高中化学《汽车燃料的清洁化》的教案设计

2024-08-16

高中化学《汽车燃料的清洁化》的教案设计（5篇）

1.高中化学《汽车燃料的清洁化》的教案设计篇一

燃料的合理利用与开发的教案设计

【学习目标】

1、了解化学反应中的能量变化，即有放热现象或吸热现象;

2、了解化石燃料如煤、石油、天然气的利用;

3、了解燃料充分燃烧需要的两点条件。

【新课学习】

一、化学反应中的能量变化

1、阅读课本136页文字和图片。

观察或参与教师实验7-3，记录现象在书本。

结论：化学反应中的能量变化通常表现为的变化，包括：

(1)放热反应，如，

(2)吸热反应，如。

了解化学反应释放的能量在生活和生产中的利用。

二、化石燃料的利用

阅读课本137页文字和图7-19。常说的化石燃料包括。

阅读书本138――140页文字和图片，填空。

1、煤和石油(都是复杂的物)

(1)煤

主要成分是 (填元素符号，下同)，此外，还含有。

煤高温分解可得到多种产品，如。这是变化。

煤气主要含有等气体，应注意防止煤气中毒。

(2)石油

石油主要含有 (填元素符号)，利用石油中各种成分的不同，将它们分离得到汽油、煤油、石蜡等产品。这是变化。

2、天然气

天然气也是复杂的物，主要含气体。

观看教师播放视频实验7-4，记录现象在书本140页表格上

农村的沼气池的主要成分也是。

【小结】甲烷的性质

(1)物理性质：色味的体，密度比空气 (<29)，难溶于水

(2)化学性质：具有性(在空气燃烧火焰颜色为，对比一氧化碳在空气中燃烧的火焰颜色是，氢气在空气中燃烧的火焰颜色是 )。甲烷燃烧的化学方程式是

氢气燃烧的化学方程式，一氧化碳燃烧的化学方程式

【观察】对比三条化学方程式有何异同。

【试一试】鉴别H2、CO、CH4的最佳方法是 ( )

A.分别测气体的密度 B.分别闻三种气体的气味

C.分别点燃后观察火焰的颜色 D.分别检验三种气体燃烧后的产物

【小结与拓展】检验一种可燃物中是否含C元素、是否含有H元素的方法：

实验步骤现象结论

(1)把可燃物点燃，在火焰的上方罩一个干冷的烧杯

(2)片刻后取下烧杯，迅速倒入澄清石灰水，振荡

3、合理利用与开发化石能源

阅读课本140―141页文字和图片，填空

(1)化石能源是古代经过数百万年的复杂变化而形成的，而且是再生的。

随着人类的不断的大量地开采，不久的将来，将会消耗殆尽。

(2)估算表7―3中三中化石燃料的开采年限，记录在表格右侧。

(3)使燃料充分燃烧需要考虑的条件

一是燃烧时要有，二是燃料和空气要有。

【试一试】

(1)把大块的`木头劈成很多小块后，再去燃烧，火焰更猛，是因为

(2)在野外野炊时，为了使木材燃烧充分，常把木材支起来，是因为

(3)把煤团加工成蜂窝煤，可以使煤燃烧充分，是因为

(4)未来的化石燃料――可燃冰

阅读142页“化学技术社会”，填空

可燃冰的主要成分是，它也是复杂的物。它具有、等优点，开采可燃冰的关键是解决的问题。

【试一试】

1、下列燃料属于可再生能源的是 ( )

A.煤 B.石油 C.天然气 D.酒精

2、下列反应是吸收热量的化学反应的是 ( )

A.C+O2点燃==CO2 B.C+CO2高温===2CO

C.CH4+2O2点燃===CO2+2H2O D.Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

3、近年来科学家探明我国南海有巨大的可燃冰，它是在海底低温高压下甲烷分子与水分子形成的晶体。关于可燃冰的下列说法正确的是 ( )

