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汽车加油站

翁德沃彭:

  • 一般
  • 受监管和不受监管的液化石油气系统
  • 汽车煤气和煤气罐
  • 灌装连接
  • 燃气阀
  • 燃油截止阀
  • 从汽油切换到天然气
  • 蒸发器的操作
  • 带步进电机和干燥气软管 (AMS) 的系统
  • 蒸气气体喷射 (VSI/EGI)
  • EGI蒸发器的操作
  • 液化气体注入 (LPi)
  • 耦合块 (LPi)
  • 喷油器 (LPi)

整体:
世界范围内小规模使用汽车汽油作为乘用车发动机的燃料。 (截至 2013 年)大约有 700.000 辆车辆使用这种燃料。 这个数字可能会减少,因为 40 年以下老式汽车的道路税优惠已被取消。 这些旧车的税率与新车的税率相同。 当 LPG 系统被拆除(当然还要进行检查)时,如果车辆的车龄在 26 至 40 年之间,您将能够再次使用税收优惠。

与汽油或柴油等燃料相比,汽车燃气对环境更有利。 废气更清洁。 每升燃料本身也比汽油便宜。 液化石油气的消耗量通常略高,但临界点较低。 与汽油相比,液化石油气的发动机功率确实略有下降,但 LPi 系统除外。 有关此内容的更多信息请参见本页底部。

有 3 种不同类型的液化石油气系统。 本页详细解释了这些系统:

  1. 干燥气软管 (AMS) 中配有步进电机的系统(气阀前单点喷射)
  2. 蒸气气体喷射(VSI/EGI)(入口阀上的多点喷射)
  3. 液化气注入(LPi)(入口阀上的多点注入)

经常使用术语 G2 或 G3:
G2 安装使用气体文丘里管系统或蒸气气体注入。 汽车上可能装有带有 lambda 传感器的催化转化器,并且该设备可能相当于 G3 安装。 尽管如此,它们可能不属于 G3 安装的税收优惠范围,因为车辆不符合 ECE94-12 排放标准,或者因为车辆尚未经过认可的检查机构的测试。 G3 安装使用由发动机管理系统计算的喷油器启动时间。 这些时间被转换为气体喷射器的控制时间。

受监管和不受监管的液化石油气系统:
在没有发动机管理系统(即没有催化转化器和 lambda 控制)的旧车(老式汽车)中,使用不受监管的液化石油气系统。 这种传统系统一直使用到1990年,因为当时的环境要求变得更加严格。 不受监管的系统还带来了更多适得其反的问题。 至今仍在使用的受控系统配备了电子控制单元。 在氧传感器的帮助下,可以注入更准确的气体量。 催化剂将有害废气转化为危害较小的废气。

汽车煤气和储气罐:
夏季,汽车燃气的成分为 30% 丙烷和 70% 丁烷,冬季最高为 70% 丙烷和 30% 丁烷。 丁烷在-10度的温度下不再离开储罐,因为蒸气压太低,因此冬季的百分比必须低于夏季。 这是在加油站自动完成的。 如果汽车行驶得很少,则可能会出现燃油问题,因为油箱中的成分仍来自温暖时期。

液体汽车气储存在罐中。 气体的最大工作压力为 2500 kPa (25 bar)。

装有液态液化石油气的储罐切勿填充至 100%,否则气体在受热时将没有足够的空间膨胀。 油箱的设计只能填充80%。 液体汽车气通过电磁起飞阀离开油箱,该电磁起飞阀在发动机启动时打开。 在这种情况下,液态汽车气通过管道流至燃气阀。 本页稍后将详细介绍这一点。
罐体制造完成后,生产日期被印在罐体上。 该储罐在未来 10 年内将保持良好状态。 储气罐经测试压力为 3000kPa (30 bar)。 气罐的爆破压力为 10.000kPa (100 bar)。 附肢周围放置一个气密盒,称为附肢盒。 附件盒通过通风软管与外界空气相连。 附件箱的目的是在发生泄漏时将现有的泄漏气体排放到外部空气中。 这些泄漏气体绝对不能进入室内。
储气罐通过张力带固定在钢制副车架上。 该钢制副车架用螺钉固定在车身上。 塑料条已放置在水箱和张力带之间以提供保护。 油箱不得以任何其他方式连接至车身!

