新能源汽車課件

第三章液化石油氣汽車

第一節(jié)概述第二節(jié)液化石油氣汽車燃料供給系統(tǒng)

第三節(jié)液化石油氣汽車專用裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

第四節(jié)液化石油氣汽車維護第三章液化石油氣汽車第一節(jié)概述1教學(xué)目的和要求：了解液化石油氣汽車分類、發(fā)展趨勢。掌握結(jié)構(gòu)與工作原理、特點。本章重點：液化石油氣汽車結(jié)構(gòu)與工作原理、特點。本章難點：教學(xué)內(nèi)容要點：教學(xué)目的和要求：2第一節(jié)概述一、LPG理化特性

我國液化石油氣（LiquefiedPetroleumGas，LPG）的資源包括油田和石油煉廠兩個方面。油田的LPG由于不含烯烴，適于做汽車用燃料。液化石油氣的主要成分是丙烷C3H8，此外還含有少量的丁烷C4H10、丙烯C3H6和丁烯C4H8。第一節(jié)概述一、LPG理化特性3項目汽油柴油天然氣液化石油氣物理狀態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)氣態(tài)汽車上的存儲狀態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)或液態(tài)液態(tài)在常壓下的沸點（℃）30~220180~370-161.5-0.5低熱值（MJ/kg）44.524349.5445.31汽化潛熱（Kj/kg）297510丙烷：-41辛烷值（ROM）91130100-110十六烷值2740~60在空氣中的可燃范圍比（%）1.3~7.65~15項目汽油柴油天然氣液化石油氣物理狀態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)氣態(tài)汽車上的4根據(jù)中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《車用液化石油氣》（GB19159-2003），對車用液化石油氣作出了有關(guān)規(guī)定，根據(jù)丙、丁烷組分含量的不同，車用液化石油氣分為以下三個牌號產(chǎn)品：1）1號產(chǎn)品，可在環(huán)境溫度-20℃以上條件下使用；2）2號產(chǎn)品，可在環(huán)境溫度高于-10℃的條件下使用；3）3號產(chǎn)品，可在環(huán)境溫度高于0℃的條件下使用。根據(jù)中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《車用液化石油氣》（GB5二、LPGV的類型1．按燃料供給系統(tǒng)特征分類1）單燃料LPG汽車：

僅使用LPG作為發(fā)動機的燃料，不再使用其他燃油或代用燃料的汽車。其發(fā)動機為預(yù)混、點燃式發(fā)動機。單燃料LPG汽車專為燃用液化石油氣而設(shè)計，可以充分發(fā)揮液化石油氣辛烷值高的優(yōu)勢。二、LPGV的類型1．按燃料供給系統(tǒng)特征分類6單燃料LPG汽車與單燃料CNG汽車相比，因LPG的辛烷值比CNG的低，故發(fā)動機的壓縮比稍低，燃料經(jīng)濟性略差；因含碳比例較大，故排污比后者稍多；因LPG擠占空氣容積較少，故動力性優(yōu)于后者。單燃料LPG汽車與單燃料CNG汽車相比，因LPG的辛烷7

2)LPG/汽油兩用燃料汽車

LPG/汽油兩用燃料汽車是可以視情況交替燃用LPG或汽油的汽車。它備有LPG和汽油兩套燃料系統(tǒng)，燃用汽油時切斷液化石油氣的供給，燃用液化石油氣時切斷汽油的供給。一般汽油車發(fā)動機不改動，只是加裝一套液化石油氣燃料供給裝置，就成為了LPG/汽油兩用燃料汽車。2)LPG/汽油兩用燃料汽車8

與單燃料LPG汽車相比，LPG/汽油兩用燃料汽車的優(yōu)點是：改裝方便，原機基本不做變動；在保證供應(yīng)的情況下可以盡可能地燃用液化石油氣，而在需要時又可以隨時方便地改用汽油；由于保存了原車的儲油箱，續(xù)駛里程比原車還要長。缺點是性能降低。與單燃料LPG汽車相比，LPG/汽油兩用燃料汽車的優(yōu)93)LPG/柴油雙燃料汽車LPG/柴油雙燃料汽車是指同時燃用LPG和柴油的汽車。LPG/柴油雙燃料汽車與CNG/柴油雙燃料汽車的主要優(yōu)點類似，可以大幅度地降低大負(fù)荷工況的微粒排放，小負(fù)荷時的HC排放有所增加。與CNG/柴油雙燃料汽車相比，LPG/柴油雙燃料汽車的缺點是LPG的替代率略低于CNG的替代率，優(yōu)點是LPG不受管線限制，供油系統(tǒng)的成本低，LPG的能量密度大、便于攜帶。3)LPG/柴油雙燃料汽車102.按液化石油氣的供給方式分類