A.它是一种矿物燃料能源 B.它的化学式可写为H2O

C.它的开采能解决能源问题，不需要再研究新的能源

D.由于甲烷无毒，不必关注开采造成的环境问题

4、下列变化属于化学变化的是 ( )

A.酒精与水混合 B.煤隔绝空气加强热分解(干馏)

C.汽油的挥发 D.石油的分馏(石油炼制)

5、自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源，需依靠其他能源间接制取的称为二次能源，如氢气属于高效、无污染的二次能源。下列叙述正确的是 ( )

A.天然气属于一次能源 B.汽油属于一次能源

C.家用电器的电源属于一次能源 D.风能属于二次能源

2.高中化学《汽车燃料的清洁化》的教案设计篇二

自20世纪90年代神华集团神东煤炭分公司率先全面使用防爆无轨胶轮车辅助运输以来, 我国已有20多个矿井的辅助运输全部或部分使用防爆无轨胶轮车[1]。以防爆柴油发动机 (以下简称柴油机) 作为动力的矿井辅助运输车辆, 具有方便快捷、安全高效、适应长距离运输等特点, 运输能力涵盖了小至设备检修时运送零部件, 大至100 t的采煤机搬运车以及各种物料和人员的运输车辆, 并向铲、叉、吊、运、调度指挥等多功能化拓展。在大量使用防爆无轨胶轮车给煤矿带来便利、提高效率的同时, 也给井下环境带来了一些问题。

1防爆柴油机在使用中存在的问题及解决方案

防爆柴油机都是在普通柴油机的基础上增加进、排气阻火器及废气处理箱后实现防爆的, 进、排气阻火器是利用火焰在狭缝中传播时会熄灭的原理来制作的, 致使柴油机的进、排气阻力增大;然后又通过废气处理箱中的水使排气温度降低, 使得排气阻力进一步增大, 导致柴油机燃烧和排放恶化。而以防爆柴油机为动力的矿井辅助运输车辆作业于井下狭窄的巷道空间, 空气量不足, 防爆柴油机排出的废气难以及时驱散, 直接导致了巷道工作环境的恶化, 同时柴油机噪声在井下狭小空间也得到了放大。这些都大大影响了矿井辅助运输车辆在煤矿的推广。因此提高柴油机性能指标、减少排放、降低噪声、节约能源成为当前必须解决的问题。

目前比较成熟的控制内燃机排放的技术措施主要有:电控技术、高压喷射、进气增压、废气再循环、可变涡流控制、三元催化剂、采用清洁代用燃料等。采用推迟喷油提前角和采用废气再循环 (EGR) 技术降低NOx生成时, 会使燃烧室内燃烧状况变坏, 碳烟颗粒生成量增加;采用提高喷射压力或增加室内涡流强度的方法来改善燃烧状况、降低颗粒和碳烟排放时, 则又会使燃烧室内温度升高, 导致NOx生成量增加。采用清洁代用燃料能从根本上改变柴油机的燃烧特性, 从而极大地减少废气排放量, 降低噪声, 理论上是解决煤矿井下车辆运输的最佳选择。

二甲醚是近几年来国际上广泛关注的一种适用于压燃式内燃机的清洁代用燃料, 其十六烷值比柴油高、雾化性能好, 在柴油机上燃用不但可以保持与原机相同的热效率和功率输出, 还可实现无烟燃烧和超低排放, 解决传统柴油机最难解决的碳烟、NOx排放问题和燃烧噪声。而传统的柴油机所具有的高热效率、压燃、坚固耐用的优点仍然保持。但由于二甲醚本身的物理化学等性质, 使得二甲醚能否应用于煤矿井下辅助运输车辆存在很多疑问。

2二甲醚的性质及作为柴油替代品的特点

2.1 二甲醚的理化性质[2]

