天然气汽车加速无力的原因有哪些?
作者:MAOIZ 时间:
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是的,天然气汽车加速无力的主要原因确实与燃料特性和发动机构造有关,具体如下:
1. 从燃料特性来看:
a. 汽油和天然气的基本区别
- 汽油 是一种液体燃料,体积相对较小。在压缩气缸时,汽油几乎不占据主要空间。
- 天然气 则是气体燃料,在进入气缸时占据较大的比例。
b. 汽油的体积小导致空气减少
- 在发动机工作时,汽油被压缩后形成压缩比的一部分。由于汽油体积小,进入气缸的空气量减少,导致充气系数下降。
- 充气系数越高,压缩比越低(压缩比 = 压缩后空气量 / 进入空气量),从而提高热效率和有效功率。
c. 天然气的体积大导致空气提升
- 在使用天然气时,由于其为气体燃料,进入气缸的空气量较高。这可能导致充气系数上升。
- 但是,在当前阶段(如天然气汽车起步阶段), compressed air engine(CAE)技术尚未成熟,压缩比无法显著提高,这限制了发动机的功率输出。
2. 从发动机构造来看:
a. 压缩比的重要性
- 压缩比是决定发动机功率的关键因素。压缩比越高,效率和有效功率越高。
- 大型天然气发动机需要专门设计的压缩系统和压力传感器,成本较高且难以大规模推广。
b. 当前进展与限制
- 由于天然气汽车起步阶段尚未成熟,压缩比无法显著提升,导致发动机动力不足。
- 这种动力不足可能是因为:
- 并没有足够的压缩压力(低于标准压缩比)。
- 缺乏有效的压力控制和传感器系统。
- 缺乏有效的压缩ratio优化技术。
c. 两用燃料的使用
- 大多数天然气汽车是两用燃料汽车,既能使用天然气也能使用汽油。
- 这种设计允许发动机同时利用两种燃料的优势:
- 汉明油(一种可燃性汽油)提供动力。
- 当需要额外的动力时,可以切换为天然气。
d. 抗爆性和压缩比之间的平衡
- 天然气的抗爆性很强,但高压缩比会导致发动机过热和能量损耗,这在起步阶段可能导致动力不足。
- 因此,在起步阶段,压缩比通常不会显著提高,以保持发动机的动力输出。
总结:
天然气汽车加速无力的主要原因是其燃料特性与发动机构造之间的平衡问题。汽油的体积小导致空气减少,压缩比无法显著提升,而天然气的高抗爆性也未能充分发挥其潜力。在起步阶段,由于压缩比和动力输出的限制,天然气发动机的功率不足以满足需求,这限制了其市场前景和发展空间。
如果未来天然气汽车能够通过研发优化压缩ratio并引入更多高效的压缩系统,将有助于提升其动力性能,并推动其进入实际应用阶段。