(1)真空進氣式液化石油氣汽車是指液化石油氣在進氣管真空度作用下經(jīng)混合器進入進氣管的液化石油氣汽車。其燃料供給方式與化油器式發(fā)動機相類似。

(2)噴氣式液化石油氣汽車是指液化石油氣以一定的壓力經(jīng)噴氣嘴直接噴入氣缸或進氣管的液化石油氣汽車。其燃料供給方式與汽油噴射式汽油機或柴油機相類似。2.按液化石油氣的供給方式分類113.按燃料供給的控制方式分類(1)機械控制式液化石油氣汽車是指以機械控制方式為主控制液化石油氣供給的液化石油氣汽車。(2)機電聯(lián)合控制式液化石油氣汽車

是指以機電聯(lián)合控制方式控制液化石油氣供給的液化石油氣汽車。(3)電控式液化石油氣汽車是指利用微機來控制不同工況液化石油氣供給量的液化石油氣汽車。電控式又有開環(huán)和閉環(huán)之分。3.按燃料供給的控制方式分類12三、液化石油氣汽車的布置增加的LPG供給系統(tǒng)包括：LPG鋼瓶、多功能組合閥、蒸發(fā)減壓器、帶過濾器的LPG電磁閥、電子控制單元、燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)。

三、液化石油氣汽車的布置增加的LPG供給系統(tǒng)包括：LPG鋼瓶13福特F-700型LPG單燃料車LPG鋼瓶布置方案如圖所示，該車配備7.0L、8缸液化石油氣發(fā)動機。該發(fā)動機經(jīng)特別設(shè)計，提高了壽命和耐用性，使其適用于液化石油氣汽車。這些設(shè)計包括特制鋼曲軸、可防熱變形的特制鋁活塞、特制的凸輪軸及優(yōu)質(zhì)油封、提高硬度的氣門座、經(jīng)鉻鎢表面處理的排氣閥與填鈉排氣閥門系統(tǒng)。福特F-700型LPG單燃料車LPG鋼瓶布置方案如圖所示，該14第二節(jié)液化石油氣汽車燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

目前，LPG/汽油兩用燃料汽車按燃?xì)饣旌瞎┙o控制裝置的不同，可分為開環(huán)混合器供氣系統(tǒng)、閉環(huán)帶電控動力閥的混合器供氣系統(tǒng)和電控燃?xì)鈬娚淙箢悾鋵Ｓ醚b置的不同之處主要體現(xiàn)在對混合氣的形成方式、對混合氣濃度控制方式以及是單點噴氣控制，還是多點順序噴氣控制等少數(shù)部件上，其它專用裝置（氣瓶、組合閥、蒸發(fā)調(diào)壓器等）基本相同。第二節(jié)液化石油氣汽車燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