常温常压下, 二甲醚是一种无色、具有微弱的醚类芳香味的气体, 室温环境下, 其蒸气压在0.5 MPa左右。二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性, 几乎无毒。在大气中二甲醚能够在短时间内分解为水和CO2 (半衰期只有5 d) , 不会污染环境, 在空气中长期暴露不会形成过氧化物。二甲醚的基本物化参数见表1。

2.2二甲醚作为柴油机代用燃料的特点

以二甲醚为燃料能使压燃式发动机在不采取任何后处理措施即可达到欧洲Ⅲ排放标准。二甲醚成为压燃式发动机最具有吸引力的燃料的主要特性可归纳如下:

1) 二甲醚在全负荷范围内燃烧不产生碳烟。另外, 较高的含氧量有利于燃烧, 需要的空气量小于燃用柴油时所需要的量。

2) 二甲醚的十六烷值高于柴油和其他代用燃料, 自燃温度低, 滞燃期也短, 因此最高燃烧温度和压力升高率都有所降低, 既可减少NOx的生成量, 又可减少内燃机工作的粗暴性, 明显降低柴油机的噪声。

3) 二甲醚理论混合气热值为3 066.7 kJ/kg, 而柴油的理论混合气热值为2 911 kJ/kg。由此可见, 二甲醚发动机的升功率比柴油机高。

4) 二甲醚的汽化潜热为410 kJ/kg, 柴油为250 kJ/kg, 因此可大幅度降低柴油机最高燃烧温度, 改善NOx的排放。

5) 二甲醚的沸点较低, 使得二甲醚在喷射后即能汽化, 其油束的雾化特性将明显优于柴油, 能够在燃烧室涡流较小的情况下快速形成良好的混合气, 从而缩短点火延迟, 使柴油机具有良好的冷启动性能, 同时也可在低喷射压力下就能满足燃烧的要求。

6) 应用二甲醚技术时, 由于本身结构决定的无烟燃烧允许高的EGR比例, 有利于进一步降低NOx的排放量。

7) 二甲醚对金属无腐蚀性, 对燃油系统的材料没有特殊的要求。一些合成橡胶与二甲醚长期接触后会被腐蚀, 因此, 应对原柴油机的供油系统的密封方式及密封材料进行适当改进。

8) 二甲醚来源丰富, 可以节约石油资源, 在一定程度上二甲醚具有可再生性。

2.3二甲醚—柴油混合燃料的特点

二甲醚可以和柴油以任何比例混合成高十六烷值的燃料, 混合燃料的体积变化率与二甲醚相比, 下降明显;但两种燃料混合均匀, 稳定性好而且可以有效提高燃料的黏度。在柴油机上燃用混合燃料不仅可以大幅减少原柴油机的排放量, 提高原柴油机的经济性、动力性, 而且可以降低燃烧噪声[3]。在二甲醚燃料中以一定比例加入柴油, 会显著减小燃料的可压缩性, 防止二次喷油, 大幅减少颗粒物、NOx等的排放量;在柴油中加入一定比例的二甲醚, 能提高柴油机的启动性能, 有效降低NOx等的排放量。

3二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料使用中需采取的措施及研究方向

二甲醚作为柴油替代燃料, 仅需对原柴油机的燃油系统稍作改进。在保持原柴油机效率、同样的输出功率、转矩及燃油经济性的前提下, 不用任何废气再循环系统和废气处理装置, NOx就能大幅度降低, 同时, 控制NOx和微粒排放的矛盾不复存在, 碳烟排放量为0, 没有任何加速烟度, 微粒排放量也大幅减少, 并可降低发动机噪声, 是理想的柴油机洁净燃料。可是, 在环境温度和压力下, 二甲醚的爆炸界限为3.5%～17.5% (在空气中的比) , 范围宽广, 其闪点温度低 (-41 ℃) , 因此, 在二甲醚的使用过程中, 要注意防止二甲醚蒸气的逸出。二甲醚的低黏度同时也容易使其泄露汽化, 因此, 要在煤矿井下使用就必须采取可靠的措施解决好润滑和密封问题, 保证二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料使用中不会带来新的安全问题。所以, 还需在以下方面进行更深入的研究:

