天然氣汽車知識講座

1、整理pptCNG汽車安全應用與維護整理ppt 一、天然氣汽車基本知識一、天然氣汽車基本知識 二、天然氣汽車安全應用二、天然氣汽車安全應用 三、天然氣汽車使用與維護三、天然氣汽車使用與維護整理ppt一、天然氣汽車基本知識一、天然氣汽車基本知識 1、什么是天然氣 2、天然氣的特點 3、天然氣和汽油的性質(zhì)對比 4、燃氣汽車分類 5、天然氣汽車基本原理與布置整理ppt1、什么是天然氣、什么是天然氣 天然氣(Nature Gas,簡稱NG)，是由多種烴物質(zhì)和少量的其他成分組成的混氣體，其最主要的成分是甲烷（化學分子式是CH4）。整理ppt2、天然氣的特點、天然氣的特點 2.1、密度、密度 通常狀態(tài)下，甲

2、烷是一種非常輕的氣態(tài)物質(zhì)。常溫、常壓下，甲烷的密度只相當于空氣的55%，天然氣的密度約相當于空氣的60%，由于天然氣的密度遠遠小于空氣，當氣體一旦泄露時，將向上移動，擴散到空氣中。基于這一點，天然氣的安全性優(yōu)于汽油等大多燃料。整理ppt 2.2、熱值、熱值 甲烷是最簡單的碳氫化合物，一個甲烷分子中含有一個碳原子和四個氫原子，在碳氫化合物中，分子中含有的碳和氫原子數(shù)越多，燃燒后產(chǎn)生的能量越大。因此每千克天然氣的熱值略高于汽油，但每立方米理論天然氣混和氣熱值要比汽油混和氣低。整理ppt 2.3、狀態(tài)、沸點、狀態(tài)、沸點 在常溫常壓下，天然氣是一種氣態(tài)物質(zhì)，當溫度達到-162度和低于此溫度時，天然氣將

3、轉(zhuǎn)變成液態(tài)，以液態(tài)形式存在。由于沸點非常低天然氣是難于液化的，儲存也非常困難，一般以氣態(tài)儲存整理ppt 2.4、顏色、味道和毒性、顏色、味道和毒性 在原始狀態(tài)時，天然氣是沒有顏色、味道和毒性的物質(zhì)?；诎踩脑颍谏a(chǎn)過程中加入了具有獨特臭味的加臭劑，以便于檢測泄露。整理ppt 2.5、混和氣發(fā)火界限寬、混和氣發(fā)火界限寬 燃料和空氣混合形成混和氣，混和氣的濃度在一定范圍內(nèi)才能夠被點燃、產(chǎn)生能量。 混和氣濃度過濃或過稀是難于被點燃的。天然氣與空氣混合后具有很寬的發(fā)火界限，可在大范圍內(nèi)改變混合比提供不同成分的混和氣。（可被點燃的混和氣濃度范圍的上、下限分別是燃料點火極限的上限和下限）。整理ppt

4、 2.6、自然溫度、自然溫度 自燃溫度是指在此溫度下，燃料和空氣接觸將會被點燃并連續(xù)燃燒。自燃溫度不是一個常數(shù)。汽油的自燃溫度是220471度；天然氣的自燃溫度是630730度。自燃溫度很高表明天然氣的安全性是非常好的。整理ppt 2.7、起燃方式、起燃方式 天然氣自燃溫度比汽油高，因而天然氣不宜于壓燃而宜于用外火源點燃。同時由于其辛烷值遠高于汽油，所以它又適于在較高的壓縮比下點燃。既可以用電火花點燃，也可用在柴油/天然氣雙燃料汽車上用壓燃方式引燃。整理ppt 2.8、抗爆性和辛烷值、抗爆性和辛烷值 燃料的抗爆性是指燃料在發(fā)動機氣缸內(nèi)被點燃、燃燒時，避免產(chǎn)生爆燃的能力，即抗自然能力，是燃料的一

5、個重要指標。燃料的抗爆性用辛烷值表示，辛烷值越大表示抗爆性愈好。汽油的辛烷值（MON）一般在8189之間，天然氣辛烷值在115130之間，比汽油高30%。因而，天然氣具有較高的抗爆燃性能。整理ppt3、天然氣和汽油的性質(zhì)對比表、天然氣和汽油的性質(zhì)對比表燃料燃點自燃點燃燒溫度燃燒速度m/s最佳空燃比體積比汽油430 2601200701：14.7CNG650 570202039.21：10氣比油高220高310高800慢充氣量下降整理pptl以上我們看到，天然氣是易燃易爆氣體，但是天然氣的點燃、爆炸是有條件的，在采取了安全措施后可以將天然氣用于汽車上。首先，從燃料本身的特點來說，天然氣的燃點一般

