IntroductionofWeichaiPowerGroup濰柴氣體機燃氣發動機基礎知識介紹第一頁，共十五頁。術語

LPG-Liquefiedpertroleumgas液化石油氣CNG-Compressednaturalgas壓縮天然氣LNG-Liquefiednaturalgas液化天然氣辛烷值:指與汽油抗爆性相同的標準燃料所含異辛烷的體積分數.低熱值:指1立方米燃氣完全燃燒后其煙氣被冷卻至原始溫度,但煙氣中的水蒸氣仍為蒸汽狀態時所放出的熱量.

第二頁，共十五頁。燃氣性質

燃料種類天然氣(CH4)LPG柴油(C16H34為代表)汽油(C8H18為代表)常態下密度kgm-30.75~0.8(氣態)580830720～750沸點℃-161.5-100170～35030～190理論空燃比(kg/kg)17.2：114.3：114.8：1低熱值MJ(kg)-149.8145.942.5043.90辛烷值(RON)130100~11023～3080～99十六烷值040～6027燃燒極限(體積)%5～151.5~9.51.58～8.21.3～7.6層流火焰傳播速度Vcms-231.5-35.0～47.0自然溫度(常壓下)T℃537450250390～420閃點℃-43-18760第三頁，共十五頁。

壓縮天然氣的技術指標項目技術指標高位發熱量，MJ/m3＞31.4≈

7500大卡總硫（以硫計），mg/m3≤200硫化氫，mg/m3≤15二氧化碳yco2，％≤3.0氧氣yo2，％≤0.5水露點，℃在汽車駕駛的特定地理區域內，在最高操作壓力下，水露點不應高于-13℃；當最低氣溫低于-8℃，水露點應比最低氣溫低5℃注：本標準中氣體體積的標準參比條件是101.325kPa，20℃第四頁，共十五頁。必須使用天然氣發動機專用機油1、天然氣發動機燃燒特性對機油性能的要求發動機排氣溫度比柴油機高100℃~150℃,要求機油有更高的抗氧化性和抗硝化性;熱負荷高要求機油運動黏度不宜過高,以保證良好的冷卻性能天然氣的硫含量比柴油中的硫含量低,要求機油采用低堿值采用氧傳感器.要求鋅、磷含量要≤300ppm，防止氧傳感器和催化器中毒綜合氣門潤滑和活塞積碳問題，天然氣發動機需要使用中等灰份的機油2、天然氣發動機機油與柴油機機油對比對比項燃氣發動機專用機油柴油機機油黏度指數130136硫酸鹽灰份wt%0.51.2總堿值mgkoh/g5.09.0磷含量ppm＜300＞800第五頁，共十五頁。氣體發動機與柴油機的區別1、取消了柴油機的燃油系統(高壓油泵、噴油器、高壓油管等件），增加了燃氣供給系統（氣瓶、高壓切斷閥、減壓器、燃氣熱交換器和節溫器、噴射閥等件）。2、采用點燃式燃燒方式（氣缸蓋上的噴油器安裝孔改為火花塞安裝孔），增加了點火控制系統（點火ICM控制器、點火線圈、高壓線、火花塞）。3、壓縮比比柴油機的小，燃燒室形式（活塞）與柴油機不同。4、增加了信號發生器，用于判缸和測量發動機轉速。5、增加了混合器和節氣門，使燃氣和空氣在混合器中充分混合。6、排氣溫度高，增壓器采用水冷中間殼。7、進、排氣門座采用耐磨、耐高溫材料。8、與柴油機相比空燃比小，同等功率下需要的空氣量少。第六頁，共十五頁。燃氣發動機技術特點更多進氣=更大功率 （意味著不能一味加大油門來提升馬力）進氣壓力增加=進氣流量增加=扭矩增加發動機對進氣調節控制能力決定發動機性能增壓低則功率小如果增壓低，系統中不能通過增加燃料來提升動力發生爆震問題過多燃料導致排放急劇惡化燃料經濟性變差第七頁，共十五頁。什么是稀燃?當量比稀濃CNG柴油機汽油機當量混合氣:理論上燃燒所有燃料所需的空氣量。即λ＝１

柴油機理論空燃比：14.5天然氣發動機理論空燃比：16~17汽油機理論空燃比：14.7稀燃:過量空氣系數λ大于1.天然氣稀燃發動機第八頁，共十五頁。稀燃的優點燃料經濟性排放特性熱負荷排溫傳至發動機冷卻液的熱量降低第九頁，共十五頁。爆震(末端氣體爆震)爆震是氣缸中正常火焰燃燒產生的壓力溫度上升，從而導致未燃燃料同空氣的自燃現象爆震是不正常的長時間的爆震會導致發動機系統損壞(活塞環、火花塞、活塞、氣閥)爆震同柴油機燃燒相似爆震在低速高負荷下最嚴重第十頁，共十五頁。爆震（續）下述情況可導致爆震：過多的積炭(過高的機油灰分)機油消耗過大，發動機過濃燃燒燃料濃于設定點~5%中冷器污染(過高進氣溫度)增壓不能控制或過高點火定時不準燃料品質差(低辛烷值)第十一頁，共十五頁。失火天然氣發動機的失火極限：過濃0.7＜λ＜1.6過稀過低的稀燃導致高的碳氫排放并降低發動機功率和高的燃氣消耗過濃的混合氣導致高的碳氫排放和高的排氣溫度第十二頁，共十五頁。排放

Fullpoweroperationpoint第十三頁，共十五頁。謝謝！第十四頁，共十五頁。內容總結IntroductionofWeichaiPowerGroup。理論空燃比(kg/kg)。在汽車駕駛的特定地理區域內，在最高操作壓力下，水露點不應高于-13℃。當最低氣溫低于-8℃，水露點應比最低氣溫低5℃。注：本標準中氣體體積的標準參比條件是101.325kPa，20℃。發動機排氣溫度比柴油機高100℃~150℃,要求機油有更高的抗