lng汽车燃料(附件)
近年来，随着汽车保有量的增加，同时也加重了环境污染和能源危机，为汽车寻找丰富而清洁的燃料，成了科研人员急需解决的问题。在煤炭和石油大量消耗的同时，天然气却还有着丰富的储量。于是，人们将研究方向转向了天然气汽车，而且随着研究的深入和技术的成熟，LNG汽车就诞生了。而LNG汽车主要的设计难点在于燃料供给系统，其燃料系统设计的关键就在于储气瓶、储气瓶附属系统和汽化器的设计。首先是储气瓶，考虑到储气瓶的使用要求，主要为材料的选择、内胆和外壳的设计，选择0Cr18Ni9奥氏体不锈钢作为内胆的制作材料，以及内胆和外壳厚度的计算。其次是储气瓶的附属系统，主要有内胆压力保护系统、自增压系统、进液系统、出液系统和经济回路的设计。最后是汽化器设计，主要为汽化器的匹配计算和缓冲瓶的选型。关键词 LNG，储气瓶，燃料供给，汽化器，设计
目录
1.绪论 1
1.1背景及意义 1
1.1.1背景概述 1
1.1.2课题研究的意义 1
1.2 LNG汽车燃料供给系统研究现状和发展趋势 2
1.2.1国外方面 2
1.2.2国内方面 3
2．车载液化天然气储气瓶设计 3
2.1 液化天然气储气瓶瓶体简介 3
2.2制作材料的选择 6
2.3内胆的设计 7
2.3.1内胆的薄壁圆筒设计 7
2.3.2内胆圆筒封头的设计 12
2.4外壳设计 13
2.4.1 外壳圆筒设计 13
2.4.2外壳椭圆形封头设计 15
3.储气瓶附属系统设计 17
3.1储气瓶附属系统简介 17
3.2内胆压力保护系统设计 18
3.2.1工作原理 18
3.2.2安全阀结构 18
3.3自增压系统设计 19
3.3.1自增压系统原理 19
3.3.2自增压系统工作过程 20
3.3.3主要配件结构 20
3.4进液系统设计 21
3.4.1进液系统原理 21
3.4.2进液系统工作过程 22
3.4.3主要配 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
件结构 23
3.5出液系统设计 24
3.5.1出液系统原理 24
3.5.2主要配件结构 24
3.6经济回路设计 25
3.6.1经济回路原理 25
3.6.2经济回路工作工程 25
3.6.3主要配件结构 26
3.7本章小结 26
4.汽化器的匹配计算和缓冲瓶的选型 27
4.1汽化器的匹配计算 27
4.1.1汽化器的工作原理 27
4.1.2汽化器匹配计算 28
4.2缓冲瓶的选型 28
4.3本章小节 29
结论 30
致谢 31
参考文献 32
1.绪论
1.1背景及意义
1.1.1背景概述
自从上个世纪八十年代邓小平书记提出改革开放并通过以后，中国人民的经济发展的速度超越了全世界人民的想象，中国大部分地区的城市化速度和工业化的速度的越来越快远远超出了计划的速度，但是在经济取得惊人的进步的背景下环境污染同样也是惊人的严重。其中汽车造成污染主要表现在大气污染方面，据统计显示，2016年中国汽车行业取得了可喜可贺的成绩，产量以及销量均破了2500万辆的大关，将排名第二的美国远远甩在了身后，名副其实的全球汽车行业第一大国家，但是就像汽车产量一样汽车尾气排放的污染物也在随着汽车保有量的增加而增加，据数据显示，我国大气中氮氧化物所占的比列呈明显升高趋势。与此同时我家对环保的重视程度也越来越高。由于石油的过度开发，原本有限的石油储量剩下来的也就愈来愈少，因此人类开始了对“工业血液”石油供应的忧虑。不仅仅是石油，煤炭对环境的污染同样相当严重，并且煤炭的储量更加危险。环境污染的治理给各个国家造成了巨大的财政压力，因此每个国家不约而同的开展了新能源以及清洁能源的研究。在工业能源基本被石油、煤炭垄断的情况下，天然气这一重要的清洁能源却被忽略，前两者的过度开发使得天然气的已探明的储存量显得的特别的丰富，因此天然气就成了现代能源领域的一块“香饽饽”，成为继煤炭、石油之后的能源领域的老三，也因此能源领域的科学家将“魔爪”伸向了天然气。汽车行业本就属于工业领域，和工业其他领域一样也在寻找可持续使用的清洁能源。在这种情况下，天然气燃料汽车就诞生了。
1.1.2课题研究的意义
