基本介紹
- 中文名：雙燃料車輛
- 外文名：Dual-fuel vehicle
- 定義：燃料車一般是指具有兩套燃料供應
- 工作原理：該系統分天然氣氣路、汽油
- 特點：雙燃料供應
- 系統組成：儲氣系統、供給系統及控制系統
定義,工作原理,發動機的優點,
定義
燃料車一般是指具有兩套燃料供應系統，系統一套供給天然氣或液化石油氣，另一套供給天然氣或液化石油氣之外的燃料，兩套燃料供給系統按預定的配比向氣缸供給燃料，在缸內混合燃燒的汽車，如CNG柴油雙燃料的汽車，或LPG柴油雙燃料的汽車。
此類車輛燃用CNG（或LPG）為主燃料，柴油起引燃作用。此類發動機結構參數也幾乎不作改動，可以在單純燃燒柴油和CNG與柴油同時混燒兩種工況靈活切換。雙燃料目前主要是指用汽油和壓縮天然氣CNG做燃料的車，不能同時使用，要么用汽油，要么用CNG。
由於天然氣汽車在排放方面具有明顯的優越性，與使用汽油車相比，天然氣汽車顆粒物排放幾乎為零，NOx、CO和HC的排放也顯著降低，所以天然氣汽車在改善空氣品質方面有著重要意義。與此同時，天然氣汽車 技術也得到了前所未有的發展，從過去的常壓天然氣汽車發展到壓縮天然氣汽車（CNGVs）和液化天然氣汽車（LNGVs）。儘管如此，天然氣汽車在使用中仍然存在一些問題，其中最為突出的是發動機功率下降、發動機 腐蝕與早期磨損的問題。
CNG兩用燃料轎車是在保留了原轎車供油系統不變的基礎上，增加一套“CNG轉換系統”而成。也就是說雙燃料汽車是在保留汽油、柴油的供油系統的基礎上，外加一套供氣系統。汽車的氣體代用燃料種類很多，常見的有天然氣和液化石油氣。根據汽車使用可燃氣體的形態不同可分為三種：壓縮天然氣CNG（compressed natural gas），主要成分為甲烷；液化天然氣LNG（liquefied natural gas），甲烷經深度冷凍液化；液化石油氣LPG（liqyefied petroleum gas），主要成分是丙烷和丁烷的混合物。
CNG轉換系統主要由儲氣系統、供給系統及控制系統三部分組成：
儲氣系統：主要由充氣閥、手動截止閥、CNG儲氣瓶、儲氣瓶瓶口閥、高壓管路及其接頭、壓力感測器等部件組成。
供給系統：主要由三級減壓器、低壓管路、步進電機閥、混合器等部件組成。
控制系統：主要由燃氣控制單元ECO、噴油仿真器、點火時間調節器、轉換開關、cNG電磁閥、氣量顯示儀等部件組成。
工作原理
該系統分天然氣氣路、汽油油路和控制電路三大部分。
充氣站將壓縮天然氣，通過充氣閥充入貯氣瓶至20MPa。當使用天然氣作燃料時，手動截止閥打開，安裝在駕駛室內的油氣燃料轉換電開關，扳到“氣”的位置，此時天然氣電磁閥打開，汽油電磁閥關閉，貯氣瓶內的20MPa高壓天然氣通過高壓管路進入減壓調節器減壓，再通過低壓管路、動力閥進入混合器，並與經空氣濾清器進入的空氣混合，經化油器通道進入發動機氣缸燃燒。減壓調節器與混合器相匹配，根據發動機的各種不同工況產生不同的真空度，自動調節減壓調節器的供氣量，並使天然氣與空氣均勻混合，滿足發動機不同工況的使用要求。動力閥是一個調節天然氣管道截面積的裝置，可調節混合氣的空燃比，使空燃比達到最佳狀態。
油路中安裝一個汽油電磁閥，其餘部件均保留不變。當使用汽油作燃料時，司機將油氣燃料轉換開關扳到“油”的位置，此時天然氣電磁閥關閉，汽油電磁閥打開，汽油通過汽油電磁閥進入化油器、並吸入氣缸燃燒。燃料轉換開關有三個位置，當撥到中位時，油、氣電磁閥均關閉，該功能是專門用來由汽油轉換到天然氣時，燒完化油器室里殘存汽油而設定的，以免發生油氣混燒現象。
發動機的優點
雙燃料發動機的優點是既可用柴油機引燃天然氣工作，也可用100%的柴油燃料工作。這對於那些因環境和經濟等原因想利用天然氣，而天然氣又不能充分保證供應的情況就特別有價值。例如，雙燃料車輛在天然氣資源的地方可以用壓縮天然氣工作(受到嚴重空氣污染的城市地區)。如果車輛運行距離超出壓縮天然氣的供應範圍，那它還可以使用100%柴油燃料工作。天然氣一柴油雙燃料發動機的另外一個優點是大多數柴油機都可以較容易的改裝成用雙燃料工作。只需增加一套供氣系統，而不必對柴油機做很大改動，就可使用天然氣代替大量的柴油(80%以上)，如下圖所示。它與改裝成火花點燃的發動機相比可以節省大量的改裝費。
雙燃料發動機這種燃燒方式的實質在於對柴油機燃料的供給量限制在所謂點火(或引燃)用油量的範圍內，柴油機進氣道內進入的不是過濾後的新鮮空氣，而是天然氣與空氣的混合氣。天然氣的自燃溫度(自燃點)比柴油燃料的自燃溫度幾乎高出兩倍。因此，柴油機採用雙燃料上作過程中，首先著火的是點火用的少量柴油燃料，然後再由著火柴油點燃天然氣與空氣混合氣。
