LPG雙燃料汽車

LPG雙燃料汽車是在不改變原車發動機系統和汽油供應系統的情況下增加一套LPG燃料供應裝置,使車輛具有LPG和汽油兩套獨立的燃料供應系統,使用LPG同時又能使用汽油做為燃料,並實現自由切換。

基本介紹

  • 中文名:LPG雙燃料汽車
  • 外文名:Liquefied Petroleum Gas
  • 燃料:液化石油氣、汽油
  • 優點:延長汽車使用壽命
LPG定義,特點,系統,

LPG定義

LPG是英文Liquefied Petroleum Gas的縮寫,譯為液化石油氣。其主要成分為丙烷與丁烷,和汽油相比較,LPG具有較高的辛烷值,抗爆性能明顯優於汽油。在低溫或2~20bar壓力下,LPG氣體被液化,其體積約縮小250倍,在儲存運輸上非常方便。使用時很容易汽化,完全燃燒後所排放的有害廢氣也遠比汽油低,是一種理想的具有綠色意義的車用燃料。
LGP作為車用燃料的一種,在世界各地發展使用已有四,五十年的歷史。經過不斷研究與改善,今天LGP車用系統已相當完善,在安全及實用性上已經達到相當成熟的地步。
LPG理化性質
LPG著火溫度比汽油高,較不易自燃,從這點上來說安全性比較高。但LPG的燃燒範圍比汽油更為寬廣,其氣態比重比空氣重約2倍,若發生泄漏時易沉積於地面或低凹處,故如有發生泄漏情況時,首先切斷氣源並遠離火源,以免發生爆燃。LPG在低溫高壓下為液體,其體積會隨溫度升高而膨脹。

特點

LPG/汽油雙燃料汽車具有技術成熟、成本低廉、操作簡便、安全可靠、方便實用、套用廣泛的獨特優勢,是在不改變原車發動機系統和汽油供應系統的情況下增加一套LPG燃料供應裝置,使車輛具有LPG和汽油兩套獨立的燃料供應系統,使用LPG同時又能使用汽油做為燃料,並實現自由切換。LPG儲氣鋼瓶容積80L,單次加氣可行駛400-500公里。
第一,可以延長汽車使用壽命
汽車使用汽油作為燃料稀釋了運動部件的潤滑油,運動部件潤滑情況變差,加快了零部件的磨損。LPG主要成分是丙烷丙烯、丁烷、丁烯等化合物,沸點低,揮發性好,由於其硫含量和機械雜質均遠低於汽油、柴油,對氣缸、活塞、活塞環、氣門等零部件的危害較小,因為LPG 是比汽油、柴油小得多的短鏈氣態烷烴分子,與空氣混合良好,燃燒時不需汽化,燃燒完全。故,在發動機汽缸及其它部件上的積碳結焦少,並且燃燒過程中不產生焦油,不易污染機油,潤滑油不會被稀釋,不用經常換注機油和更換火花塞,減輕了發動機及其它部件的磨損和腐蝕,減少機油的消耗量,發動機運轉平穩,噪音小,從而延長了發動機的使用壽命和機油更換周期,與汽油車相比,LPG汽車大修里程可提高50%以上,而且可節約50%以上的維修費用,使用壽命約為汽油車的3倍。
第二,汽車的燃料經濟性好,可以提高發動機的熱效率
LPG熱值比汽油高約4% ~5% ,且從理論空燃比看, 一定量的空氣匹配的LPG比汽油燃料消耗少約6% ,因此, 採用LPG作為車用燃料,可提高發動機的經濟性。另外,天然氣的著火溫度為537 ℃,火焰傳播速度慢,需要較高的點火能量,汽油的著火溫度為390~420 ℃,火焰傳播速度快且誘導期較短,抗爆性較差,而LPG介於兩者之間。LPG辛烷值高達100~110,比優質汽油高8%~16% , 而且LPG進入空氣混合器之前為氣態,與空氣混合均勻,燃燒充分,故抗爆性能較好。由於LPG的辛烷值高,所以可適當提高發動機的壓縮比,只要適當調整點火提前角,即可獲得較好的動力性和經濟性。LPG汽車發動機運轉平穩、低速性能比汽油車好,尤其適用於車輛擁擠、人口密集的大城市使用。同時,在全球範圍內的油氣差價也是發展燃氣汽車的效益基礎。
第三,LPG 比汽油、柴油的著火點高200℃以上,不易自燃,安全性能更加可靠。
使用液化石油氣比汽油更安全。汽油具有良好的揮發性,隨著氣溫的升高,其揮發性加強。汽車燃料系統從構造上看並沒有十分嚴密的封閉措施,尤其是在汽車加注汽油時,油箱附近空氣中易形成可燃性混合氣,加之汽油燃點在 430 ℃以內,著火界限為1. 3% ~7. 6% ,遇微小火花極易著火。汽車經碰撞、翻覆或漏油後發生火災是常見的事故。而液化氣(LPG)在車輛上是儲存在經過專門設計加工的、具有高強度的鋼瓶內,鋼瓶上還設有限流閥緊急切斷閥。氣體的傳輸和加注均是在嚴格封閉的管道內進行,其管路不會泄露,即使有泄漏現象發生,也經特殊道排出車外,在空氣中遇微風即被驅散。當汽車熄火、停車時,調壓閥自動關閉燃料的供給。由於液化氣燃點高( 539 ℃以上) ,著火界限為 6%~15% ,不易形成可燃性混合氣,所以汽車用液化氣不易產生火災事故,即使因意外事故碰撞也不會爆炸燃燒,比汽油更加安全。
第四,低溫啟動性好,尤其適用於寒區。
以液化石油氣為燃料的發動機,冷起動性能好,運轉平穩,不含汽、柴油中存在的膠質,因而在燃燒中不會產生如汽、柴油燃料中由膠質產生的積炭。實驗證明,在環境溫度達到- 30℃時,LPG汽車無須採取特別措施仍可順利啟動。
第五,有效減少對大氣的污染,有利於環境保護。
汽車排出的廢氣是當今對大氣環境,尤其是城市空氣污染的一種巨大的移動式污染源。在西方國家,尾氣污染占城市空氣污染源總量的60% ~70%;在我國,城市尾氣污染占整個總污染源的比例更高。先進國家均對汽車廢氣排放指標作了嚴格規定。汽車尾氣中的CO、HC、NOX 及粉塵中所含的鉛物質能阻礙人體內氧氣和血紅蛋白的結合,並能致癌;廢氣在空氣中形成酸霧,對眼睛、咽喉有強烈刺激。LPG 是比汽油更“清潔”的燃料, LPG的蒸發溫度低,霧化性能好,更易於與空氣混合,且LPG的燃燒速度比汽油快8% ~ 21% ,即LPG能在與汽油相同的燃燒時間內燃燒得更充分, 因此LPG汽車排氣中的CO、HC、NOx等有害成份大為減少, 且沒有黑煙和積炭
第六,緩解我國汽車燃料短缺的供需矛盾。
我國經濟正處於高速發展階段,交通運輸事業迅猛發展,汽車數量以幾百萬輛/年的速度遞增。2003 年,我國汽車產銷量首次突破400萬輛, 2004年達到了500萬輛, 2006 年達到了640萬輛。汽車數量快速增長的同時,對汽油資源的需求量也在大幅度增加。但我國石油產量增長極少,產儲量難有大的突破。以石化生產過程中的副產品LPG 替代十分短缺的汽、柴油做汽車的動力燃料,調整了動力燃料能源結構,既緩解了汽油供應緊張的問題,又滿足了交通事業迅猛發展的需要。