15一、單燃料液化石油氣汽車燃料供給系統(tǒng)組成：儲液罐、燃料控制電磁閥、調(diào)節(jié)器、混合器等。工作過程：

一、單燃料液化石油氣汽車燃料供給系統(tǒng)16兩個電磁閥均受點火開關(guān)和溫控開關(guān)（冷卻液溫度控制）控制功用是：當(dāng)發(fā)動機停止工作時自動切斷燃?xì)夤┙o，而發(fā)動機工作時，根據(jù)溫度打開其中一個電磁閥，并自動實現(xiàn)供給氣態(tài)或液態(tài)燃?xì)獾那袚Q。發(fā)動機低溫（低于15℃）起動時，打開氣態(tài)燃?xì)夤┙o管路（管口設(shè)在儲液罐內(nèi)頂部），供給氣態(tài)燃?xì)猓愿纳瓢l(fā)動機低溫起動性能；發(fā)動機溫度高于15℃時，則打開液態(tài)燃?xì)夤┙o管路（管口設(shè)在儲液罐內(nèi)底部），供給液態(tài)燃?xì)?。兩個電磁閥均受點火開關(guān)和溫控開關(guān)（冷卻液溫度控制）控制功用是17二、LPG/汽油兩用燃料汽車燃料供給系統(tǒng)1．開環(huán)控制系統(tǒng)二、LPG/汽油兩用燃料汽車燃料供給系統(tǒng)1．開環(huán)控制系統(tǒng)18新能源汽車ppt課件192．閉環(huán)控制系統(tǒng)氣瓶內(nèi)液化石油氣經(jīng)串聯(lián)在管路中的LPG電磁閥進入減壓器再至混合器，與空氣混合后進入發(fā)動機，ECU根據(jù)發(fā)動機上的氧傳感器和轉(zhuǎn)速信號，發(fā)出控制信號，調(diào)節(jié)真空電磁閥的開閉頻率控制低壓減壓調(diào)節(jié)器，膜片上方的壓力控制減壓調(diào)節(jié)器輸入壓力和流量實現(xiàn)燃?xì)廨敵雠c燃燒的閉環(huán)控制，通過燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制可以選擇使用液化石油氣或者汽油。2．閉環(huán)控制系統(tǒng)20新能源汽車ppt課件21新能源汽車ppt課件223．電控LPG噴射系統(tǒng)按其燃料狀態(tài)可以將電控LPG噴射系統(tǒng)分為兩大類，一類是氣態(tài)噴射:直接采集信號、轉(zhuǎn)換信號一類是液態(tài)噴射3．電控LPG噴射系統(tǒng)按其燃料狀態(tài)可以將電控LPG噴射系統(tǒng)分23LPG電控單元直接采集各種傳感器信號，如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置、氧傳感器等信號，經(jīng)過分析計算，確定噴入各缸的LPG的量

A.系統(tǒng)主要部件包括：蒸發(fā)調(diào)壓器、燃?xì)夥峙淦?、噴嘴和電控單元等。LPG電控單元直接采集各種傳感器信號，如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位24LPG電控單元相當(dāng)于一個翻譯器，采集原車汽油噴嘴的信號并將其轉(zhuǎn)化為LPG的噴射信號，直接控制噴嘴的動作

B.采集原車汽油噴嘴的信號并將其轉(zhuǎn)化為LPG的噴射信號，直接控制噴嘴的動作

LPG電控單元相當(dāng)于一個翻譯器，采集原車汽油噴嘴的信號并將其25液態(tài)LPG噴射系統(tǒng)是翻譯轉(zhuǎn)化汽油噴嘴的信號，即無論汽油系統(tǒng)是同步噴射還是非同步噴射，只要汽油噴嘴有信號就會被轉(zhuǎn)化為LPG的噴射信號。液態(tài)LPG噴射系統(tǒng)是翻譯轉(zhuǎn)化汽油噴嘴的信號，即無論汽26三、LPG/柴油雙燃料汽車燃料供給系統(tǒng)

用柴油起動。待發(fā)動機冷卻水溫度達到正常范圍后，打開液化石油氣氣瓶閥門，液化氣在瓶內(nèi)氣體壓力作用下流入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器內(nèi)，液化氣吸收來自發(fā)動機冷卻水的熱量，完全蒸發(fā)變成氣體。氣態(tài)液化石油氣流入減壓閥降壓，使其由鋼瓶內(nèi)的壓力降至某一數(shù)值。該數(shù)值可根據(jù)發(fā)動機運行要求進行調(diào)整。降壓后的液化石油氣進入調(diào)壓閥，調(diào)壓閥根據(jù)發(fā)動機運行工況，利用混合器真空度自動調(diào)節(jié)流入混合器的液化氣量。液化氣進入混合器與空氣均勻混合。在混合器下方的節(jié)流閥，通過聯(lián)動機構(gòu)與柴油機調(diào)速機構(gòu)的操縱手柄相連。操縱手柄根據(jù)發(fā)動機運行工況移動時，聯(lián)動機構(gòu)使節(jié)流閥隨之成正比變化，從而可以根據(jù)發(fā)動機運行工況，對液化氣和空氣的混合氣實行量的調(diào)節(jié)。三、LPG/柴油雙燃料汽車燃料供給系統(tǒng)用柴油起動。待27第三節(jié)液化石油氣汽車專用裝置的

結(jié)構(gòu)和工作原理

一、車用液化石油氣鋼瓶及組合部件鋼瓶（1）功能：燃料儲存、運輸、液位檢測和安全防護（2）工作壓力：2.25MPa（3）充裝量：80％的鋼瓶容積（4）試驗：壓力循環(huán)試驗爆破試驗槍擊試驗防火試驗墜落試驗

