燃油双喷射系统工作原理_lpg汽油双燃料电喷发动机工作原理

1.天然气发动机与汽油发动机的工作原理和区别

2.液化石油气汽车的分类

汽车双燃料即是指汽车装备了两种不同的燃料系统，一种是传统的汽油系统，另一种是供应液化石油气（LPG）或压缩天然气（CNG）的系统。这种双重供应的系统被广泛应用于欧洲和南亚等许多国家和地区。『

与传统的汽油车相比，汽车双燃料车可以更加经济地行驶。因为 LPG 和 CNG 都比汽油便宜，而且它们对环境的影响也要比汽油小，可减少二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等的排放。而且，在某些地区，LPG 或者 CNG 的供应也比传统汽油更加方便。

虽然汽车双燃料有很多优点，但也存在着一些缺点。首先，汽车双燃料的设备成本较高，需要较多的资金投入；其次，在使用时需要先从 LPG 或 CNG 为车辆加油，然后才能用汽油启动车辆，如果加油站不够方便的话，这个过程将会较为麻烦。最后，由于LPG 或 CNG 系统的工作原理和汽油系统不完全相同，一些技术问题就可能出现，维修成本也会较高。

天然气发动机与汽油发动机的工作原理和区别

1. 根据所用燃料分： 汽油机、柴油机、天然气（CNG）、LPG发动机、乙醇发动机等，另有双燃料发动机（dual fuel engine）和灵活燃料发动机（Bi-fuel engine）。

2. 根据缸内着火方式分： 点燃式、压燃式

3. 根据冲程数分：二冲程、四冲程

4. 根据活塞运动方式分 ： 往复式、旋转式

5. 根据气缸冷却方式分 ： 水冷式、风冷式

6. 根据气缸数目分 ：单缸机、多缸机

7. 根据内燃机转速分：低速(<300r/min)、中速(300 ~ 1000 r/min)、高速(>1000 r/min)；

8. 根据进气充量压力分：自然吸气式、增压式

9. 根据汽缸排列方式，内燃机可以分为直列、斜置、对置、V形和w形。

内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型，下面让我们来看看内燃机

主要是怎样分类的。 内燃机根据缸内着火方式的不同可以分为点燃式发动机和压燃式发动机。

点燃式发动机具有三大结构和五大系统。三大结构分别为曲柄连杆、配气机构和机体， 五大系统分别为供油、冷却、润滑、起动和点火。

压燃式发动机具有三大结构和四大系统。 三大机构分别为曲柄连杆、配气机构和机体，四大系统分别为供油、冷却、润滑、起动。

内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。 气缸盖中有进气道和排气道，内装进、排气门。新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管，最后经排气消声器排入大气。进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮，通过挺柱、推杆、摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的，这一套机件称为内燃机配气机构。通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。

为了向气缸内供入燃料，内燃机均设有供油系统。汽油机通过安装在进气管入口端的化油器将空气与汽油按一定比例(空燃比)混合，然后经进气管供入气缸，由汽油机点火系统控制的电火花定时点燃。柴油机的燃油则通过柴油机喷油系统喷入燃烧室，在高温高压下自行着火燃烧。

内燃机气缸内的燃料燃烧使活塞、气缸套、气缸盖和气门等零件受热，温度升高。为了保证内燃机正常运转，上述零件必须在许可的温度下工作，不致因过热而损坏，所以必须备有冷却系统。

内燃机不能从停车状态自行转入运转状态，必须由外力转动曲轴，使之起动。这种产生外力的装置称为起动装置。常用的有电起动、压缩空气起动、汽油机起动和人力起动等方式。

内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程，其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。按实现一个工作循环的行程数，工作循环可分为四冲程和二冲程两类。

四冲程是指在进气、压缩、做功（膨胀）和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭。流过空气滤清器的空气，或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气，经进气管道、进气门进入气缸；压缩行程时，气缸内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并作功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。

二冲程是指在两个行程内完成一个工作循环，此期间曲轴旋转一圈。首先，当活塞在下止点时，进、排气口都开启，新鲜充量由进气口充入气缸，并扫除气缸内的废气，使之从排气口排出；随后活塞上行，将进、排气口均关闭，气缸内充量开始受到压缩，直至活塞接近上止点时点火或喷油，使气缸内可燃混合气燃烧；然后气缸内燃气膨胀，推动活塞下行做功；当活塞下行使排气口开启时，废气即由此排出，活塞继续下行至下止点，即完成一个工作循环。

内燃机的排气过程和进气过程统称为换气过程。换气的主要作用是尽可能把上一循环的废气排除干净，使本循环供入尽可能多的新鲜充量，以使尽可能多的燃料在气缸内完全燃烧，从而发出更大的功率。换气过程的好坏直接影响内燃机的性能。为此除了降低进、排气系统的流动阻力外，主要是使进、排气门在最适当的时刻开启和关闭。