系統

裝備LPG套件後的車輛,在啟動後,發動機以汽油為燃料運轉,當蒸發減壓器內的冷卻循環水溫度達到設定溫度時,系統自動轉換LPG燃料工作。液態LGP在飽和蒸汽壓的作用下從鋼瓶流出,通過高壓管路,經過LPG電磁閥進入蒸發減壓器,在蒸發減壓器內與發動機冷卻循環水熱交換汽化並減壓成為低壓氣體,經低壓過濾器和低壓管路輸送到燃氣噴軌,燃氣噴嘴在LPG電腦的控制下將氣體噴入進氣管,與空氣混合,進入氣缸內燃燒做功。
LPG雙燃料汽車系統主要零部件由蒸發調壓器、LPG鋼瓶、組合閥、LPG電磁閥、轉換開關、LPG電腦、燃氣噴軌、LPG電磁閥等組成。
1、蒸發減壓器:此為整個LPG系統中相當重要的部件,其功能是將LPG充分汽化並通過二級減壓至略高於大氣壓的氣體,供發動機使用。
2、LPG鋼瓶:此為儲存LPG的容器,是安全的關鍵件,一般由國家定點專業生產壓力容器的廠家按照相關標準製造,採用專用氣瓶鋼板成型並焊接而成,經過無損探傷、熱處理、水壓試驗和抽樣爆破,火燒等試驗,保證鋼瓶的強度及安全可靠性。
3、組合閥:其為安裝於LPG鋼瓶上的多功能閥,由安全閥、80%限充閥、超流量截止閥電子閥、液位顯示裝置等組成,保證LPG安全可靠的輸入和輸出。
4、轉換開關:是選擇使用汽油或LPG作為燃料的切換裝置,具有液位顯示的功能,可顯示氣瓶內LPG的儲量。
5、LPG電腦:採集發動機各感測器的信號,經過數據處理,控制燃氣噴嘴噴氣,供給發動機燃燒;LPG電腦設有診斷接口,可進行故障分析與處理。
6、燃氣噴軌:四缸發動機由4個噴嘴組成,共用1根進氣管。在發動機每缸的進氣行程,該缸的噴嘴打開,將LPG氣體噴入進氣道,進入氣缸燃燒做功。
7、LPG電磁閥:LPG電磁閥在LPG雙燃料汽車使用LPG時打開,LPG電磁閥內裝有濾芯,能過濾液化氣雜質,對系統起保護作用。

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