6、在650以上，而汽油為427，天然氣比汽油高出200以上。整理pptl這說明天然氣不像汽油那樣容易被點燃。其次，天然氣在空氣中燃燒時的濃度界限是5%15%，而汽油是1%7%。既大氣中有1%的汽油濃度就很容易著火爆炸。整理pptl天然氣要比汽油好得多，因為它要積累到5%才到達它的燃燒下限，更重要的是天然氣比空氣輕，密度只是空氣的55%，稍有泄漏很容易向大氣中擴散，不至于達到低燃燒界限。但即便這樣，我們?nèi)圆荒芎雎运奶攸c帶來的負面影響。整理ppt4、燃氣汽車的分類、燃氣汽車的分類 4.1、什么是壓縮天然氣？、什么是壓縮天然氣？ 壓縮天然氣一般指經(jīng)多級加壓到20MPa左右，可供車輛發(fā)動機作為燃料使用

7、的氣態(tài)天然氣。整理ppt 4.2、什么是壓縮天然氣汽車？、什么是壓縮天然氣汽車？ 壓縮天然氣汽車是指以經(jīng)多級加壓壓縮到20MPa左右，并儲存在車載高壓氣瓶中的氣態(tài)天然氣作為燃料的汽車。整理ppt整理ppt5、CNG汽車基本原理與布置汽車基本原理與布置整理ppt二、天然氣汽車安全應用二、天然氣汽車安全應用 1、CNG汽車發(fā)生事故的特點 2、氣瓶引發(fā)的安全事故及案例整理pptl 通過上述分析，基于CNG汽車技術上的成熟性，我們要在認識到燃用天然氣安全、經(jīng)濟的同時，應對車輛燃氣系統(tǒng)的布置結(jié)構、氣瓶的強度、連接件的可靠性、燃料系統(tǒng)部件的質(zhì)量進行客觀評價，并清醒地看到CNG汽車自身存在的問題和推廣過程中

8、伴隨的安全性與危害性方面的問題問題。整理ppt1、CNG汽車發(fā)生事故的特點汽車發(fā)生事故的特點CNG汽車發(fā)生安全事故的主要表現(xiàn)形式：汽車發(fā)生安全事故的主要表現(xiàn)形式：n 泄漏泄漏n 燃燒燃燒n 爆燃爆燃n 爆炸爆炸 整理ppt 1.1、泄漏：、泄漏：泄露是最容易發(fā)生的現(xiàn)象，其原因是高壓氣體不易密封，加工、裝配、安裝質(zhì)量不穩(wěn)定，以及還受到腐蝕、振動、環(huán)境和有關容器材質(zhì)的氣密性質(zhì)量等諸多因素影響。整理ppt 1.2、燃燒：、燃燒：泄露如果得不到有效控制與排除還可能在火源的相互作用下蔓延擴大，造成極其嚴重的災難。CNG車輛產(chǎn)生的燃燒通常都伴有泄露。整理ppt 1.3、爆燃與爆炸：、爆燃與爆炸：天然氣的主

9、要成分是CH4，其濃度達到5%15%就可能發(fā)生爆炸燃燒，無論是物理爆炸還是化學爆炸，只是爆炸強度取決于聚積的能量多少而已，都是CNG汽車發(fā)生事故最為嚴重的情況之一。整理ppt2.1、氣瓶引發(fā)的安全事故、氣瓶引發(fā)的安全事故2004年年2月月13日爆炸事故造成人員日爆炸事故造成人員1死死3傷傷 ，加氣站嚴重受損，加氣站嚴重受損 。整理ppt2.2、氣瓶引發(fā)的安全事故、氣瓶引發(fā)的安全事故2004年年7月月10日爆炸事故造成一死一傷，加氣站緊急關閉日爆炸事故造成一死一傷，加氣站緊急關閉整理ppt2.3、電氣線束與油路問題引發(fā)的安全事故、電氣線束與油路問題引發(fā)的安全事故電氣線束油路問題部分車輛在事故中被

