受一个G的力，而宇航中常常要承受6个重力加速度的加速，那就要承受6个G的力,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,瓶
9、漏率试验 气瓶夹层真空度测量 气瓶漏放气速率测量 气瓶静态蒸发率试验 气瓶力学性能试验 其余常规项目检验总计23项大的试验和检验 详见Q/HK718-2006,其余试验,天然气发动机概述,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,天然气发动机概述 三、三种燃料理化指标,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG, 压缩比和燃烧室设计 进气系统设计 活塞环组改进设计 增压器匹配设计,针对天然气与柴油的完全不同物性，由柴油发动机改为天然气发动机在结构上有以下几个方面关键设计：, 气缸盖改进设计 配气相位和凸轮型线的设计 点火系统布置设计 供气系统布置设计,天然
10、气发动机结构变化,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,CA6SN1发动机与CA6DN1基础机结构对比,天然气发动机结构变化,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,天然气发动机结构变化,322,1900,气缸压力14/cm,300,1750,285,271,170,163,312.5,287,1750,1900,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,CA6SL2发动机与CA6DL2基础机结构对比,天然气发动机结构变化,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,表1 发动机型式及性能参数表,天然气发动机结
11、构变化,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,后背式双液化气瓶卡车,后背式单液化气瓶卡车,2X500L LNG液化气瓶,450L LNG液化气瓶,天然气发动机主要零部件及结构布置,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,侧置式气瓶卡车,335L LNG液化气瓶,375L LNG液化气瓶,侧置式气瓶卡车,天然气发动机主要零部件及结构布置,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,点火线圈,节气门,混合器,燃料截止阀,双级减压器,电控调压器,采用的ECONTROLS电控单点喷射系统,天然气发动机主要零部件及结构布置,中国一汽解放汽车销售
12、有限公司 WANG YA CHANG,废气控制阀,调压阀,水冷增压器,采用的ECONTROLS电控单点喷射系统,天然气发动机主要零部件及结构布置,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,天然气发动机主要零部件及结构布置,爆震传感器,机载ECM,采用的ECONTROLS电控单点喷射系统,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,TMAP传感器,凸轮轴相位传感器,节气门前压力传感器,曲轴位置传感器,机油压力传感器,水温传感器,防喘振阀,采用的ECONTROLS电控单点喷射系统,天然气发动机主要零部件及结构布置,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CH
13、ANG,点火线圈,节气门,混合器,爆震传感器,燃料截止阀,双级减压器,电控调压器,机载ECM,采用的ECONTROLS电控单点喷射系统,天然气发动机主要零部件及结构布置,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,调压阀,废气控制阀,水冷增压器,采用的ECONTROLS电控单点喷射系统,天然气发动机主要零部件及结构布置,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,TMAP传感器,凸轮轴相位传感器,节气门前压力传感器,曲轴位置传感器,机油压力传感器,水温传感器,防喘振阀,采用的ECONTROLS电控单点喷射系统,天然气发动机主要零部件及结构布置,一、LNG供给系统流程
14、图,LNG供给系统结构和工作原理,二、LNG供给系统关键部件介绍,1、LNG气瓶,气瓶结构参数,整车气瓶常见布置形式,后背双瓶 后背单瓶 侧置气瓶 综合布置,LNG供给系统结构和工作原理,气瓶瓶体结构和工作原理,气瓶是作为一种用以替代汽车油箱盛装、贮存、供给燃料（液化天然气），并且可以多次重 复充装的低温绝热压力容器。 设计压力3.18MPa，工作压力1.75MPa，设计温度-196，工作温度-162，充装系数0.9，主体材料0Cr18Ni9。 其主要结构是双层容器。内胆能够承受一定的压力用来贮存和供给低温液态的液化天然气。在内胆外壁缠绕由玻璃纤维纸和光洁的铝箔组成的多层绝热材料，多层材料在高
15、真空条件下具有热导率低、隔热性能高、重量轻的特点。 外壳主要用来与内胆形成夹层空间（两层容器之间的空间）和把内胆支撑起来的作用。 夹层空间被抽成高真空与多层绝热材料共同形成良好的绝热系统，用以延长液化天然气的贮存时间。,LNG供给系统结构和工作原理,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,主要操作的阀 1、进液阀、 2、燃料截止阀 3、自增压阀 4、排空阀 （连接）,LNG发动机主要部件作用及工作原理,*,中国一汽解放汽车销售有限公司 WANG YA CHANG,序号,1,2,3,4,5,6,7,8,7,9,代号,名 称,功 能,备注,LG,液体喷淋管,气瓶顶部充装和闪蒸汽的冷却,液位计显示器,显示气瓶内燃料液位,信号转换器,将电容信号转换成电信号,P,SV-1,液位计BNC接口,连接探杆和信号转换器,压力表,显示气瓶压力,副安全阀,用泄压方式来保护气瓶,主安全阀,用泄压方式来保险
