表2-5? 汽車用壓縮天然氣技術(shù)要求
項目 | 質(zhì)量指標(biāo) | 試驗方法 |
高位發(fā)熱量/(MJ·m-3) | >31.4 | GB/T 11062 |
硫化氫(HS)含量/(mg·m-3) | <20 | GB/T 11060.1或GB/T 11060.2 |
總硫(以硫計)含量/(mg·m-3) | <270 | GB/T 11061 |
二氧化碳(CO2)含量(V/V)/% | <3.0 | SY/T 7506 |
水露點 | 低于最高操作壓力下最低環(huán)境溫度5℃ | SY/T 7507(計算確定) |
注:1.為確保壓縮天然氣的使用安全,壓縮天然氣應(yīng)有特殊氣味,必要時加入適量加臭劑,保證天然氣的濃度在空氣中達(dá)到爆炸下限的20%前能被察覺。 ??? 2.氣體體積為在101.325kPa,20℃狀態(tài)下的體積 |
表2-6? 汽車用液化石油氣技術(shù)要求
項目 | 質(zhì)量指標(biāo) | 試驗方法 |
車用丙烷 | 車用丙丁烷混合物 |
37.8℃蒸氣壓(表壓)/kPa不大于 | 1430 | 1430 | GB/T 6 602① |
組分ф/% 丙烷??? ????????不小于 丁烷及以上組分?不大于 戊烷及以上組分?不大于 丙烯??? ????????不大于 | ? — 2.5 ? 5 | ? 60 — 2 5 | SH/T 0230 |
殘留物/ml 100ml蒸發(fā)殘留物,不大于 油漬觀察 | ? 0.05 通過 | ? 0.05 通過 | SY/T 7509 |
密度(20℃或15℃)/(kg·m-1) | 實測 | 實測 | SH/T 0221② |
銅片腐蝕/級??? 不大于 | 1 | 1 | SH/T 0232 |
總硫含量ω/×10-6? 不大于 | 123 | 140 | SY/T 7508 |
游離水 | 無 | 無 | 目測 |
注:① 蒸氣壓允許用GB/T 12576方法計算,但在仲裁時必須用GB/T 6602測定。
??? ② 密度允許用GB/T 12576方法計算,但在仲裁時必須用SH/T 0221測定 |
? ??燃料的熱值是指單位燃料在量熱計中燃燒后測得的熱量。由于燃料燃燒產(chǎn)物中的H2O在冷凝過程中放出的潛熱,包括在量熱計所測的數(shù)值中,所以測出的數(shù)值稱為高熱值。這部分潛熱在發(fā)動機中是無法利用的,因此要將這部分熱量從高熱值中減去,把燃料在氣缸中燃燒后發(fā)出的有效熱量稱為低熱值。在計算天然氣(液化石油氣)燃料的發(fā)熱量時要按低熱值計算。各種烴的低熱值均可在有關(guān)資料中查得。單位質(zhì)量氣態(tài)烴所測得的熱值相差不太多。CH4的熱值稍多些,隨著碳數(shù)的增加熱值略有減少。由于氣體燃料用容積作單位便于計量,而碳數(shù)少的烴比重小,所以按單位體積計量的熱值就比較低。
??? 氣體燃料是各種輕烴的混合物,所以天然氣的熱值可以用下式計算:
??? Hu=∑ri×Hui/1OO
式中Hu——天然氣的低熱值(kJ/m3);
??? Hui——第i個可燃組分的低熱值(kJ/m3);
??? ri——第i個可燃組分的容積(或摩爾)百分?jǐn)?shù)(%)。
??? 由于各個天然氣燃料的產(chǎn)地、氣候等的條件不同,因此氣體燃料的成分有一定的變化,利用上式可以計算出總的氣體燃料的低熱值。
三、天然氣、液化石油氣的燃料特點
? ??天然氣和液化石油氣做為內(nèi)燃機燃料有以F特點:
? ??(1) 天然氣的體積低熱值和質(zhì)量低熱值略高于汽油,但理論混合氣熱值要比汽油低?甲烷含量愈高,相差越大,純甲烷理論混合氣熱值比汽油低10%左右;液化石油氣界于天然氣和汽油之間。
??? (2) 抗爆震性能高?天然氣的主要成分是甲烷,甲烷的研究法辛烷值為130,具有高的抗爆震性能。據(jù)國外研究:燃用天然氣的專用型發(fā)動機應(yīng)采用的合理壓縮比為12,允許壓縮比可達(dá)15,具有采用提高壓縮比的方法,從而大幅度提高汽車的動力性、經(jīng)濟性的潛力。液化石油氣的辛烷值在100~110范圍內(nèi)。
??? (3) 混合氣發(fā)火界限寬?天然氣與空氣混合后的工作混合氣具有很寬的發(fā)火界限。其過量空氣系數(shù)的變化范圍為0.6~1.8,可在大范圍內(nèi)改變混合比提供不同成分的混合氣。通過采用稀薄燃燒技術(shù),可進(jìn)一步提高汽車的經(jīng)濟性和環(huán)保效益。
??? (4) 天然氣和液化石油氣比汽油著火溫度高,火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?,因此需要較高的點火能量。
??? (5) 天然氣和液化石油氣是比汽油更“清潔”的燃料?由于天然氣和液化石油氣燃燒溫度低,NOx生成少;與空氣同為氣相,混合均勻,燃燒較完全,CO和微粒的排放極低。采用天然氣一柴油雙燃料工作,煙度值很低,約是純柴油的1/10左右,幾乎呈無煙狀態(tài)運行。未燃燒甲烷等成分性質(zhì)穩(wěn)定,在大氣中不會形成有害的光化學(xué)煙霧。但是其對大氣溫室效應(yīng)影響比CO2嚴(yán)重,應(yīng)在內(nèi)燃機缸內(nèi)燒掉或選用新的催化劑在機外處理,這是當(dāng)前應(yīng)研究解決的主要問題。