汽车发动机的构造与维修(第二版) 电子演示文稿 新型燃料发动机

1、汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修第十章第十章 新型燃料发动机新型燃料发动机10.1 10.1 概述概述一、分类一、分类燃气汽车燃气汽车天然气汽车天然气汽车液化石油气汽车液化石油气汽车压缩天然气汽车压缩天然气汽车液化天然气汽车液化天然气汽车吸附天然气汽车吸附天然气汽车单燃料燃气汽车单燃料燃气汽车两用燃料燃气汽车两用燃料燃气汽车双燃料燃气汽车双燃料燃气汽车二、液化石油气（二、液化石油气（LPG)LPG)物化特性物化特性1.1.成分：丙烷和丁烷及少量丙烯和丁烯的混合物。成分：丙烷和丁烷及少量丙烯和丁烯的混合物。2.2.来源：油气田和石油炼制过程中的副产品。来源：油气田和石油炼制过程中的副产品

2、。3.3.状态：常温、常压下气态、加压（状态：常温、常压下气态、加压（1.6MPa)1.6MPa)或冷却后容易液化。或冷却后容易液化。4.4.主要物化特性：主要物化特性：n 沸点：丙烷（沸点：丙烷（-42.1-42.1）丁烷（）丁烷（-0.5-0.5）n 着火温度：丙烷（着火温度：丙烷（466466）丁烷（）丁烷（430430）n 低热值：丙烷（低热值：丙烷（45.77MJ/kg45.77MJ/kg）丁烷（）丁烷（46.39MJ/kg46.39MJ/kg）n 辛烷值：丙烷（辛烷值：丙烷（111111）丁烷（）丁烷（9595）10.1 10.1 概述概述三、压缩天然气物化特性三、压缩天然气物化特

3、性1.1.成分：主要是甲烷。成分：主要是甲烷。2.2.来源：气田气和石油伴生气来源：气田气和石油伴生气3.3.状态：常温下加压到状态：常温下加压到250MPa250MPa，体积缩小，体积缩小250250倍。倍。4.4.主要物化特性：主要物化特性：n 沸点：沸点：-161.5-161.5n 着火温度：着火温度：537537n 低热值：低热值：50.05MJ/kg50.05MJ/kgn 辛烷值：辛烷值：13013010.1 10.1 概述概述一、一、LPGLPG汽车分类汽车分类LPGLPG汽车汽车单燃料汽车：发动机燃料仅为单燃料汽车：发动机燃料仅为LPGLPG两用燃料汽车：发动机可转化使用汽油或两

4、用燃料汽车：发动机可转化使用汽油或LPGLPG双燃料汽车：发动机使用少量柴油引燃空气和双燃料汽车：发动机使用少量柴油引燃空气和LPGLPG的混合气。的混合气。10.2 10.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系统二、液化石油气发动机燃料系统组成二、液化石油气发动机燃料系统组成1.LPG1.LPG汽油两用燃料汽车化油器型系统流程图汽油两用燃料汽车化油器型系统流程图 空气空气油气转化开关油气转化开关LPGLPG电磁阀电磁阀多功能阀多功能阀LPGLPG储气筒储气筒蒸发调压器蒸发调压器混合器混合器化油器化油器发动机发动机汽油泵汽油泵汽油电磁阀汽油电磁阀汽油箱汽油箱10.2 10.

5、2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系统2.2.系统流程图说明：系统流程图说明：n 当驾驶员把转换开关置于当驾驶员把转换开关置于LPGLPG档时，燃料开始使用档时，燃料开始使用LPGLPG，同时汽油，同时汽油电磁阀将汽油油路截断，停止供应汽油。电磁阀将汽油油路截断，停止供应汽油。n LPGLPG电磁阀打开后，液态电磁阀打开后，液态LPGLPG从钢瓶中流出，经过过滤后流人蒸发从钢瓶中流出，经过过滤后流人蒸发调压器，由液态转变成气体，压力接近大气压调压器，由液态转变成气体，压力接近大气压; ; 气态的气态的LPGLPG利用发动利用发动机真空吸力被吸入混合器；在混合器中机真空吸力

6、被吸入混合器；在混合器中LPGLPG气体与空气均匀混合后，气体与空气均匀混合后，进入发动机燃烧。进入发动机燃烧。n 当转换开关置于汽油档时，汽油电磁阀打开，开始使用汽油，同当转换开关置于汽油档时，汽油电磁阀打开，开始使用汽油，同时时LPGLPG电磁阀关闭，停止使用电磁阀关闭，停止使用LPGLPG。10.2 10.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系统3.LPG3.LPG汽油两用燃料汽车电喷型系统安装图汽油两用燃料汽车电喷型系统安装图请点击图片观看该图片对应的教学动画请点击图片观看该图片对应的教学动画10.2 10.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系