10、燒毀車輛的情況電氣線束油路問題部分車輛在事故中被燒毀車輛的情況 ：整理ppt2.4、布置安裝不合理引發(fā)的事故、布置安裝不合理引發(fā)的事故總截止閥裝在駕駛員右側(cè)發(fā)動機罩總截止閥裝在駕駛員右側(cè)發(fā)動機罩內(nèi)內(nèi) ，造成火勢擴散蔓延直至全車，造成火勢擴散蔓延直至全車燒毀。燒毀。 汽油電磁閥安裝在發(fā)動機頂部汽油電磁閥安裝在發(fā)動機頂部釀成火患。釀成火患。 整理ppt2.5、非規(guī)范性行為造成的安全隱患、非規(guī)范性行為造成的安全隱患電氣線束亂拉亂接電氣線束亂拉亂接過量超壓充氣過量超壓充氣整理pptl通過上述事故慘痛的教訓，給我們以警示通過上述事故慘痛的教訓，給我們以警示l自2004年6月份客運公司運營車輛陸續(xù)改制為使

11、用天然氣，隨著車輛的逐年使用，那么，積淀的安全隱患也將會逐年進入事故高發(fā)期。整理pptl雖然我們在前期做了大量的工作，包括人員培訓工作，但是我們對天然氣的安全技術研究，配套設施，職工的安全防范意識還是十分薄弱的。l因此，我們必須高度重視安全工作，提高其務實性，把工作切實做到位，并延伸于整個推廣應用之中。簡單來說，就是“防火、防爆、防泄露”整理ppt三、天然氣汽車使用與維護三、天然氣汽車使用與維護 1、CNG汽車維護要點 2、緊急事故處理預案 3、在汽油發(fā)動機上使用天然氣存在的主要問題 4、CNG汽車動力不足的原因 5、 CNG汽車故障分析整理ppt1、CNG汽車維護要點汽車維護要點 1、天然氣

12、汽車的安全問題絕大多數(shù)發(fā)生在車輛的使用過程中，這就告誡我們車輛在運營過程中正確的使用和維護保養(yǎng)尤為重要。一般來說，做到以下幾點就能夠保障車輛本身性能方面的安全性。整理ppt 1.1、天然氣汽車操作有別于汽油車的操作，駕駛員必須經(jīng)過培訓合格后方能上崗 1.2、天然氣車輛充氣過程中，應當關閉車上所有的電器裝置，充氣前要仔細檢查供氣系統(tǒng)有無異?，F(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，充氣后也要觀察有無泄漏現(xiàn)象，有異常需排除后方能上路行駛。整理ppt 1.3、汽車在行駛中若發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象，應當關閉天然氣總氣閥以及電源，使發(fā)動機熄火進行詳細檢查。 1.4、天然氣汽車除按例行保養(yǎng)外，各級保養(yǎng)要按技術要求規(guī)范進行作業(yè)。要特

13、別注意檢查供氣系統(tǒng)中各接頭處的緊密性，尤其檢查鋼瓶的安全緊固情況。整理ppt 1.5、天然氣汽車的維護保養(yǎng)，應當設立專職人員進行，不允許駕駛員對供氣系做自行維護、調(diào)整。天然氣汽車在日常運營中的具體操作有別于單純的燃油汽車，首先其燃料壓力高達20MPa，具有一定的危險性，在充氣過程中應當特別注意。其次，駕駛員必須按要求正確操作燃氣汽車，避免不當使用造成的事故。整理ppt 1.6、了解天然氣汽車發(fā)生事故的基本特征，一旦發(fā)生突發(fā)事故，如管道破裂、爆燃等緊急情況，不要驚慌失措，要沉著果斷并迅速予以處置，全力將事故控制在萌芽階段，防止蔓延和擴大。最大限度地減少人員傷亡和經(jīng)濟損失。 可參照如下程序進行處理

14、，有人員協(xié)助時可分工同時進行。整理ppt2、緊急事故處理預案、緊急事故處理預案整理ppt3、汽油發(fā)動機上使用天然氣存在的主要問題、汽油發(fā)動機上使用天然氣存在的主要問題 3.1、動力不足。由于一般汽油發(fā)動機的壓縮比9，使用天然氣作為燃料時，燃料-空氣的混合仍是采用原發(fā)動機的預混合方式，充氣效率比使用汽油低，與使用汽油相比發(fā)動機功率下降約20%左右，因此汽車在坡道上的行駛速度相對較慢。整理ppt 3.2、夏天冷卻系故障較多。剛開始改用天然氣作為燃料時，發(fā)動機功率下降問題比較突出，同工況下水溫比以前相對升高，夏天（環(huán)境溫度35度時）冷卻系統(tǒng)的故障比較多，會出現(xiàn)活塞燒頂現(xiàn)象。 整理ppt 3.3、冬季

