1、高性能高性能CNG及及LPG天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)油天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)油C01 引言02 天然氣的組成特性03 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分類04 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別目錄引引 言言 由于面臨全球?qū)ζ囄矚馀欧牛瑢?duì)大氣的污染日益嚴(yán)重以及當(dāng)前世界能源危機(jī)狀況下，各國(guó)正致力清潔能源的開發(fā)和應(yīng)用。 天然氣作為典型的清潔燃料，具有低成本低排放抑制室溫效應(yīng)資源豐富等優(yōu)勢(shì)，可以降低對(duì)石油的領(lǐng)帶，是緩和世界石油的最佳措施，也是今后清潔能源和汽車燃料的發(fā)展主攻方向。 我國(guó)有豐富的天然氣儲(chǔ)量國(guó)大氣庫(kù)大港油田江漢油田河南油田江蘇油田組成特性組成特性可燃性氣體可燃性氣體商品天然氣是經(jīng)過了商品天然氣是經(jīng)過了凈化凈化及壓縮及壓縮提純處理

2、。提純處理。壓縮天然氣壓縮天然氣CNGCNG液化天然氣液化天然氣LPGLPG可燃CH4丙烷丁烷氮二氧化碳硫化氫壓縮天然氣CNG（甲烷）氣態(tài)是將天然氣凈化去除雜質(zhì)后壓縮20mpa所得，壓縮后體積縮小220倍，儲(chǔ)存壓力為20-25mpa，水溶點(diǎn)溫度-55以下。液化天然氣LPG（丙烷和丁烷）混合物高壓呈液態(tài)，常壓是氣態(tài)。天然氣經(jīng)過凈化，壓縮-162的液態(tài)天然氣，液化后體積縮小600多倍，液化天然氣LPG儲(chǔ)存溫度-145162，儲(chǔ)存壓力為0.10.6mpa.密度為0.45t/m3。天然氣燃料的特點(diǎn)A：經(jīng)濟(jì)性高：同柴汽油等石油燃料相比，價(jià)格低，燃燒充分，燃燒效率高；使用維護(hù)成本低。B:安全性好：天然氣儲(chǔ)

3、存強(qiáng)度高，燃點(diǎn)爆炸極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于柴油和液化石油氣，正常使用條件下非常安全。C:清潔環(huán)保：同燃油相比，天然氣燃料可降低碳?xì)浠衔?2%，CO90%，CO224%，NOx39%，SO290%以上。D:易于啟動(dòng)：柴油低溫時(shí)易凍結(jié)，啟動(dòng)困難，而天然氣儲(chǔ)存溫度很低，不存在凍結(jié)問題，易于啟動(dòng)，保護(hù)設(shè)備安全。E:使用便利：西氣東輸，川氣東輸，海氣登錄等項(xiàng)目使用天然氣網(wǎng)絡(luò)日益完善，天然氣使用越來越方便。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分類天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 1.點(diǎn)燃式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，常由柴油機(jī)改裝而成，其缸體，曲軸，主軸承，凸輪挺桿及連桿等柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一致，為防止敲缸，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)通常在低壓力下工作，點(diǎn)燃式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率只有柴油機(jī)的

4、6080%，所以發(fā)動(dòng)機(jī)制造商只能靠增大缸徑510%來彌補(bǔ)功率的損失，所以點(diǎn)燃式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)單位功率制造成本高于柴油機(jī)。 2.雙燃料壓燃式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)以天然氣為主要燃料使用少量的柴油作為引燃劑，其量約占115% ，柴油用量小，NOx及顆粒物排放大減少，同時(shí)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的引燃式點(diǎn)火能是火花塞點(diǎn)火能的8000倍，故發(fā)動(dòng)機(jī)效率及燃燒穩(wěn)定性明顯提高。 3.II沖程整體式燃?xì)饽ν刑烊粴鈮嚎s機(jī)組為重載低速壓縮缸，動(dòng)力缸共用一根曲軸，并分置機(jī)身兩端成水平布置，構(gòu)成臥式對(duì)稱平衡型機(jī)組而對(duì)高H2S含量的天然氣或重質(zhì)烴含量較高天然氣要求動(dòng)力缸與壓縮缸彼此分離，要求分別使用抗H2S腐蝕性能好及抗重質(zhì)稀釋性能強(qiáng)的潤(rùn)滑油。天然

5、氣發(fā)動(dòng)機(jī)與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別A.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為壓燃式，燃油系統(tǒng)主要包括高壓油泵，噴油器，高壓管，電控單元等組件。B.天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)為點(diǎn)燃式，取消了燃油系統(tǒng)，以而代之以燃?xì)夤┙o系統(tǒng)，包括：氣瓶；高壓切斷閥；減壓器；燃?xì)鉄峤粨Q器；節(jié)溫器；噴氣閥；火花塞等。由于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度高，干摩擦劇烈故上述系統(tǒng)也需要特殊設(shè)計(jì)。燃?xì)鈱Ｓ脵C(jī)油與燃油機(jī)油的差別氣體燃料不同于汽油或柴油，其純度高，熱效率高，燃燒干凈，但其潤(rùn)滑性差，且含有一定的硫，容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)部件的粘結(jié)、摩擦、腐蝕和銹蝕等磨損。其缺點(diǎn)概括分析起來有以下幾點(diǎn)：1易產(chǎn)生高溫積碳?xì)怏w燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒完全，燃燒室溫度比汽/柴油發(fā)