1) 根据二甲醚的特点, 制订关于二甲醚使用、保管和输送等详细和严格的规定。主要是储存区的隔离、容器和管道的密封、燃料在容器之间倒换的技术要领、防护距离, 以及运行设备的防灭火设施。

2) 在环境温度和压力下, 二甲醚的爆炸界限宽广, 闪点温度低。为了使二甲醚满足煤矿井下对燃料的要求 (燃料的闪点应高于70 ℃) , 可研制提高燃料闪点的添加剂, 将二甲醚燃料的闪点提高。

3) 继续对二甲醚在普通柴油机上的应用进行研究, 使二甲醚真正成为广泛使用的清洁能源。彻底解决二甲醚在普通柴油机上应用的技术难题。

4) 对二甲醚与柴油、二甲醚与甲醇, 以及二甲醚与其他种类燃料混合的特性进行深入研究, 得到一种性能稳定、符合煤矿井下使用的新型清洁燃料。

4二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料使用的条件及前景

4.1 二甲醚作为柴油机清洁燃料使用的研究基础

我国二甲醚作为柴油机清洁燃料的研究与发达国家几乎同步, 上海交通大学、西安交通大学、太原理工大学等高校近十几年来相继开展了二甲醚燃料喷雾和燃烧特性的研究, 并分别研制出了低排放的二甲醚燃料发动机。实验表明, 使用二甲醚后可使发动机功率提高10%～15%, 热效率提高2%～3%, 噪声降低10%～15%。与柴油机相比, 燃用DME后, 发动机完全消除了碳烟排放, NOx排放量降低50%～70%, 未燃碳氢排放量降低30%, CO排放量降低20%, 排放指标不仅可达到欧洲Ⅲ标准, 而且接近欧洲于2005年实施的排放标准和美国加州超低排放标准。

4.2二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料使用的条件

二甲醚的合成可通过煤制气获得, 也可通过多种方法进行制取。煤矿可以充分利用自身的资源优势, 用坑口煤气化、地下煤气化、煤层气等产生的合成气生产二甲醚。在煤矿直接进行生产, 一方面可以充分利用储量比例很高的高硫煤, 在进行气化和气体净化后, 不仅免除了煤直接燃烧所产生的污染物 (SO2、NOx、烟尘等) , 而且可以回收元素硫, 给高硫煤资源的利用开辟了广泛的前景;还可充分利用一些看似无效的能源资源, 变废为宝。另一方面, 作为石油资源的补充, 可改善中国的能源结构, 同时解决煤炭资源的污染及运输困难等现实应用中的矛盾。

4.3二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料的应用前景

随着防爆柴油机在煤矿井下的不断推广使用, 对煤矿井下环境的污染也会逐步增加。但随着国家对职工工作环境的要求越来越高, 对防爆柴油机排放、噪声等指标的要求也越来越严, 解决防爆柴油机排放污染严重、噪声大等问题也越来越急迫。因此, 采用清洁能源来替代柴油将是未来众多煤矿发展的必然趋势。根据我国的客观条件, 发展醇醚燃料从环保性和经济性的角度, 都具有良好的现实可行性。在充分了解二甲醚的物理化学特性, 解决二甲醚在煤矿应用中现存的一系列问题之后, 由于二甲醚燃料用在柴油机上可实现无烟燃烧、污染物超低排放及低噪声运转, 而功率、转矩、比油耗还略优于原柴油机, 二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料必将被广泛使用, 在未来能源形势新的演变中, 其发展前景可能是很广阔的。