7、统三、三、LPGLPG汽车燃料供给系统主要部件结构和功能汽车燃料供给系统主要部件结构和功能1.1.钢瓶钢瓶（1 1）功能：燃料储存、运输、液位检测和安全防护）功能：燃料储存、运输、液位检测和安全防护（2 2）工作压力：）工作压力：2.25MPa2.25MPa（3 3）充装量：）充装量：8080的钢瓶容积的钢瓶容积（4 4）试验：）试验：n 压力循环试验压力循环试验n 爆破试验爆破试验n 枪击试验枪击试验n 防火试验防火试验n 坠落试验坠落试验10.2 10.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系统2.2.多功能阀多功能阀（1 1）基本组成如图：）基本组成如图：10.2 10

8、.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系统（2 2）各阀作用：）各阀作用：n 限充阀：限充阀： 钢瓶充气量达到总容量钢瓶充气量达到总容量8080时，自动切断多功能阀入口，时，自动切断多功能阀入口，避免钢瓶压力过高。避免钢瓶压力过高。n 安全阀：保证钢瓶压力维持在安全范围内（安全阀：保证钢瓶压力维持在安全范围内（2.52.5 0.2MPa0.2MPa），当压力），当压力超过时，阀门自动打开卸压。超过时，阀门自动打开卸压。 n 放气阀：放掉钢瓶中的气体。第一次充装放气阀：放掉钢瓶中的气体。第一次充装LPGLPG时，应放掉瓶内的氮时，应放掉瓶内的氮气。气。n 气量显示器：显示钢瓶

9、中气量显示器：显示钢瓶中LPGLPG的余量，提醒驾驶员及时充气。的余量，提醒驾驶员及时充气。10.2 10.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系统3.3.蒸发调压器蒸发调压器（1 1）作用：）作用：n 把把LPGLPG从液态转变为气态，并降低从液态转变为气态，并降低LPGLPG的压力到接近大气压。的压力到接近大气压。n 根据发动机不同的工况向发动机提供一定数量的燃气。根据发动机不同的工况向发动机提供一定数量的燃气。 （2 2）组成：）组成：n 燃料管路（一进一出）、水道管路（一进一出）、一级减压室和二燃料管路（一进一出）、水道管路（一进一出）、一级减压室和二级减压室。级减

10、压室。10.2 10.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系统（3 3）原理：）原理：n 液体燃料利用其压力推开一级减压室中的单向进气阀，进入腔内蒸液体燃料利用其压力推开一级减压室中的单向进气阀，进入腔内蒸发成气体，当一级腔内的压力达到预定压力时，一级膜片压缩一级弹发成气体，当一级腔内的压力达到预定压力时，一级膜片压缩一级弹簧，带动连杆关闭进气阀门簧，带动连杆关闭进气阀门。n 当气体流入二级腔而使一级腔内的压力减小时，弹簧推动一级膜片，当气体流入二级腔而使一级腔内的压力减小时，弹簧推动一级膜片，通过连杆打开进气阀门，使一级腔内的压力保持恒定的压力。通过连杆打开进气阀门，使一

11、级腔内的压力保持恒定的压力。 n 燃气在进入二级减压室后进一步减压，调整低速调整螺钉可以设定燃气在进入二级减压室后进一步减压，调整低速调整螺钉可以设定低压室内的压力，使低压室内保持恒定压力。低压室内的压力，使低压室内保持恒定压力。n 调整怠速稳定电磁阀使蒸发调压器输出的最少燃料量满足不同车型调整怠速稳定电磁阀使蒸发调压器输出的最少燃料量满足不同车型的最低需求的最低需求。10.2 10.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机燃料系统调压器图调压器图请点击图片观看该图片对应的教学动画请点击图片观看该图片对应的教学动画10.2 10.2 液化石油气汽车发动机燃料系统液化石油气汽车发动机

12、燃料系统4.4.混合器混合器（1 1）安装位置：）安装位置：化油器上方（化油器车）化油器上方（化油器车）空滤器接口处（电喷车）空滤器接口处（电喷车）（2 2）作用：）作用：混合混合LPGLPG和空气，向发动机提供浓度合适的混合气。和空气，向发动机提供浓度合适的混合气。（3 3）工作原理：）工作原理：（见下页动画演示）（见下页动画演示）请点击图片观看该图片对应的教学动画请点击图片观看该图片对应的教学动画混合器混合器一、通用别克一、通用别克CNGCNG燃气汽车系统布置：燃气汽车系统布置：10.3 10.3 压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统二、燃气汽车分类：二、燃气汽车分类：

