天然气汽车工作原理_天然气汽车工作原理视频图片

1.汽油/CNG两用燃料发动机工作原理

燃气轮机的工作原理是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功。

燃气轮机的工作过程是，压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。

燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。燃气轮机的工作过程是最简单的，称为简单循环；此外，还有回热循环和复杂循环。燃气轮机的工质来自大气，最后又排至大气，是开式循环；此外，还有工质被封闭循环使用的闭式循环。燃气轮机与其他热机相结合的称为复合循环装置。

燃气轮机的优缺点：

1、优点

直接输出旋转运动，不要将直线往复运动转换成旋转运动的情境适用于燃气轮机较好，所以喷射机和船舶很适合，但一般人使用的发电机或汽车则不是最佳适用。不需要暖机也没有那么多冷启动问题，在冷天候地区不需要加防冻液之类。支持多种燃料，例如汽油，柴油，煤油，花生油，几乎任何可燃性液体甚至混合液体都适用。

2、缺点

适合高速稳定运转情境，怠速或者加速时效率相对要低很多，并且怠速时油耗费用极高。这可以算是家用汽车最不适用的成因。运转时发动机内温度持续很高，对材料抗高温和耐久性是高要求造成价格昂贵。噪声大，有一种独特的尖锐噪音就算分贝降低对许多人仍难以忍受。瞬时响应并不好，对汽车在城市环境下使用有影响。

以上内容参考：百度百科-燃气轮机

汽油/CNG两用燃料发动机工作原理

他们的工作原理不同，就是其区别之处。

1、汽油发动机工作原理

我们以单缸汽油发动机为例，讲解一下汽油机的工作原理。

气缸内装有活塞，活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内做往复运动，通过连杆推动曲轴转动。为了吸入新鲜气体和排出废气，设有进气门和排气门。

活塞顶离曲轴中心最远处，即活塞最高位置，称为上止点。活塞顶部离曲轴中心最近处，即活塞最低位置，称为下止点。上、下止点间的距离称为活塞行程，曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离称为曲轴半径。活塞每走一个行程相应于曲轴转角180°。对于气缸中心线通过曲轴中心线的发动机，活塞行程等于曲柄半径的两倍。

活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为发动机的工作容积或发动机排量，用符号VL表示。

四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程，既进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气行程。

2、天然气发动机工作原理：

·LNG从气瓶体通过管路进入汽化器加热汽化，经过稳压罐稳压后由燃气稳压后由燃气滤清器滤清，之后能过电磁切断阀控制进入稳压器稳压，稳压后的燃气进入热交换器。

·CNG从压缩气瓶通过管路进入减压器减压至8bar后，经过滤清器进入热交换器。燃气经过热交换器加热后通过节温器进入FMV，由FMV控制喷射入混合器中与增压后的空气混合。电子节气门控制混合气进入发动机气缸内燃烧做功。

·LPG从气瓶出来经高压电磁阀到蒸发调压器，变成气态的LPG。LPG经FTV与空气在混合器内充分混合，进入发动机缸内混合燃烧。

最根本的区别就是发动机不同，其工作原理有着很大的不同，柴油机为压燃式，着火点为220 ℃；汽油机为点燃式，着火点为427℃；而天然气为点燃式，着火点为650℃。燃油发动机(比如汽车)是活塞、汽缸驱动。燃气发动机(火力发电)是燃气喷到涡轮上，驱动转动。

天然气发动机最大的优点是排污染低，天然气发动机不会造成润滑油稀释，能延长发动机寿命，同是还可降低汽车噪音等。

但是天然气发动机汽车在使用中仍然存在一些问题，其中最为突出的是发动机功率下降、发动机腐蚀与早期磨损的问题。天然气汽车功率下降的原因是由于充气系数下降和发动机压缩比较低；发动机早期磨损的原因是由于天然气中含有微量硫化物引起。冲车加速不如汽油机。

汽油/天然气两用燃料发动机，是一种同时适用于汽油和天然气的发动机。但是改装汽油机成为汽油/CNG双燃料发动机后，使用天然气时，发动机的功率和扭矩明显下降。为了解决这个问题，研究者提出，适当提高改装发动机的压缩比，不仅可以降低动力损失，还可以提高发动机的燃油经济性。CNG供应系统，是汽油/CNG双燃料发动机的重要组成部分。而目前，汽油/CNG双燃料发动机的CNG供应系统有多种类型。国产CYTZ-100CNG供气系统是一个带步进电机伺服阀和比例混合器的闭环控制系统。汽车上的CNG储气瓶，通常采用50L、20MPa的规格。多个气瓶通过连接阀和高压管道连接在一起。当驾驶员将汽油/CNG开关设置在“气体”位置时，电子控制单元（ECU）给CNG电磁阀通电，并打开电磁阀。车辆气缸中的CNG，通过充气阀、过滤器、手动截止阀和电磁阀进入减压调节器。CNG在调节器中被降压，然后通过由步进电机控制的低压通道进入混合器。在混合器中，天然气与空气混合，形成可燃混合物，最后进入汽车发动机。减压调节器的作用是降低气缸中的CNG压力，以保持天然气和空气的稳定混合比。同时，调节器还配有三级压力调节螺栓，可用于调节一级和三级压力。此外，减压调节器还安装有循环水套，用于加热CNG，防止其减压后温度降至冰点以下。比例调节混合器，用于将空气和天然气按一定比例混合，形成一定浓度的可燃混合物。比例混合器的工作原理是利用进气管的真空度，同时控制空气和天然气通道的通过面积，来控制混合气的空燃比。混合器安装在化油器的进气口上，由汽油/CNG转换开关来控制进气方式。手动截止阀是一种必要的安全装置，可以在CNGV充气、维修或入库停放时切断从气瓶到减压器的CNG通道。截止阀的阀体内装有柱型阀，柱型阀的左端面嵌有垫片。弹簧的预压力作用在柱阀右端，使柱阀保持常开，CNG从气瓶经柱阀流出截止阀。当手轮转动时，心轴将隔膜压向左侧，并将柱塞阀推向左侧，压在阀座上，使截止阀关闭。最后，汽油/CNG转换开关是用来控制发动机使用汽油还是天然气。汽油/CNG转换开关有三个位置，分别是“油”、“气体”和“中间”位置。