5结语

通过对煤矿用防爆柴油机现存问题及二甲醚作为柴油替代能源在柴油机上使用的优缺点分析, 提出二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料需要采取的措施及研究方向, 并根据二甲醚制取来源与方法, 说明二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料的诸多有利之处。虽然如此, 但由于二甲醚具有的易燃、易爆性和煤矿井下对燃料的特殊要求, 二甲醚作为煤矿井下车辆清洁燃料, 在煤矿井下的使用研究目前在国内外还处于空白。随着二甲醚作为清洁燃料的研究的不断深入, 二甲醚将真正成为压燃式内燃机的清洁代用燃料。随着清洁燃料在煤矿井下的存放、运输、管理、使用等问题的逐步解决, 二甲醚与其他燃料混合后作为新的清洁能源在煤矿井下将会得到广泛应用。

参考文献

[1]王宗禹.我国矿井无轨胶轮辅助运输的现状与问题探讨[J].煤矿机电, 2008 (1) .

[2]魏文德.有机化工原料大全 (第二卷) [M].北京:化学工业出版社, 1989.

3.高中化学《汽车燃料的清洁化》的教案设计篇三

第一节燃烧与灭火

教学目的：

知识目标：1.了解燃烧及燃烧的三个条件

2.知道自燃和爆炸现象

3.了解灭火的一般方法

能力目标：1.培养学生的观察、操作、分析和归纳的能力

2.培养学生理论联系实际的能力

3.培养学生自学的兴趣、能力

德育目标：1.培养学生的主动探究意识及合作精神

2.帮助学生树立唯物主义的世界观，破除迷信思想

3.增强学生的安全意识和应对突发灾情所需要的机智和勇敢

教学重点和难点：

教学重点：燃烧的.三个基本条件

施教策略：通过猜想、实验探索、观察思考、讨论归纳来加深学生的认识

教学难点：灭火的方法

施教策略：结合生活实例，教师启发点拨和师生共同讨论来分散难点。

教学方法：启发诱导、演示实验、学生边学边实验、观察思考、讨论分析、概括总结

教学用具：酒精灯，坩锅，铁支架，酒精，棉花球，石块，纸片，小纸盒，烧杯，热水，白磷，红磷，铜片，简易灭火器。

教学程序：复习燃烧和缓慢氧化的概念。(巩固知识、温故知新)

课题引入：显示燃烧的定义

引导猜想：要发生燃烧这种现象需要有哪些条件呢?(提出问题，引发思考)

教师引导：得出初步的结论：1. 可燃物 2. 温度 3.空气(助燃物)

实验验证：第一个条件是要有可燃物，如果不是可燃物，即便有足够的温度和空气，也不会燃烧。

引导：水的沸点是100摄氏度，给沸腾的水加热，水的温度还会上升吗?答：“不会”

提问：第三个条件是空气。先讨论一下熄灭酒精灯火焰的最佳方法?用嘴吹，这种方法具有危险性，应该用盖上酒精灯帽的方法。

问题：白磷燃烧实验。1. 水中的白磷为什么没有燃烧?是没有足够高的温度吗?让学生说出热水的温度已达60摄氏度，超过白磷的着火点，是水把空气与白磷隔离了。

2.红磷为什么没有燃烧?让学生说出温度没达红磷的着火点，让学生加深对燃烧的三个条件的理解。

说明：白磷放在空气中就能燃烧，我们称这种现象叫自燃。在自然界中经常发生这类现象，如：过去人们常说的鬼火、天火，(说明一下各自的形成)其实是一种迷信说法，我们发现：科学才是战胜迷信的最好武器。如果可燃物在有限空间里急速燃烧，又会怎样?

