天然气发动机与汽油发动机的工作原理和区别

【专家解说】：　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。