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1、天然气(CNG)汽车基本常识 一、什么是天然气汽车 简单说，天然气汽车是以天然气为燃料的一种气体燃料汽车。 天然气的甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料。目前，天然气被世界公认为是最为现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料。 目前推广应用的是可分别燃用压缩天然气或汽油、压缩天然气-汽油两用燃料汽车，简称CNG汽车，今后还将大力推广应用单燃料天然气汽车。车用压缩天然气的压力一般在20MPa左右。可将天然气，经过脱水、脱硫净化处理后，经多级加压制得。其使用时的状态为气体。车用天然气除被压缩到高压以外，与民用和工业用天然气没什么区别。压缩天然气CNG是指压缩到3000-360
2、0psig20.7-24.8MPa的天然气。 压缩天然气CNG汽车燃料系统通常包括：天然气气瓶、减压调压器、各类阀门和管件、混合器或者天然气喷射装置、各类电控装置等。 CNG气瓶是压缩天然气汽车的主要设备之一。气瓶的设置和生产都由严格的标准控制。 CNG车用气瓶可以分为四类： 第一类气瓶是全金属气瓶，材料是钢或铝； 第二类气瓶采纳金属内衬，外面用纤维环状缠绕； 第三类气瓶采纳薄金属内衬，外面用纤维完全缠绕； 第四类气瓶完全是由非金属材料制成，例如玻璃纤维和碳纤维。 无论一般认为由于天然气积碳少，机油改换的次数可以少一些，甚至例行的维护也可以少作一些，但我认为汽车、发动机和改装系统的定期维护可以
3、保证天然气汽车与汽油车和柴油车相比具有更好的性能。 天然气汽车主要部件：减压器，混合器或喷规；开环防真器1套或燃气电脑一只；转换开关总成 1套；动力调节阀 或天然气过滤器1只；高压钢管61：0.8KG；导气管1只；排气管1米；稳固件包1包；低压管19：1米；低压管16 0.3米；卡箍16-27 4只；卡箍22-32 1只；卡箍34 1只；充气阀1只 。气瓶及气瓶支架一组。 二、天然气汽车的主要优缺点 1天然气是清洁燃料。排放污染大大低于以汽油为燃料的汽车，尾气中不含硫化物和铅，一氧化碳降低80%，碳氢化合物降低60%，氮氧化合物降低70%。因此，许多国家已将发展天然气汽车作为一种减轻大气污染的
4、重要手段。 2天然气汽车有显著的经济效益。 可降低汽车营运成本。目前天然气的价格比汽油和柴油低得多，燃料费用一般节省50%左右，使营运成本大幅降低。由于油气差价的存在，改车费用可几个月内收回。 可节省修理费用。发动机使用天然气做燃料，运行平稳、噪音低、不积炭，能延长发动机使用寿命，不必须常常改换机油和火花塞，可节约50%以上的修理费用。 3比汽油汽车更安全 燃点高：天然气燃点在650。C以上，比汽油燃点427。C高出223。C，所以与汽油相比不易点燃。 密度低：与空气的相对密度为0.48，泄漏气体很快在空气中散发，很难形成遇火燃烧的浓度。 辛烷值高：可达130，比目前最好的96号汽车辛烷值高得
5、多，抗爆性能好。 爆炸极限窄：仅515%，在自然环境下，形成这一条件十分困难。 释放过程是一个吸热过程。当压缩天然气从容器或管路中泄出时，泄孔四周会迅速形成一个低温区，使天然气燃烧困难。 其次，压缩天然气汽车所用的配件比汽油车要求更高。表现在：国家公布有严格的天然气汽车技术标准。从加气站制定、储气瓶生产、改车部件制造到安装调试等，每个环节都形成了严格的技术标准。 制定上合计了严密的安全保证措施。对高压系统使用的零部件，安全系数均选用1.54以上，在减压调节器、储气瓶上安装有安全阀，控制系统中，安装有紧急断气装置。 储气瓶出厂前要进行特别检验。气瓶常常规检验后，还必须充气作火烧、爆炸、坠落、枪击
6、等试验，合格后，方能出厂使用。 CNG汽车采纳定型汽油车改装，在保留原车供油系统状况下，增加一套CNG型车用压缩天然气装置。 改装部分由以下三个系统组成： 1天然气系统。主要由充气阀、高压截止阀、天然气钢瓶、高压管线、高压接头、压力表、压力传感器及气量显示器等组成。 2天然气供给系统。主要由天然气高压电磁阀、三级组合式减压阀、混合器等组成。 3油气燃料转换系统。主要由三位油气转换开关、点火时间转换器、汽油电磁阀等组成。 4CNG汽车的动力性略有降低。燃用天然气时，动力性略下降515%。 5改装一次性投资较大。 三、CNG汽车的结构简介 首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料。这表现在
7、： 天然气钢瓶的瓶口处安装有易熔塞和爆破片两种保安装置，当气瓶温度超过100。C或压力超过26MPa时，保安装置会自动破裂卸压；减压 阀上设有安全阀；气瓶及高压管线安装时，均有防震胶垫，卡固牢固。因此，该系统在使用中是安全可靠。 CNG汽车以天然气作燃料时，天然气经三级减压后，通过混合器与空气混合进入气缸，压缩天然气由额定进气压力20MPa减为负压，其真空度为4969kPa。减压阀与混合器配合可满足发动机不同工况下混合气的浓度要求。 减压阀总成设有怠速电磁阀，用以供给发动机怠速用气；压缩天然气减压过程中要膨胀做功对外吸热，因此在减压阀上还设有利用发动机循环水的加温装置；为提升该车的操作性能，驾