实际上，进气门是在上止点前即开启，以保证活塞下行时进气门有较大的开度，这样可在进气过程开始时减小流动阻力，减少吸气所消耗的功，同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时，由于气流惯性，新鲜充量仍可继续充入气缸，故使进气门在下止点后延迟关闭。

排气门也在下止点前提前开启，即在膨胀行程后部分即开始排气，这是为了利用气缸内较高的燃气压力，使废气自动流出气缸，从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些，以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性，使气缸内的残余废气排除得更为干净。

液化石油气汽车的分类

　1、汽油车的改装

使用天然气作为燃料的工作原理与原来的汽油机相同。将高压气瓶中储存的天然气经过减压后送到混合器中，在此与空气混合，进入汽缸。仍然使用原汽油机的点火系统中的火花塞点火。原汽油机的压缩比不改变，原来发动机的结构基本不变，只是另外加上天然气的储气瓶、减压阀及相应的开关。改装费用较低，而且用天然气或汽油两种燃料都可以工作虽然天然气的抗爆性很好，允许在较高的压缩比下工作，但因为在改装时为了使原发动机仍可用汽油工作，故原发动机的压缩比没有改变，发动机的功率要损失10%～20%。为了减少功率损失，可在改装时把原来汽油机的压缩比提高(最简单的办法是将汽缸盖刨去一部分)，并改变点火提前角以适应天然气的工作需要。这样虽然可以减少工率损失，但再用汽油工作时将会有产生爆震的危险，甚至于不能工作。难以回到原来的汽油机工作方式。所以目前汽油车改装时，发动机的压缩比一般保持不变。

2、柴油汽车的改装

可以有两类方法。第一类方法是原柴油机结构基本不变，按电点火方式改装，即按汽油机的工作原理(奥托循环)工作。把原来柴油机的燃料系统全部去掉，将压缩比降低到天然气所能承担的数值(比汽油机高，一般为(8～10)∶1)除了要装天然气燃料系统的部件--储气瓶、减压阀、混合器等之外，还要再加上电点火系统，成为只燃烧天然气的单燃料天然气汽车。这种改装方法比较简单、技术比较成熟，但不能再用柴油工作，而且发动机功率损失较大，只有原来柴油机的65%～70%左右。

第二种方法是原来柴油机的燃料系统不变，再加上和上面相同的天然气燃料系统，一般压缩比不用改变。发动机汽缸吸入空气和天然气的混合气后，由原来的柴油喷油器喷入少量的柴油作为引燃用。柴油压燃着火以后，点燃了天然气和空气的可燃混合气进工作，这就是双燃料天然气发动机。

其基本工作原理为：启动时用全柴油，加负荷时空气与燃气混合器的负压传到膜片机构上，通过泵杆将柴油高压油泵齿条限上，此时司机再踏下油门踏板时就只增加天然气燃料的流量。

双燃料的工作方式不仅不会损失功率，而且由天然气的燃烧性能好，还可比原来的柴油机的功率略有增加。

这是因为柴油机的压缩比高，原来的过量空气系数较大的缘故。这种改装方式对原柴油机的变动最少，而且在天然气供应不足时还可以转为全柴油工作。但这种工作方式在中、低负荷时，经济性和排放都不太好。因此，在不另外增加克服这些不足的手段时，不适用于城市公共汽车。最好是那些长时间处于中、高负荷的汽车和长途运输汽车使用这种改装方式。

LPG单燃料发动机汽车：发动机的燃料供给系统专为燃用LPG燃料设计，其结构保证燃料能有效利用。

两用燃料（汽油和LPG）汽车：当前大多数LPG车为两用燃料车，且已全面到达商品化阶段。没有两套燃料供给系统，利用选择开关实现发动机从一种燃料到另一种燃料的转换，但两种燃料不允许同时混用。主要有以下几种：

①化油器式汽油车改装的两用燃料发动机。两用燃料指汽油和LPG。

②电控燃油喷射系统的车辆改装为开环两用燃料的LPG汽车。③电控燃油喷射系统的车辆改装为闭环两用燃料的LPG汽车。

液化石油气-柴油双燃料发动机汽车液化石油气-柴油双燃料发动机以通常的方式喷入少量柴油作为点燃液化石油气与空气混合气的引燃燃料，而把液化石油气作为主要燃料。

目前有38个国家或地区的超过900万辆汽车使用液化石油气作为燃料。液化石油气可少排放50%一氧化碳、40%碳氢化合物、35%氮氧化物（NOx），形成臭氧的可能性小50%”。