第三節(jié)液化石油氣汽車專用裝置的

28車用液化石油氣鋼瓶組件由焊接鋼瓶、組合閥門、充液閥、防護盒、支架附件等組成。組合部件是指與瓶體用螺紋或螺栓法蘭連接的限量充裝閥、帶過流閥的供給閥、截止閥、排污閥、安全閥和液位計等組裝完備的元件的組合。

車用液化石油氣鋼瓶組件由焊接鋼瓶、組合閥門、充液閥、29A類瓶是指按設(shè)計的技術(shù)要求已裝好組合部件及附件，提供給用戶（或安裝者）的整備車用鋼瓶。B類瓶是指未按設(shè)計的技術(shù)要求裝好組合部件，提供給用戶（或安裝者）的是具有安裝接口的車用鋼瓶。A類瓶是指按設(shè)計的技術(shù)要求已裝好組合部件及附件，提供給用戶（30型號示例：公稱工作壓力2.2Mpa，公稱容積50.2L，內(nèi)徑ф314mm，有縫臥式車用鋼瓶（Ⅰ型），其型號標(biāo)記為：“CYSW314-50.2-2.2-Ⅰ”。新能源汽車ppt課件31按我國標(biāo)準(zhǔn)GBl7259—1998規(guī)定，液化石油氣鋼瓶設(shè)計壽命為15年，每隔5年必須進行定期復(fù)查檢測。按我國標(biāo)準(zhǔn)GBl7259—1998規(guī)定，液化石油氣鋼32多功能組合閥

車用液化石油氣鋼瓶附件閥門可以集成為一體稱多功能組合閥主要應(yīng)用在小車鋼瓶上，國外大容量鋼瓶大都使用分立閥門，以保證使用流量及安全泄壓流量。多功能組合閥33二、蒸發(fā)調(diào)壓器（1）作用：把LPG從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，并降低LPG的壓力到接近大氣壓。根據(jù)發(fā)動機不同的工況向發(fā)動機提供一定數(shù)量的燃?xì)?。?）組成：燃料管路（一進一出）、水道管路（一進一出）、一級減壓室和二級減壓室。二、蒸發(fā)調(diào)壓器34（3）原理：液體燃料利用其壓力推開一級減壓室中的單向進氣閥，進入腔內(nèi)蒸發(fā)成氣體，當(dāng)一級腔內(nèi)的壓力達到預(yù)定壓力時，一級膜片壓縮一級彈簧，帶動連桿關(guān)閉進氣閥門。當(dāng)氣體流入二級腔而使一級腔內(nèi)的壓力減小時，彈簧推動一級膜片，通過連桿打開進氣閥門，使一級腔內(nèi)的壓力保持恒定的壓力。燃?xì)庠谶M入二級減壓室后進一步減壓，調(diào)整低速調(diào)整螺釘可以設(shè)定低壓室內(nèi)的壓力，使低壓室內(nèi)保持恒定壓力。

調(diào)整怠速穩(wěn)定電磁閥使蒸發(fā)調(diào)壓器輸出的最少燃料量滿足不同車型的最低需求。（3）原理：35新能源汽車ppt課件361）啟動時

發(fā)動機進氣管產(chǎn)生負(fù)壓并吸引低速同步膜片，液化石油氣便進入低速同步室，再經(jīng)低速通道供給混合器，使發(fā)動機點火。然后，混合器節(jié)流閥打開，混合器產(chǎn)生的負(fù)壓增大，通過主通道口的作用在2級調(diào)壓室產(chǎn)生負(fù)壓，這時，2級膜片克服2級彈簧的彈簧力作用，推動2級閥桿，打開2級閥，于是液化石油氣便從1級減壓室經(jīng)過2級減壓室和主通道供給混合器，使發(fā)動機完成啟動。

1）啟動時372）怠速時液化石油氣通過1級減壓室、低速同步室和低速通道，供給混合器。通過混合氣調(diào)整螺釘來調(diào)整液化氣流量。此時，2級閥處于幾乎關(guān)閉狀態(tài)。3）汽車行駛狀態(tài)怠速通道和主通道同時將液化石油氣供給混合器。2）怠速時38

4)發(fā)動機停機時

進氣管內(nèi)負(fù)壓、主通道的負(fù)壓消失，低速通道的液化石油氣供應(yīng)中止。經(jīng)由主通道的液化石油氣供應(yīng)也停止。4)發(fā)動機停機時39三、濾清器