灌装连接:
灌装连接处有螺纹。 适配器(适配器)可以拧入其中。 在国外加油时可能需要这样做。 外部灌装阀设有止回阀,可防止灌装后气体回流。 加油站的泵将在压力下推动气体通过该填充连接。 气体通过加注软管通过加注连接流至气罐。

加注连接盖可防止污垢进入加注连接。)

燃气阀:
燃气阀安装得尽可能靠近蒸发器。 当点火开关打开并且燃料选择器开关选择燃气时,燃气截止阀通电。 控制单元控制该燃气阀。 当发动机关闭时控制停止,从储气罐进入燃气阀的汽车燃气流过过滤器。 当线圈未通电时,阀门关闭通往蒸发器的通道。 然后液化石油气通过孔“A”进入阀门周围和上方的空间。 由于液化石油气压在阀门上,因此通往蒸发器的通道被牢牢关闭。 一旦线圈通电,软铁芯就会产生磁性。 磁性将阀门向上拉。 通往蒸发器的通道现已打开,以便液化石油气可以流向蒸发器。 一旦发动机制动,燃气阀就会暂时关闭燃气供应,直到驾驶员再次加速。

燃油截止阀:
使用汽油行驶时,汽油供应会关闭。 此时线圈未通电,阀门关闭通道。 当您再次从汽油切换到汽油时,线圈通电,软铁芯变得有磁性。 这会将阀门向上拉,让汽油通过。

从汽油转换为天然气:
如果您开始使用汽油并改用汽油,则这种转换不会立即发生。 发动机暂时使用两种燃料运行。 这确保了从汽油到天然气的平稳过渡。 这种情况称为“双运行时间”。
控制单元决定发动机同时使用两种燃料运行多长时间。 对于冷发动机,这个时间会比热发动机更长,因为在寒冷的室外空气中燃料的蒸发更差。 几分钟后(取决于系统和温度),燃料供应通过燃料截止阀完全关闭。

蒸发器的操作:
为了使蒸发器的操作尽可能清晰,图中的蒸发器画得尽可能简单。 本页稍后将解释真实的 (EGI) 蒸发器,这要困难得多。 这就是为什么首先解释简单的蒸发器以澄清基础知识。

蒸发器的作用是将罐中的液态汽车气体变成气态。 液态气体必须被蒸发(因此得名蒸发器)。 需要热量来蒸发液态气体。 这些热量是从冷却剂中提取的。 该温度由发动机加热,因此当发动机处于工作温度时温度约为 90 度。 蒸发器尽快加热非常重要,这就是为什么冷却剂在恒温器之前排出的原因。 这对于加热器的冷却回路也是可能的,因为该供应管线也连接在恒温器之前。
由于蒸发器需要纯热,因此在蒸发过程开始之前必须首先预热发动机是合乎逻辑的。 这也是您不能直接使用汽油启动的原因。 在冷启动期间,发动机将在前几分钟使用汽油运行,然后系统切换到汽油。

蒸发器的理论运行:
A房间是第一个楼梯的房间,C房间是第二个楼梯的房间。
B 室和 D 室采用参考压力,在本例中为室外气压。

燃气阀打开,发动机不运转:
液态LPG从储气罐经第一级阀门流至A室。LPG由液态变为气态。
LPG 在空间 A 中产生压力。该压力将第一级的膜推向左侧。 弹簧 1 被压缩,而弹簧 1 松弛。 当A室压力约为2kPa时,第一级隔膜已向左移动,以致第一级阀门关闭。 现在不再有任何液化石油气流向空间 A。弹簧 135 确保第二级阀门在这种情况下保持关闭。