13、三种形式三种形式CNG-CNG-汽油两用燃料系统汽油两用燃料系统CNGCNG单燃料系统单燃料系统CNG-CNG-柴油双燃料系统柴油双燃料系统预混合点燃式预混合点燃式预混合压燃式预混合压燃式10.3 10.3 压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统三、压缩天然气（三、压缩天然气（CNG)CNG)发动机燃料系统发动机燃料系统1.1.预混合点燃式预混合点燃式CNGCNG汽油两用燃料系统汽油两用燃料系统（1 1）系统流程：）系统流程：充气阀充气阀储气瓶储气瓶手动截至阀手动截至阀高压电磁阀高压电磁阀高压电磁阀高压电磁阀动力调节阀动力调节阀混合器混合器化油器化油器汽油泵汽油泵空滤器空滤器

14、汽油电磁阀汽油电磁阀汽油箱汽油箱油气转化开关油气转化开关10.3 10.3 压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统（2 2）工作原理）工作原理：请点击图片观看该图片对应的教学动画请点击图片观看该图片对应的教学动画10.3 10.3 压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统2.2.预混合压燃式天然气柴油双燃料发动机预混合压燃式天然气柴油双燃料发动机（1 1）工作特点：）工作特点：n 以天然气为主燃料，少量的柴油作为引燃燃料。以天然气为主燃料，少量的柴油作为引燃燃料。n 可以使用天然气为主燃料工作，也可完全采用柴油为燃料来运行。可以使用天然气为主燃料工作，也可完全

15、采用柴油为燃料来运行。（2 2）供气系统示意图）供气系统示意图10.3 10.3 压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统供气系统示意图供气系统示意图10.310.3压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统3.3.预混合压燃式天然气柴油双燃料发动机原理预混合压燃式天然气柴油双燃料发动机原理请点击图片观看该图片对应的教学动画请点击图片观看该图片对应的教学动画四、主要部件结构和原理四、主要部件结构和原理1.1.储气瓶储气瓶（1 1）安装：）安装：8 81212个高压钢瓶并联放置在车顶或车底部。个高压钢瓶并联放置在车顶或车底部。（2 2）材料：国内采用钢瓶（成本低，重

16、量大）。）材料：国内采用钢瓶（成本低，重量大）。（3 3）结构：手动截至阀，可关闭气瓶和高压管线的通道。）结构：手动截至阀，可关闭气瓶和高压管线的通道。10.310.3压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统2.2.气压显示装置气压显示装置（1 1）高压表：监视贮气瓶内）高压表：监视贮气瓶内CNGCNG压力和燃气贮量。我国采用压力和燃气贮量。我国采用20MPa20MPa作为作为CNGCNG系统的工作压力。系统的工作压力。（2 2）低压表：监视减压调节器的工作状态是否正常、稳定。）低压表：监视减压调节器的工作状态是否正常、稳定。（3 3）贮量显示器：一般由）贮量显示器：一般由4

17、4个绿灯和个绿灯和1 1个红灯组成。绿灯全亮表示气瓶个红灯组成。绿灯全亮表示气瓶已充满气。已充满气。2 2个表示存气有一半，红灯亮表示存气将耗尽，应及时加气。个表示存气有一半，红灯亮表示存气将耗尽，应及时加气。10.310.3压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统3.3.减压调节器减压调节器（1 1）作用：）作用：n 减压减压n 稳压稳压n 过滤过滤（2 2）结构：）结构：n 一级减压腔一级减压腔n 二级减压腔二级减压腔n 怠速调节怠速调节n 循环水进出口循环水进出口n 电磁阀等电磁阀等10.310.3压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统10.310.3压

18、缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统（3 3）原理：）原理：n 减压器充气状态减压器充气状态 n 发动机起动工况发动机起动工况 n 怠速和低速小负荷工况怠速和低速小负荷工况n 大负荷或加速工况大负荷或加速工况 RP76MRP76M型减压调节器结构原理图型减压调节器结构原理图4.4.混合器混合器（1 1）结构形式：）结构形式：n 文丘里式：根据流体在管道中流动时，截面积越小处其流速越大而文丘里式：根据流体在管道中流动时，截面积越小处其流速越大而静压力越小的文丘里原理制成。静压力越小的文丘里原理制成。n 比例式：利用进气管真空来控制混合气的流通截面，从而控制混合比例式：利用进气管真空来控制混合气的流通截面，从而控制混合气浓度。气浓度。10.310.3压缩天然气汽车发动机燃料系统压缩天然气汽车发动机燃料系统（2 2）作用：）作用：n 依靠发动机运转时产生的负压，将减压调节器输出的天然气和空气依靠发动机运转时产生的负压，将减压调节器输出的天然气和空气混合。混合。n 通过控制节气门来调节天然气和空气的流量，供发动机不同工况燃通过控制节气门来调节天然气和空气的流量，供发动机不同工况燃烧需要。烧需要。10.310.3压缩天然气