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燃气发动机技术特点 更多进气 = 更大功率 （意味着不能一味加大油门来提升马力） 进气压力增加= 进气流量增加= 扭矩增加 发动机对进气调节控制能力决定发动机性能 增压低则功率小 如果增压低，系统中不能通过增加燃料来提升动力 发生爆震问题 过多燃料导致排放急剧恶化 燃料经济性变差 什么是稀燃? 当量混合气: 理论上燃烧所有燃料所需的空气量。即λ＝１ 　　柴油机理论空燃比：14.5 天然气发动机理论空燃比：16~17 汽油机理论空燃比：14.7 稀燃: 过量空气系数λ大于1. 稀燃的优点 燃料经济性 排放特性 热负荷 排温 传至发动机冷却液的热量降低 爆震 (末端气体爆震) 爆震是气缸中正常火焰燃烧产生的压力温度上升，从而导致未燃燃料同空气的自燃现象 爆震是不正常的 长时间的爆震会导致发动机系统损坏 (活塞环、火花塞、活塞、气阀) 爆震同柴油机燃烧相似 爆震在低速高负荷下最严重 爆震（续） 下述情况可导致爆震： 过多的积炭 (过高的机油灰分) 机油消耗过大，发动机过浓燃烧 燃料浓于设定点 ~5% 中冷器污染 (过高进气温度) 增压不能控制或过高 点火定时不准 燃料品质差 (低辛烷值) 失火 天然气发动机的失火极限：过浓 0.7＜ λ ＜1.6过稀 过低的稀燃导致高的碳氢排放并降低发动机功率和高的燃气消耗 过浓的混合气导致高的碳氢排放和高的排气温度 排放 * Introduction of Weichai Power Group 潍柴气体机 燃气发动机基础知识介绍 术语 LPG-Liquefied pertroleum gas 液化石油气 CNG-Compressed natural gas 压缩天然气 LNG-Liquefied natural gas 液化天然气 辛烷值:指与汽油抗爆性相同的标准 燃料所含异辛烷的体积分数. 低热值:指1立方米燃气完全燃烧后其烟 气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气 仍为蒸汽状态时所放出的热量. 燃气性质 450 1.5~9.5 100~110 45.9 -100 580 LPG 60 -187 -43 闪点 ℃ 390～420 250 537 自然温度(常压下)T ℃ 35.0～47.0 - 31.5 层流火焰传播速度V cms-2 1.3～7.6 1.58～8.2 5～15 燃烧极限(体积) % 27 40～60 0 十六烷值 80～99 23～30 130 辛烷值(RON) 43.90 42.50 49.81 低热值 MJ(kg)-1 14.8：1 14.3：1 17.2：1 理论空燃比(kg/kg) 30～190 170～350 -161.5 沸点℃ 720～750 830 0.75~0.8(气态) 常态下密度kgm-3 汽油(C8H18为代表) 柴油(C16H34为代表) 天然气(CH4) 燃料种类 压缩天然气的技术指标 注：本标准中气体体积的标准参比条件是101.325 kPa，20℃ 在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于-13℃；当最低气温低于-8℃，水露点应比最低气温低5℃ 水露点，℃ ≤0.5 氧气yo2，％ ≤3.0 二氧化碳yco2，％ ≤15 硫化氢，mg/m3 ≤200 总硫（以硫计），mg/m3 ＞31.4 ≈　7500大卡 高位发热量，MJ/m3 技术指标 项 目 必须使用天然气发动机专用机油 1、天然气发动机燃烧特性对机油性能的要求 发动机排气温度比柴油机高100 ℃ ~150℃,要求机油有更高的抗氧化性和抗硝化性;热负荷高要求机油运动黏度不宜过高,以保证良好的冷却性能 天然气的硫含量比柴油中的硫含量低,要求机油采用低碱值 采用氧传感器.要求锌、磷含量要≤300ppm，防止氧传感器和催化器中毒 综合气门润滑和活塞积碳问题，天然气发动机需要使用中等灰份的机油 2、天然气发动机机油与柴油机机油对比 9.0 5.0 总碱值 mg koh/g ＞800 ＜300 磷含量 ppm 1.2 0.5 硫酸盐灰份 wt% 136 130 黏度指数 柴油机机油 燃气发动机专用机油 对比项 气体发动机与柴油机的区别 1、取消了柴油机的燃油系统(高压油泵、喷油器、高压油管等件），增加了燃气供给系统（气瓶、高压切断阀、减压器、燃气热交换器和节温器、喷射阀等件）。 2、采用点燃式燃烧方式（气缸盖上的喷油器安装孔改为火花塞安装孔），增加了点火控制系统（点火ICM控制器、点火线圈、高压线、火花塞）。 3、压缩比比柴油机的小，