燃气阀打开,发动机运转:
当发动机运转时,吸入的空气在燃气/空气混合器的流出口处产生负压。 该负压通过干燥气体软管传输至蒸发器/压力调节器的空间 C(第二级)。 空间 D 中的参考压力现在导致第二级隔膜向左移动。 弹簧2被压缩,第二级阀门打开。 汽油现在从 A 室流向 C 室,然后从那里流向发动机。 由于LPG从A室流向C室,A室压力下降,第一级阀门打开,LPG再次从储罐流向A室。 LPG流过第二级阀门到达空间C,在空间C中产生压力。 根据发动机的燃油需求,第二级隔膜将占据一定位置,从而使第二级阀门的通道变大或变小。 气体/空气混合器的流出口处的负压越大,流向发动机的液化石油气就越多。 建立平衡状态,其中根据气体/空气混合器的流出口处的负压,或多或少的气体流过第一级和第二级的阀。

带步进电机和干燥气软管 (AMS) 的系统:
这是Vialle 的AMS 系统。 罐内装有液体汽车气。 蒸发器/压力调节器确保气体从罐中出来时蒸发并降低压力。 离开蒸发器的气体量由气体/空气混合器中的文丘里管控制,该文丘里管产生负压。 负压越大,吸入的LPG就越多。 负压取决于发动机的速度和负载(由于空气速度)。 因此,随着转数的增加,吸入的气体量也会增加。 然而,这并不准确。 需要进行微调才能准确提供发动机所需的燃气量。 使用 lambda 传感器测量计算正确的混合比。

如果注入的气体太少,则混合物会变得稀薄(λ > 1)。 如果气体太多,则混合物太浓(λ < 1)。 (> 符号表示大于,< 表示小于)。 氧传感器将在废气中测量这一点。 因此,发动机管理系统将识别混合物是否太浓或太稀,并控制步进电机。 然后步进电机使气体通道变大或变小。 这种步进电机通常放置在蒸发器上。 在冷启动期间,该步进电机将处于中间位置并且尚未工作。 电机仍处于“开环”状态运行。 这意味着尚未使用 lambda 传感器信号,因为冷启动浓缩仍处于活动状态。 AMS系统的缺点是它是单点喷射。 气体在节气门前面喷射,并与空气一起分布在不同的气缸上。 由于进气管内有大量气体,存在很大的回火风险。

蒸气气体喷射(VSI/EGI):
这就是蒸气顺序喷射 (VSI) 或电子蒸气气体喷射 (EGI)。 为了方便起见,现在简称为 EGI。 蒸气喷射系统是使用控制单元控制的多点喷射系统。 现在可以在每个气缸上进行喷射,而不是在节气门前面的中央进行喷射。 这可以用于 4 缸发动机,也可以轻松用于 6 或 8 缸发动机。 气体在入口阀之前注入。 与 AMS 系统相比,现在发生事与愿违的可能性要小得多。 对于这种类型的燃气装置,必须始终使用汽油来启动发动机。 短时间后,燃气系统将自动打开。

手术:
液化石油气以气态来自蒸发器。 压力已通过蒸发器中的压力调节器降低。 然后气体流向分配室。 分配外壳定量气体并使用控制槽将其分配到喷射器上。 喷油器将蒸气气体喷射到进气歧管中,就在进气门之前。

EGI蒸发器的操作:
以下文字与下图相关。

  • 第一阶段操作:
    在减压状态下,弹簧 6 对抗膜 7 杠杆抵抗弹簧 8 向下推,释放第一级阀门 3 地理彭德群岛
    当气体在入口垫圈处 1 进入,气体会破坏膜 7 对抗春天 6 俯卧撑。 虹吸管 4 现已发布,羽毛 8 将控制杆向上推。 这导致第一级阀门关闭 3.

    在膜的顶部 7 发动机中存在真空,这意味着第一级中的压力也取决于发动机真空。 第一级压力可通过调节螺栓调节 5。 第一级压力 = 第一级调整压力 – 发动机真空度。