15、啟動較困難。在環(huán)境溫度10度時，因減壓器一級壓降過快，吸附環(huán)境溫度以轉(zhuǎn)換壓降能量損失，常導致閥口結(jié)霜冰堵，另減壓器循環(huán)水冬季不易放凈而結(jié)冰，循環(huán)水流動困難，不能有效進行熱循環(huán)緩解閥口 “冰堵”，致發(fā)動機啟動比較困難。整理ppt 如果天然氣含水量低，使用中嚴格遵守規(guī)定，采取有效保溫措施，保障起動機、蓄電池、發(fā)電機、點火系的技術狀況良好，將有效避免冬季啟動困難。由于啟動困難，改裝后的車輛冬季冷啟動時起動機、蓄電池故障比其它季節(jié)多。整理ppt4、CNG汽車動力不足的原因汽車動力不足的原因 4.1、充氣效率低。此為動力不足的直接原因，由于天然氣密度比汽油小許多，在相同的吸入條件下，氣態(tài)的天然氣所占的空

16、間比液態(tài)的汽油大得多，使得進入氣缸的混合氣中空氣的比例較使用汽油時約少6%-8%。整理ppt 其次，因汽油機進氣管道是按照適合于汽油混合氣流動設計的，歧管過流斷面大小和幾何形狀等對天然氣與空氣的混合氣的氣流阻尼損失和流量都有比較大的影響。整理ppt 4.2、啟動困難。天然氣著火溫度（537度）比汽油（390-420度）高；火焰?zhèn)鞑ニ俣缺绕吐?，可見汽油機使用天然氣作燃料不容易啟動的原因，是由于天然氣的性質(zhì)不適宜使用汽油發(fā)動機所引起的。整理ppt 4.3、故障增加。由于甲烷的辛烷值為130，以天然氣為燃料的壓縮比可以達到=12-15，為了增加汽油發(fā)動機使用天然氣時的動力，最直接的辦法就是提高發(fā)動

17、機壓縮比。但在原設計基礎上單純提高發(fā)動機壓縮比，將使發(fā)動機處于非正常燃燒狀態(tài)，燃燒室的局部溫度上升，導致與燃燒室相關部件的局部溫度高于原設計值。整理ppt 此時發(fā)動機冷卻系就顯得“力不從心”，與燃燒室相關的零件（缸蓋、氣門、活塞等）膨脹比加大，并極易出現(xiàn)早期磨損，最后造成活塞-缸壁磨損速度加快，最明顯的現(xiàn)象是在夏季環(huán)境溫度較高時，發(fā)動機 “水溫高”故障頻繁，而導致發(fā)動機配件壽命周期縮短，維修成本相對增加。整理ppt5、CNG汽車故障分析汽車故障分析 5.1、啟動困難：、啟動困難：CNG汽車分別以汽油和天然氣作燃料時，起動性能有所不同，原因是：a、天然氣燃點比汽油高；b、天然氣的火焰?zhèn)鞑ニ俣容^汽

18、油慢，燃燒時間長。所以要求起動機工作正常，點火線圈輸出電壓正常，點火時間正時，混合氣混合比正常。啟動困難的原因有多種，可參照以下流程分析排除。（見圖一）整理ppt啟動困難故障診斷程序（一）啟動困難故障診斷程序（一）整理ppt 5.2、怠速不穩(wěn)：、怠速不穩(wěn)：CNG汽車怠速不穩(wěn)的原因可分為兩類，一類是原機的技術狀況不良造成的，如氣門間隙過大、火花塞工作不良、氣缸漏氣等，這類問題在燃燒汽油時也存在。另一類是由于CNG燃料供給系統(tǒng)調(diào)整不當引起的?？蓞⒄找韵铝鞒谭治雠懦?。（見圖二）整理ppt怠速不穩(wěn)故障診斷程序（二）怠速不穩(wěn)故障診斷程序（二）整理ppt 5.3、動力不足：、動力不足：CNG汽車以天然氣作燃料比使用汽油作燃料的動力性有所下降，這是由天然氣特性決定的。在目前專用裝置技術水平條件下一般其功率下降10%15%左右。我們所說的動力不足，是