6、動(dòng)機(jī)高幾十到幾百度不等，高溫氧化的作用會(huì)導(dǎo)致機(jī)油品質(zhì)、粘度下降過快而潤(rùn)滑性能失效，氣缸溫度較高時(shí)潤(rùn)滑油容易產(chǎn)生積碳而導(dǎo)致早燃，火花塞積碳會(huì)引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)異常磨損或故障，也可能加大NOX的排放。2閥門構(gòu)件易磨損 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中的汽油是以霧狀小液滴形態(tài)噴入汽缸，對(duì)閥門、閥座等部件可起到潤(rùn)滑、冷卻作用，LNG則呈氣態(tài)進(jìn)入汽缸，不具備液態(tài)潤(rùn)滑功能，易使閥門、閥座等部件干澀無潤(rùn)滑，易產(chǎn)生粘結(jié)磨損。在高溫作用下，普通機(jī)油的高灰分添加劑極易在發(fā)動(dòng)機(jī)部件表面生成堅(jiān)硬沉積物，促使發(fā)動(dòng)機(jī)異常磨損、火花塞堵塞及閥門積碳，引起發(fā)動(dòng)機(jī)爆震、點(diǎn)火失時(shí)或閥門噴火；致使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降、功率不穩(wěn)定等，甚至縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。3易形成

7、有害物質(zhì) 使用普通機(jī)油，排放尾氣中過量的氮氧化物無法解決，加速生成油泥，會(huì)造成油路堵塞或生成漆膜等有害物質(zhì)。特別是裝有EGR裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，極易造成機(jī)油質(zhì)量下降，過濾器堵塞，粘度和酸、堿值失控等趨勢(shì)。解決天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑之關(guān)鍵性問題 天然氣較液態(tài)烴類燃料有更高的比熱容值，且大多數(shù)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料空氣比控制在理論計(jì)量范圍。具有更高的燃燒溫度。 柴油等液態(tài)燃料在燃燒過程中的少量不完全燃燒產(chǎn)物對(duì)排氣閥及閥座而提供非常重要的潤(rùn)滑作用。那么天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)就只能完全依靠潤(rùn)滑油燃燒后的少量灰分潤(rùn)滑閥系及閥座。故嚴(yán)格控制油品灰分，是潤(rùn)滑關(guān)鍵。 灰分太低：不能起到有效潤(rùn)滑，加劇閥系磨損。 灰分太高：容易引起閥系堵

8、塞和焊死并造成燃燒室及活塞頂部沉積物過多影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。1優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)油 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用油的基礎(chǔ)油要求經(jīng)過深度精制，質(zhì)量穩(wěn)定，高粘度指數(shù)，具有較好的氧化安定性和硝化安定性，確保延長(zhǎng)油品的使用壽命。2適宜的灰分含量 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用油控制適宜的硫酸鹽灰分（要比普通發(fā)動(dòng)機(jī)油的指標(biāo)低）可防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震和早燃，既減少發(fā)動(dòng)機(jī)的閥系磨損，又不致于造成活塞環(huán)和頂環(huán)槽積碳增加。3優(yōu)良的清凈分散性 莫頓燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用油選用高效的清凈分散劑和低的灰分/堿值比例，能夠保證閥系、活塞、火花塞等部件始終保持高度的清凈性，減少積碳等沉淀物的生成，避免由于火花塞積碳而引起的點(diǎn)火提前等發(fā)動(dòng)機(jī)故障，特別是高溫分散性好于普通汽機(jī)油，

9、保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。還能控制EGR廢氣循環(huán)裝置對(duì)機(jī)油粘度、煙炱增長(zhǎng)的影響。4.優(yōu)異的抗腐蝕性能 莫頓燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用油具有良好的總堿值保持能力，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中不會(huì)產(chǎn)生過多的油泥、積碳等有害物質(zhì)，而且能夠隨時(shí)中和氣體燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，減少其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、缸套和銅鉛合金軸承造成的腐蝕磨損。5優(yōu)良的高溫抗氧化和抗硝化能力 莫頓燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用油中含有高效的高溫抗氧劑和金屬鈍化劑，能夠應(yīng)對(duì)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中極易生成的醛、酮、酸、酯類氧化物和硝化物，使專用油具有良好的抗氧化和抗硝化能力，減緩油品的老化變質(zhì)。6良好的潤(rùn)滑性能 由于燃?xì)馐且詺鈶B(tài)進(jìn)入汽缸，不具備液體潤(rùn)滑功能，閥系構(gòu)件極易磨損；莫頓燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑增強(qiáng)成分可以起到防止閥門、閥座磨損的作用，更好地克服了普通機(jī)油的缺陷。7較低的磷含量 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用潤(rùn)滑油控制較低的磷含量，以減少對(duì)汽車尾氣三元催化劑的污染。 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油目前根據(jù)其硫酸鹽灰分的含量，粗略地分為四類： 無灰型：0.1WS-Ash(TBN 13mgKOHg) 低灰型：0.10.5WS-Ash(TBN 36mgKOHg) 中灰型：0.61.4WS-Ash(TBN 612mgKOHg)