还记得小时候，天空是那么的蓝，水是那么的清澈，那时候的交通还没有像现在的便利，人们短距离出行基本以自行车为主，长距离的出行几乎都是做长途汽车或者火车，那个时候拥有一辆私家车是无数人的梦想。而现在，私家车已不再是那么的遥不可及，人们在追求生活质量的同时却忽略了环境的质量，人们在乎自己的健康却忽视了后辈人的健康，当生活中充满雾霾和PM2.5颗粒，看到蓝天白云都是一种奢侈，河流中到处都是生活垃圾和工厂里排放的污水，小时候常见的清澈的水现在想见却异常的困难，这时，大多数人才发现，地球上不仅仅只是有人类，空气、水、阳光都是人类生存最基本的环境要素，是地球上所有生物共有的财产。现在人的生活水平较过去有了很大的提升，也因此汽车开进了大部分的家庭，同样由于传统燃料汽车的燃料燃烧，大部分地区上方的空气也被污染，据数据统计显示，汽车排放物污染占整个空气污染的一半左右，成为一个令大部分国家都头痛不已的严重问题，在这短短的几十年间问题就已经发展到如此地步，可想而知我的后背们将过上什么样的生活，所以当年胡锦涛主席提出了可持续发展的思想，所以救治地球的任务已经刻不容缓，全世界的人们将为之奋斗。
LNG燃料汽车的诞生就是解决汽车污染以及降低汽车使用陈本的的有效途径之一，LNG其实就是被液化的天然气，状态为液态，是通过制冷的方法使天然气变成液体。传统燃料的汽车尾气排放物大多数是有害气体，比如二氧化硫，氮的氧化物，排放到大气中以后和会和大气中的水蒸气融合生成硫酸、硝酸，使雨水的PH值降低，酸性得到增强，滴落到很多碳酸盐类的制品上就会发生化学反应，破会这些制品的外观和原有的性质，对大多数植物的的茎部和根进行破坏，会让植物变得枯萎甚至腐烂。众所周知天然气是以甲烷为主要成分，而甲烷燃烧之后只会产生二氧化碳和水。除此之外还拥有以下优点：1.LNG是液体，比气态天然气的密度大很多，相同质量的LNG体积要比气态的天然气体积小上600多倍，特别方便运输。2.LNG储存效率极高，1的液化天然气就可以提供一个普通家庭用上个两年。3.LNG早已被研究人员当成了一种性能优异的的车用燃料，与传统的燃料汽油相比具有环保性能好、抗爆性能好、辛烷值高、燃料费用低等优点，与压缩天然气（CNG）比较，LNG汽车由于密度大，存储效率高等有点导致了燃烧成本比原来降低了20％，供燃系统成本低2/3。4.LNG汽化潜热高，气化过程中的冷量可回收利用。所以大力发展LNG燃料汽车是节能环保、充分利用资源的以及降低汽车使用成本的重要途径之一。
目录
1.绪论 1
1.1背景及意义 1
1.1.1背景概述 1
1.1.2课题研究的意义 1
1.2 LNG汽车燃料供给系统研究现状和发展趋势 2
1.2.1国外方面 2
1.2.2国内方面 3
2．车载液化天然气储气瓶设计 3
2.1 液化天然气储气瓶瓶体简介 3
2.2制作材料的选择 6
2.3内胆的设计 7
2.3.1内胆的薄壁圆筒设计 7
2.3.2内胆圆筒封头的设计 12
2.4外壳设计 13
2.4.1 外壳圆筒设计 13
2.4.2外壳椭圆形封头设计 15
3.储气瓶附属系统设计 17
3.1储气瓶附属系统简介 17
3.2内胆压力保护系统设计 18
3.2.1工作原理 18
3.2.2安全阀结构 18
3.3自增压系统设计 19
3.3.1自增压系统原理 19
3.3.2自增压系统工作过程 20
3.3.3主要配件结构 20
3.4进液系统设计 21
3.4.1进液系统原理 21
3.4.2进液系统工作过程 22
3.4.3主要配 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
件结构 23
3.5出液系统设计 24
3.5.1出液系统原理 24
3.5.2主要配件结构 24
3.6经济回路设计 25
3.6.1经济回路原理 25
3.6.2经济回路工作工程 25
3.6.3主要配件结构 26
3.7本章小结 26
4.汽化器的匹配计算和缓冲瓶的选型 27
4.1汽化器的匹配计算 27
4.1.1汽化器的工作原理 27
4.1.2汽化器匹配计算 28
4.2缓冲瓶的选型 28
4.3本章小节 29
结论 30
致谢 31
参考文献 32
1.绪论
