LPG系統(tǒng)燃燒特性和工作原理及優(yōu)化方案
1 機械式控制LPG汽車的工作原理
機械式控制L PG 系統(tǒng)的工作流程: 液態(tài)LPG靠鋼瓶內的L PG自身的蒸氣壓力壓出鋼瓶,通過高壓管路,在流經(jīng)濾清器時將雜質濾掉,然后經(jīng)電磁閥流入蒸發(fā)調壓器,在蒸發(fā)調壓器內經(jīng)發(fā)動機冷卻循環(huán)水系統(tǒng)加熱氣化為氣態(tài)和兩次調壓后,進入混合器和空氣混合,進入發(fā)動機燃燒。
一般混合器安裝在原發(fā)動機化油器上方,配合發(fā)動機進氣歧管的吸力,在混合器中利用文氏管產生負壓將蒸發(fā)調壓器的L PG吸入氣缸內供給發(fā)動機各工況所需的供氣量,因此混合器的設計和安裝直接影響可燃混合氣的供給量,并直接控制空燃比。因此,機械式控制的L PG汽車系統(tǒng)的混合器是與發(fā)動機進行匹配的最重要部件。
2 電控噴射閉環(huán)控制的L PG汽車工作原理
該系統(tǒng)利用發(fā)動機進氣量傳感器、節(jié)氣門開度、水溫、發(fā)動機轉速及氧傳感器形成閉環(huán)控制,準確地控制空燃比,可減少各汽缸間燃燒的不均勻及減少環(huán)境變化的影響,從而使L PG汽車易發(fā)動、易控制。提高加速和減速反應,并可提高發(fā)動機功率的輸出,同時可減少尾氣排放污染。
目前,我國的車用L PG 氣質不夠穩(wěn)定,影響發(fā)動機正常工作的有害物質較多,如,烯氫類的成份尤其是丁二烯,其受熱后易產生聚合,生成膠狀物質易堵塞噴嘴致使汽油、L PG 系統(tǒng)均無法工作,為了減少發(fā)動機燃用L PG故障率,我們采用圖2 的原理:
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液化石油氣雙燃料汽車電控閉環(huán)控制系統(tǒng),用于化油器及電噴發(fā)動機,可以得到很好的效果。采取這樣的辦法,原理與燃燒汽油時基本相同,利用原發(fā)動機的氧傳感,信號輸入L PG 系統(tǒng)專用的控制器,經(jīng)判斷后命令給步進電機調整供氣量,以達到最佳燃燒的狀況。
3 LPG燃料系統(tǒng)的特點
由于LPG與汽油性質上的差異,其燃料系統(tǒng)有一些較獨特的地方:
(1) 發(fā)動機燃用L PG時,動力性有所下降是必然的。其原因是:燃用汽油時,汽油在化油器中只有部分蒸發(fā),進一步的蒸發(fā)在進氣管和氣缸內完成。其蒸發(fā)潛熱來自空氣和發(fā)動機機件,故混合氣溫度低,密度大;而在燃用L PG 時,L PG 以氣態(tài)形式進入發(fā)動機氣缸,燃料所占的容積大,容積利用率低,并且混合氣溫度高,密度小,致使實際進入氣缸的混合氣質量少,故其輸出功率小,發(fā)動機功率的恢復必須通過進一步優(yōu)化混合器的安裝位置,電控加濃和電控L PG噴射等方法實現(xiàn);
(2) 發(fā)動機燃用L PG系統(tǒng),需要的空氣量較汽油多,從前面論述可以看出,L PG 理論空燃比比汽油高,在使用L PG作燃料時,必須供給比燃用汽油
時多的空氣量,一般空燃比在15. 7～16 之間。
(3) 發(fā)動機燃用L PG較汽油抗爆性好,這是由于L PG辛烷值比汽油高,汽油辛烷值為90～95 ,而L PG的辛烷值為103～105 。
(4) 在燃用L PG時,火焰?zhèn)鞑ニ俣容^汽油慢,因此,理論上其點火角度要作適當?shù)恼{整,LPG 和汽油點火的點火角度見圖3 。
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改裝雙燃料汽車的點火角度調整時,應對2 種燃料都要考慮,一般L PG點火角度要提前3～5 度。
(5) L PG 所需要的點火能量較高,LPG 和汽油點火溫度分別為420 ℃和300 ℃左右,LPG 點火溫度比汽油高120 ℃左右,所以L PG所需的點火溫度高于汽油。在改裝時,必須對車輛的點火系統(tǒng)作必須的維護和保養(yǎng)。
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