在氣瓶和電磁閥之間。濾芯中央裝有永久磁頭，可以吸附濾掉通過濾芯的微小懸浮鐵粉，免除鐵粉對電磁閥動作靈敏度的影響。

三、濾清器40四、電磁閥

電磁閥裝在濾清器和調(diào)節(jié)器之間。

電磁閥中的線圈通電時產(chǎn)生磁力，供給燃料。電流中斷時，滑閥右移關(guān)閉，燃料的供給被切斷。四、電磁閥41五、控制系統(tǒng)

組成：液化石油氣液位顯示及燃料選擇開關(guān)、啟動電磁閥、汽油控制電磁閥、點火提前自動校正裝置及各部位連接的電纜。組合式燃料選擇開關(guān)的功能：控制汽油和液化石油氣燃料選擇及液化石油氣液位顯示燈。該開關(guān)應(yīng)在發(fā)動機停轉(zhuǎn)2～4s后，能自動切斷液化石油氣電磁閥的供電。五、控制系統(tǒng)42新能源汽車ppt課件43最低液面信號器

觸頭12和7在導(dǎo)電標(biāo)定彈簧13的作用下使安裝在儀表板上的光二極管2和電阻3接通。當(dāng)氣瓶里的液化石油氣只夠汽車行駛30～40km時，此即相當(dāng)于氣瓶內(nèi)液化石油氣壓力為O.4～0.6Mpa，傳感器活動觸頭的導(dǎo)電彈簧就按此值予以規(guī)定。最低液面信號器觸頭12和7在導(dǎo)電標(biāo)定彈簧13的作用下使安裝44當(dāng)氣瓶內(nèi)液化石油氣正常壓力時，膜片向上凸出將彈簧壓縮，活動觸頭12和固定觸頭7分開，則發(fā)光指示器的電路關(guān)閉。當(dāng)氣瓶里壓力下降到與其最低儲留量水平相當(dāng)時，導(dǎo)電標(biāo)定彈簧13伸展而移動，將活動觸頭12擠向固定觸頭7，并通過連接件11阻止膜片9的向下彎曲。這時活動觸頭12和固定觸頭7連通，發(fā)光指示器的電路接通。當(dāng)氣瓶內(nèi)液化石油氣正常壓力時，膜片向上凸出將彈簧壓縮，活動觸45

使用這種信號器后，駕駛員再也不用經(jīng)常檢查氣瓶液化石油氣液面讀數(shù)，可以集中精力注意路況，安全行車。使用這種信號器后，駕駛員再也不用經(jīng)常檢查氣瓶液化石油氣46第四節(jié)液化石油氣汽車維護

一、維護分類與周期1．維護分類（1）日常維護出車前、行車中、收車后。以清潔、補給和安全檢視為作業(yè)中心內(nèi)容，由駕駛員負(fù)責(zé)執(zhí)行的車輛維護作業(yè)。（2）一級維護除日常維護作業(yè)外，以清潔、潤滑、密封性檢查、調(diào)整、緊固為作業(yè)中心內(nèi)容，并檢查有關(guān)制動、操縱、LPG專用裝置等安全部件，由LPG汽車維修企業(yè)負(fù)責(zé)執(zhí)行的車輛維護作業(yè)。第四節(jié)液化石油氣汽車維護

一、維護分類47（3）二級維護在一級維護作業(yè)的基礎(chǔ)上，以檢查、調(diào)整轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向搖臂、制動蹄片、懸架等經(jīng)過一定時間的使用容易磨損或變形的安全部件以及LPG專用裝置的緊固、密封及其性能保持為主，并拆檢輪胎，進行輪胎換位，檢查調(diào)整發(fā)動機工作狀況、排氣污染控制裝置以及影響車輛使用與行駛安全的相關(guān)裝置等，由LPG汽車維修企業(yè)負(fù)責(zé)執(zhí)行的車輛維護作業(yè)。（3）二級維護在一級維護作業(yè)的基礎(chǔ)上，以檢查、調(diào)整轉(zhuǎn)向節(jié)482．維護周期液化石油氣汽車的維護周期與天然氣汽車維護周期基本相同可參閱第二章相關(guān)內(nèi)容。2．維護周期49二、維護作業(yè)的安全要求1．LPG汽車維護作業(yè)前，應(yīng)首先進行LPG專用裝置的密封性檢查，如有泄漏應(yīng)先排除故障，在