1.1背景及意义
1.1.1背景概述
自从上个世纪八十年代邓小平书记提出改革开放并通过以后，中国人民的经济发展的速度超越了全世界人民的想象，中国大部分地区的城市化速度和工业化的速度的越来越快远远超出了计划的速度，但是在经济取得惊人的进步的背景下环境污染同样也是惊人的严重。其中汽车造成污染主要表现在大气污染方面，据统计显示，2016年中国汽车行业取得了可喜可贺的成绩，产量以及销量均破了2500万辆的大关，将排名第二的美国远远甩在了身后，名副其实的全球汽车行业第一大国家，但是就像汽车产量一样汽车尾气排放的污染物也在随着汽车保有量的增加而增加，据数据显示，我国大气中氮氧化物所占的比列呈明显升高趋势。与此同时我家对环保的重视程度也越来越高。由于石油的过度开发，原本有限的石油储量剩下来的也就愈来愈少，因此人类开始了对“工业血液”石油供应的忧虑。不仅仅是石油，煤炭对环境的污染同样相当严重，并且煤炭的储量更加危险。环境污染的治理给各个国家造成了巨大的财政压力，因此每个国家不约而同的开展了新能源以及清洁能源的研究。在工业能源基本被石油、煤炭垄断的情况下，天然气这一重要的清洁能源却被忽略，前两者的过度开发使得天然气的已探明的储存量显得的特别的丰富，因此天然气就成了现代能源领域的一块“香饽饽”，成为继煤炭、石油之后的能源领域的老三，也因此能源领域的科学家将“魔爪”伸向了天然气。汽车行业本就属于工业领域，和工业其他领域一样也在寻找可持续使用的清洁能源。在这种情况下，天然气燃料汽车就诞生了。
1.1.2课题研究的意义
还记得小时候，天空是那么的蓝，水是那么的清澈，那时候的交通还没有像现在的便利，人们短距离出行基本以自行车为主，长距离的出行几乎都是做长途汽车或者火车，那个时候拥有一辆私家车是无数人的梦想。而现在，私家车已不再是那么的遥不可及，人们在追求生活质量的同时却忽略了环境的质量，人们在乎自己的健康却忽视了后辈人的健康，当生活中充满雾霾和PM2.5颗粒，看到蓝天白云都是一种奢侈，河流中到处都是生活垃圾和工厂里排放的污水，小时候常见的清澈的水现在想见却异常的困难，这时，大多数人才发现，地球上不仅仅只是有人类，空气、水、阳光都是人类生存最基本的环境要素，是地球上所有生物共有的财产。现在人的生活水平较过去有了很大的提升，也因此汽车开进了大部分的家庭，同样由于传统燃料汽车的燃料燃烧，大部分地区上方的空气也被污染，据数据统计显示，汽车排放物污染占整个空气污染的一半左右，成为一个令大部分国家都头痛不已的严重问题，在这短短的几十年间问题就已经发展到如此地步，可想而知我的后背们将过上什么样的生活，所以当年胡锦涛主席提出了可持续发展的思想，所以救治地球的任务已经刻不容缓，全世界的人们将为之奋斗。
LNG燃料汽车的诞生就是解决汽车污染以及降低汽车使用陈本的的有效途径之一，LNG其实就是被液化的天然气，状态为液态，是通过制冷的方法使天然气变成液体。传统燃料的汽车尾气排放物大多数是有害气体，比如二氧化硫，氮的氧化物，排放到大气中以后和会和大气中的水蒸气融合生成硫酸、硝酸，使雨水的PH值降低，酸性得到增强，滴落到很多碳酸盐类的制品上就会发生化学反应，破会这些制品的外观和原有的性质，对大多数植物的的茎部和根进行破坏，会让植物变得枯萎甚至腐烂。众所周知天然气是以甲烷为主要成分，而甲烷燃烧之后只会产生二氧化碳和水。除此之外还拥有以下优点：1.LNG是液体，比气态天然气的密度大很多，相同质量的LNG体积要比气态的天然气体积小上600多倍，特别方便运输。2.LNG储存效率极高，1的液化天然气就可以提供一个普通家庭用上个两年。3.LNG早已被研究人员当成了一种性能优异的的车用燃料，与传统的燃料汽油相比具有环保性能好、抗爆性能好、辛烷值高、燃料费用低等优点，与压缩天然气（CNG）比较，LNG汽车由于密度大，存储效率高等有点导致了燃烧成本比原来降低了20％，供燃系统成本低2/3。4.LNG汽化潜热高，气化过程中的冷量可回收利用。所以大力发展LNG燃料汽车是节能环保、充分利用资源的以及降低汽车使用成本的重要途径之一。
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