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汽车毕业论文
汽车检测与维修专业毕业论文 CNG 天然气汽车的动力分析及改良 班 级 汽车3091班 姓 名 陶 康 学 号 13309108 指导老师 胡 高 社 陕西国防工业职业技术学院 目 录 第一部分 社会调查报告……………………………………………………………………………1 ………… 第二部分 开题报告…………………………………………………………………………………2 ………… 第三部分 论文………………………………………………………………………………………4 ………… 第四部分 毕业论文体会……………………………………………………………………………6 ………… 第一部分 社会调查报告 1.燃气汽车的社会评价 2.优点 ①有较高的经济效益。在相同的当量热值时世界各国一般将1立方米天然气的价格控制为1升汽油柴油的一半。 如果各类发动机的热效率比较近则天然气汽车的燃料费用大约是汽油车或柴油车的一半。这不仅弥补了由于汽车数量不断增加而引起的液体燃料供应不足而且使用汽车的运行费用大幅度降低。 此外天然气容易扩散在发动机中容易和空气均匀混合燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳抗爆性能好不会稀释润滑油因而使发动机汽缸内的零件磨损大大减少使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度增长。这些都会降低汽车的保养和运行费用提高汽车使用的经济性。 ②有较好的社会效益。与石油燃料相比气体燃料在制备过程中能量损失较小对大气的有害排放污染物少。从燃料来源考虑对环境保护是更有利的。 ③比较安全。CNG、LNG和LPG汽车的气瓶或气罐等都很结实可靠。天然气本身比空气轻LPG除外稍有泄漏很快就会扩散到大气中。气体燃料系统的各个部件特别是密封部分都经过严格的检查。因此天然气作为汽车燃料是比较安全的。 缺点 ①由于气体燃料的能量密度低天然气汽车携带的燃料量较少一般行驶距离较汽油车短。由于气体燃料在汽缸中的可燃混合气里占有一定的容积汽油机汽缸中流体燃料所占容积忽略不计在同样的汽缸工作容积下用天然气作燃料时作的功少。而目前用的天然气发动机大多是由原汽油机改装的因而汽油汽车在改用天然气后功率往往会下降1020左右这就是司机所说的爬坡没劲、加速响应慢等现象。一般柴油汽车如果用双燃料方式改装燃用天然气则不会出现这种现象但改装件的结构较为复杂。 ②由于目前的天然气汽车是在原来的汽油车或柴油车的基础上改装的原来汽油机或柴油机的燃料系统大多保留。 这样要在原汽车的增加天然气燃料系统特别是气瓶使原来的汽车的有效空间减少本身的自重也增加了。 ③天然气是气态燃料不容易储存和携带。为此需要加压或液化以便装瓶还需要建造比汽油、柴油加油站投资都大的加气站并形成一定的网络一次性投资较大。 ④将现有的汽车改用天然气作燃料时需增加发动机燃料系统的部件如储气瓶、减压阀、混合器等需要一定的改车投资。 通过以上对社会的调查反映目前通过汽车自身能够改良的就是设计符合天然气最佳燃烧环境。并改良适合天然气自身特性的燃料系统。 第二部分 开题报告 1.阐述CNG汽车动力不足的因素 1由于汽车自身机械构造引起 2由于原车燃料供给系统引起 3由于点火系统引起 4由于天然气自身特性的因素 2.通过对以上造成CNG汽车动力不足的因素族一下判断和分析 1就目前汽车市场的现状汽车自身的机械构造设计还是偏重于燃油汽车所以在CNG汽车改装后动力不足问题因从其他方面考虑 2众所周知天然气的主要成分是甲烷。目前对天然气得压缩已经实属不易所以针对天然气的物理特性短时间内不可能再有大得突破所以针对CNG汽车改装后动力不足的改良还需要从原车燃料供给系统以及点火系统去改良。 所以目前我们要做的就是在原车构造不变的情况下使CNG改装汽车的输出功率与原燃油汽车保持一致或者接近。 首先我们需要比较一下燃油和天然气在工作时的异同点—— 相同点都通过燃油供给系统进入气缸。