过渡：我们知道了燃烧的条件，那么，灭火的方法会是什么呢? 1.降低温度，2.隔绝空气(助燃物)

灭火的方法：1.将可燃物与空气隔绝，2.将可燃物温度降到着火点以下。

反馈：请你根据你的生活经验和所学知识，说出以下灭火方法的原理

1.建筑物着火时，用高压水枪喷水灭火，降低温度。

2.书籍、文件、精密仪器着火时，喷射干冰灭火。(干冰是固态二氧化碳，极易升华，升华要吸收大量热量，起到降温效果，更为重要的是二氧化碳比空气重，起到隔绝空气的作用)

思考：发生下列火情时，你能想出可行的办法吗?

油锅着火时，可采取的措施? 端锅、泼水、盖湿的被褥、盖锅盖、洒沙土----(最佳盖锅盖)

(说明端锅危险;泼水，油比水轻，不行;最佳方法盖锅盖)

酒精灯不慎撞倒引起酒精在桌面上燃烧，可采取的措施?

洒沙土、水冲、湿布盖、灭火器-------(最佳方法湿布盖)

过渡：发生火灾时，常用灭火器来灭火

4.高中化学《汽车燃料的清洁化》的教案设计篇四

项目受到国家及中海油总公司的高度重视,于2015年5月被国家发改委列入改善京津冀生态环境的重点支撑项目。2014年3月,项目基础设计得到总公司批复,2014年6月进入建设阶段,2016年3月25日通过总公司机械完工检查。项目建设过程中安全和质量总体可控,未发生一起安全和质量可记录事故,总体进度稳步有序推进,总投资预计节约25%。

为确保各装置安全平稳一次开车成功,中捷石化以计划为主线,统筹资源,精心组织,锁定目标,步步踩实,跟踪督查,日事日毕。2016年初,生产一线员工每日四班三倒,全天24h紧盯现场,确保了各项工作顺利推进。项目于2016年6月6日得到地方政府消防行政批复后,立即进入开工阶段。6月7日,芳构化装置预加氢单元产出拔头油并当天实现了销售。连日来,捷报频传,60万t/a芳构化装置、60万t/a汽油加氢脱硫装置、250万t/a重交沥青装置、80万t/a柴油加氢精制装置分别于9日、13日、14日、15日产出合格产品。

5.双燃料汽车的维修要领篇五

汽车在其漫长的发展历程中, 形成了自己的“基因”———燃用汽油, 汽车的设计理念都是针对燃用汽油而展开的。现阶段我国使用的“燃气汽车”是在汽油汽车的基础上, 经过改装设计, 加装一套LPG供气系统而成为双燃料汽车的。既然是改装, 就注定了双燃料汽车的性能不可能像汽油汽车那样完善。因此, 在维修和养护双燃料汽车时, 有不少需要特别注意的地方, 汽车维修人员的主要任务就是如何应对双燃料汽车的某些先天不足。

在转为燃用LPG以后, 汽车上有3种部件派不上用场———电动燃油泵、喷油器和氧传感器。但是, 发动机电控单元 (ECU) 还是按照燃用汽油时的基本程序进行控制, 当ECU检测到上述3种部件断开后, 就会点亮故障指示灯。为此, 需要加装一个仿真器, 模仿上述3种部件在工作, 模仿 (或者说“欺骗”) 得好, 故障指示灯不会点亮;模仿得不好或者仿真器损坏, 故障指示灯就会点亮, 这是双燃料汽车故障指示灯经常点亮的原因之一。

1. 使用LPG时汽车性能下降的原因分析

对于油气转换后出现的故障, 需要分清是原来电控系统的问题, 还是使用液化气后引起的故障。为此, 可以暂时将改装的燃气部分脱开, 看看故障是否消失。如果故障现象消失, 说明是燃气部分引起的故障。