  • 第二阶段操作:
    第一级的气体可以首先通过第二级的阀门通过释放口 13。 然后气体压在弹簧上 11 和膜 10,导致第二级阀 13 到了春天 14 斯卢特。
    在膜的底面 10 发动机内存在真空,这意味着第二级的压力取决于发动机真空度。 第二级压力可通过调节螺栓调节 12.
    第二级压力 = 第二级调整压力 – 发动机真空度。
  • 过压保护第一级:
    当第一级压力过高时,隔膜会 7 与膜板一起 19 提升。
    当横膈膜轴 18 对抗调节螺栓 17 隔膜轴静止 18 没有进一步的。 
    膜 7 随膜板移动 19 再往上,创建一个膜板 19 在膜轴较窄的部分 18 会躺下。 此处创建一个开口,第一级的气体通过该开口穿过空间 16, 渠道 20 和歧管压力垫圈 15 至发动机进气歧管。
  • 反馈:
    第一级的气压可以通过通道提供 22 柱塞下 23 来。
    因此,该气体压力作用在底部的柱塞上 23,与第二级阀门上第一级的气体压力相反 21.
    现在第一级的气体压力将在第二级阀门上 21 不再影响第二级阀门的开度 21,因为第一级的气体压力低于柱塞 23 是在相反的方向。

液化气体注入 (LPi)
LPi 表示:液体丙烷喷射)。 在液化气体注入中,汽车气以液体形式注入。 所以这个系统中没有蒸发器。
由于液态气体不必蒸发,因此您可以简单地从气体开始。 因此,汽油喷射系统实际上已停止工作。 这确实有一个缺点,即汽油喷射系统可能会因不频繁使用而受到污染。 因此,建议偶尔使用汽油行驶一段时间。 LPi 系统试图尽可能接近汽油喷射系统。 液体汽车气通过进气阀上的喷油器喷射(与间接喷射汽油发动机完全相同)。

蒸发器和气体/空气混合器已被耦合块和喷射器取代。 罐内安装有泵,用于泵送液态汽车气。 流体喷射由现有的发动机管理系统控制,该系统完全保留并利用了其自学习特性。 LPi 系统仅使用汽油喷射器打开时间的信号并将其转换为液化石油气。 液体液化石油气的计量可以非常准确。 比蒸气形式的气体更好。
LPi 系统遵循汽油控制单元的喷射策略。 所有选项,例如减速时燃料关闭、速度限制、满载浓缩和兰巴达控制也都在液化石油气上运行。 有了 LPi,发动机就没有功率损失。 这是由于不存在空气置换效应,而蒸汽计量仍然存在这种效应。 由于排气效应,发动机的填充水平降低了约 6%。 液体喷射还为气缸内气体的蒸发提供冷却效果。 这将导致更好的填充水平。 这也带来了更好的发动机性能。 燃油消耗仍然高于使用汽油驱动相同发动机的情况,因为每公斤汽油的燃烧能量比一公斤汽油少。

以液体形式注入液化石油气需要高系统压力。 系统压力由罐内的隔膜泵提供。 这通过耦合块将液化石油气泵送到液化石油气喷射器。 系统压力由压力调节器调节至比储罐压力高 5 bar。
加热可能会导致管道中形成气泡。 蒸气是可压缩的,因此无法准确注入。 通过在压力下泵送液态液化石油气,可以防止加热,从而防止管道中出现任何蒸汽。 这些管道也是由塑料制成的并且隔热。
回水管上还安装了一个过滤器,该过滤器必须保留任何污染物和金属颗粒。

耦合块 (LPi):
连接块形成油箱和喷射器之间的连接(见下图)。 连接块中包含一个电磁阀,该电磁阀与罐上的排出阀同时打开和关闭。 压力调节器(通常包含在蒸发器中)和压力传感器也安装在耦合块中。 耦合块上有 4 个连接。 柔性高压管通过空心螺栓连接到连接块上。 由于液化石油气的流动,不得互换连接。 如果出现缺陷,则必须完全更换耦合块,因为绝对不能将其拆开。

喷油器 (LPi):
“底部进料喷射器”用于喷射液体汽车气。 这种类型的喷油器的优点是(与顶部进料喷油器不同),来自喷油器线圈的热量不会导致汽车燃气升温。 喷射器中也几乎没有剩下液化石油气。 喷油器线圈的电阻为 1,8 欧姆。 过滤器安装在底部进料喷射器的进气口前面,以防止粗大的安装污垢进入喷射器。

喷油器放置在通用喷油器支架中。 密封件由 O 形圈提供。 喷射器通过螺纹环固定到位。 根据歧管上的位置,气体被引导通过流出管(参见图中的第 9 部分)。