都是以混合气体的形式燃烧并输出功率。都需要点火系统点燃。 不同点物理特性不同。此处的物理特性是指——状态不同一个是气态一个是液态、并且燃点不同、密度不同等。 天然气汽车的改装方法天然气从贮气瓶里以一个很高的压力流出在进入进气系统与空气混合前必须进过多级减压后方可进入进气系统。通常我们在改装后的汽车发动机舱会看见一个显示压力的仪表盘多级减压阀此仪表盘的所显示的就是最后经过减压后进去进去系统的进气压力。如果是单点喷射的发动机直接在进气总管上面加装天然气进气系统在工作时候直接控制多级减压阀进行喷入天然气。如果是多点喷射的发动机则在每一个进气支管上加装天然气进气系统并安装高频电磁阀在工作时多级减压阀直接打开然后根据各缸的工作情况由高频电磁阀控制并对各个气缸实施喷气工作。 这就是天然气的工作原理。 第三部分 针对燃油和燃气的不同特性对CNG汽车改良 1.燃油汽车功率输出原理 燃油汽车功率输出的原理以及过程即(文章来源安全急救网www.aqjj120.com——发动机电控单元通过对各个影响的参数进行汇总并使节气门有一个正确的开度按照进气量的多少燃油泵供给正确的燃油压力。并控制喷油量是燃油进入气缸雾化燃烧从而输出功率。 2.CNG汽车功率输出原理 压缩天然气在气罐内贮存时就已经冲入了相当高的压力。所以在使用天然气作为燃料时不需要类似于燃油泵的装置为燃料提供压力发动机电控单元通过对各个参数的汇总使节气门有一个开度此时天然气减压阀打开供给减压后的天然气。并与空气混合进入气缸燃烧从而输出功率。 3.通过以上对两种状态燃料输出功率导致动力不足的大致分析做出以下改良 针对目前市面上使用的CNG汽车大都是用燃油汽车改装而来的然而天然气是以气态与空气混合经进气管进入气缸。使用汽油时液态的汽油的体积与进气体积相比几乎可以忽略不计但用天然气做燃料时燃料本身的体积在整个进气体积中占有很大的比例因此导致进去气缸的空气量减少导致最终缸内压缩混合气体减少相比使用汽油的混合气体减少很多即充气系数下降。此外汽油在进气过程中汽化并吸收热量更进一步使进气量增大而天然气在同比情况下并不会吸收热量相比使用汽油使用燃气的充气系数进一步下降发动机充气系数的降低会使进入气缸参与燃烧的燃料量减少这也是导致发动机输出功率减少的根本原因。也就是CNG汽车动力不足的本质问题。 通过以上对燃气和燃油汽车输出功率的比较具体解决的办法应该着手于增加发动机的充气系数提高气缸内参与燃烧的燃料量。可以在进气系统上加装增压装置也就是说在相等得进气时间内尽可能多的使空气进入气缸从而增加参与燃烧的燃料量。 此外在对进气系统经过改良以后还需要对原车的点火系统进行改良。因为天然气和燃油的物理性质的差异。即天然气的燃点高于燃油所以原车应该提高点火能量并更换适合天然气点火的火花塞。 在做完以上改良后还应该对改装后的天然气供给各个元件进行改良。目前能够做到的就是在针对多点喷射汽车在各个分缸的高频电磁阀的开启频率的时间的精准性上面做针对性的研究。比如可以通过对空气流量来控制高频电磁阀的开启时间来更加准确的配比天然气的喷入量。因为如果天然气浓度过低会导致严重的动力不足过高则会回火也会导致动力不足。 第四部分 毕业论文体会 通过对此次毕业设计至少使我对本论文课题的内容有了更加深刻的理解。通过在论文材料的准备过程中也学习到了许多以前在课堂没有接触到的东西。比如在对具体配件的调查过程中能够与实物零距离的接触虽然某些部件的工作原理和内部构造依然不是很明白但至少目前我已经对它们有了一定的累积。 此外通过这次毕业论文我还学会了如何对一个陌生的课题进行深入的研究。比如这次对CNG汽车的动力分析及改良。首先我通过网络了解到天然气汽车的最大不足。在了解到这些以后又查阅了很多网页。不过很可惜对于改装的一些核心的内容在网上也是没有办法找到。所以时能请教以前一个从事改装的师傅并和他一起探讨这个过程让我得到了很多最终完成这次毕业论文。
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