8、驶室设置有油气燃料转换开关，用来统一控制油气电磁阀及点火时间转换器；点火时间转换器由电路系统自动转换两种燃料的不同点火提前角；仪表板上气量显示器的5只红绿灯显示气瓶的储气量；燃料转换开关上还设有供发动机起动的供气按钮。 四、CNG汽车的工作原理 该系统分天然气气路、汽油油路和控制电路三大部分。 充气站将压缩天然气，通过充气阀充入贮气瓶至20MPa。当使用天然气作燃料时，手动截止阀打开，安装在驾驶室内的油气燃料转换电开关，扳到气的位置，此时天然气电磁阀打开，汽油电磁阀关闭，贮气瓶内的20MPa高压天然气通过高压管路进入减压调节器减压，再通过低压管路、动力阀进入混合器，并与经空气滤清器进入的空气混
9、合，经化油器通道进入发动机气缸燃烧。减压调节器与混合器相匹配，依据发动机的各种不同工况产生不同的真空度，自动调节减压调节器的供气量，并使天然气与空气均匀混合，满足发动机不同工况的使用要求。动力阀是一个调节天然气管道截面积的装置，可调节混合气的空燃比，使空燃比达到最正确状态。 油路中安装一个汽油电磁阀，其余部件均保留不变。当使用汽油作燃料时，司机将油气燃料转换开关扳到油的位置，此时天然气电磁阀关闭，汽油电磁阀打开，汽油通过汽油电磁阀进入化油器、并吸入气缸燃烧。燃料转换开关有三个位置，当拨到中位时，油、气电磁阀均关闭，该功能是专门用来由汽油转换到天然气时，烧完化油器室里残存汽油而设置的，以免发生油
10、气混烧现象。 五、CNG汽车的主要技术性能 天然气燃料车辆主要技术性能如下： 发动机额定功率: 不低于原车的85% 发动机最大扭矩: 不低于原车的90% 汽车最高车速: 不低于原车的90% 汽车加速性能:不低于原车的85% 直接档最低稳定车速: 不高于原车的5% 天然气额定充气压力: 20MPa 1立方米天然气可代替汽油 0.8kg以上 一次充天然气行驶里程 客车、货车不低于180km 轿车、微车不低于200km 【65瓶为例】 汽车污染物排放:CO含量1.5% HC含量1000PPM 六、CNG汽车的改装 为保证CNG汽车的安全和改装质量，国家对CNG汽车的改装制定了严格的管理规定。定型在用
11、汽车改装成CNG汽车，必须在经过认证的指定改装厂进行改装。 1、车辆改装手续办理方法 1车辆改装前，应由车主向当地机动车辆管理部门提出申请，经车辆管理部门认可，填写车辆改装申请表，方可到指定的CNG汽车改装企业进行改装。 2车辆改装完毕后，应持改车单位发给的车辆改装合格证，连同改装申请表一起到车辆管理部门办理机动车辆异动手续。 3CNG汽车驾驶员应经市车管所培训，并取得合格证，在车辆管理部门注册后，方能驾驶天然气汽车。 2、对被改装车辆的技术要求 车辆改装前，应进行车辆性能检查，主要检查发动机的起动性和动力性，要求发动机起动性能优良，加速灵敏，最大功率和最大扭矩不得低于发动机制定标定值的90%
12、，否则该车不宜改装。送改车的主要技术性能指标应满足下表的要求，方能改装。 发动机技术指标 ： 1最大功率、最大扭矩不得低于发动机制定标定值的90% 2发动机压缩比7.3 3各汽缸压力0.85MPa，且压力差不得超过平均缸压的5% 4怠速时进气管的真空度-0.0567MPa负气压 5发动机在使用汽油时，各转速工况下运行稳定，突然加速或减速时不得有突爆，化油器不回火，机油压力稳定 电气技术指标：1蓄电池空载电压12.4V；起动电压8.5V 2发动机正常发电；起动机正常工作 3分电器白金电压0.2V，分度误差1.，火花塞间隙调正确，不积碳 整车技术指标： 1整车各总成工作正常 2整车技术附合GB72
13、58-1997机动车安全运行技术条件要求 3、改装系统的安装 1天然气钢瓶安装。 气瓶应安装在汽车的安全部位，不得影响汽车行驶性能。依据各车型具体状况，可安装在汽车车架旁、副纵梁上或驾驶室与车箱之间。气瓶与固定卡子间应垫胶垫，安装必须牢固。气瓶固紧后，沿汽车纵向施加8倍于气瓶重量的力，不得发生位移或松动。 2高压管线安装 高压管线用卡套式高压接头与气瓶连接，气瓶间及靠近减压阀处管线应有抗震弯，管线固定卡子间距不得大于600mm，卡子及穿越孔板处应安装橡胶垫。安装在驾驶室、载人车厢或行李厢的气瓶或管线接头，必须设置能将泄漏气体排出驾驶室或车厢外的通风口等装置。 3减压阀安装 减压阀安装在振动较小的驾驶室前挡板或发动机的其它地方，减压阀膜片应垂直于地面，远离排气管和其它热源，尽可能与化油器靠近。减压阀安装好后，将发动循环水接到减压阀水道上。 4安装其它附件 1安装高压截止阀、压力表、连接高压管线； 2安装混合器与低压管线，连接减压阀及混合器； 3在化油器和输油泵之间安装汽油电磁阀，注意电磁线圈应向上； 4在适当位置安装充气阀； 5安装电器部件 依据选用电器部件的多少，按有关说明要求进行接线和安装。安装时应注意以下两点：