有的双燃料轿车在液化气用完后转换汽油时, 会出现短暂性能下降的现象, 表现为怠速不稳、加速不良、油耗增加和排气管冒黑烟。这种现象往往是电控单元 (ECU) 一时无法适应的缘故, 并非发生了实质性故障。一辆一汽-大众捷达前卫电喷LPG双燃料轿车, 在使用液化石油气时没有不良反应, 在液化气用完转换汽油时, 出现怠速不稳, 加速不良, 油耗增加, 排气管冒黑烟等现象。用V.A.G1552故障诊断仪检测, 显示节气门开度稍大。更换进气歧管压力传感器和氧传感器, 故障不能排除。事实上, 几乎所有的双燃料轿车在液化气用完转换汽油时都会出现类似的现象, 并不是电控单元 (ECU) 损坏, 而是ECU只能在一定的范围内自动适应某些部件参数的变化, 如节气门变脏、喷油器轻微堵塞以及燃油压力变化等。在发动机燃料从液化气转换到汽油时, 相当于相关部件的参数发生了突变, 超出了电控单元 (ECU) 的自适应范围, 导致控制出现偏差, 于是出现短暂性能下降的现象。对于这种情况, 只要对电控单元 (ECU) 进行基本设定并清除原来的自适应记忆值, 汽车就可以恢复正常。

有的驾驶人反映, 使用LPG时汽车的动力明显下降。这里需要指出3点:一是双燃料汽车空气与LPG的理想混合比是16.7∶1, 因此使用LPG时比使用汽油时, 气缸需要更多的空气。二是在使用汽油时, 进气道内吸进的全部是空气, 而使用LPG时, LPG和空气同时挤占进气通道, LPG的体积在整个进气量中占了较大的比例, 因此进入气缸的空气量相对减少, 使充气系数降低。三是由于双燃料汽车无法对发动机原来的燃油供给系统进行彻底的改造, 所以燃用LPG的优势 (LPG的辛烷值高, 允许发动机采用高压缩比) 未得到充分的发挥, 因而汽车不如燃用汽油时动力强劲。发动机燃用LPG, 如果不改变发动机的结构参数, 功率将下降10%左右, 所以汽车在加速、爬坡或重载时显得动力不够充足。

如果使用LPG为燃料时动力明显不足, 应当进行以下检查:

(1) 检查燃气管路是否断裂、堵塞, 接头是否松动。如果接头处有“白霜”, 这是LPG泄漏后迅速挥发形成的, 说明该处存在漏气。

(2) 检查空燃比控制器是否失调, 检查功率调节阀是否调整不当。

(3) 检查LPG质量是否太差, LPG滤清器是否太脏。

(4) 检查蒸发减压器。LPG在蒸发减压器内被预热并汽化, 然后进入混合器与空气混合, 并以气态进入气缸, 因此需要检查蒸发减压器的膜片是否损坏、减压阀内是否有残液或焦油、蒸发减压器热水管的连接是否良好 (在发动机工作时, 蒸发减压器应当感觉烫手) 。

2. 火花塞的工作环境更恶劣

燃用LPG时, 点燃混合气的温度高达410℃左右, 而点燃汽油混合气的温度只需280℃。为了使燃气时气缸内点燃可靠、燃烧良好, 要求点火系统具有更高的点火能量。当火花塞的性能有所下降, 使用汽油时尚可保持点火, 但是在燃气时, 则可能因为间歇性断火而造成气缸燃烧不完全。因此, 同样的火花塞, 用于燃气时的使用寿命比用于燃油时短1/4左右, 一般每行驶3万km就需要更换一次火花塞。出租车每个月要行驶1万km左右, 所以规定双燃料出租车每3个月更换一副火花塞, 目的是为了保证燃气时火花塞具有良好的跳火性能。

有的城市公交车采用玉柴LPG发动机或潍柴LPG发动机, 这两种双燃料发动机的不少零件采用进口货。以火花塞为例, 进口火花塞的价格每只约合80元人民币, 而国产火花塞的价格只需12元。火花塞损坏以后, 许多修理厂换用国产火花塞, 但是必须进行火花塞与发动机的匹配测试, 只有在不影响点火可靠性和发动机性能的情况下, 替换才是可行的。

3. 双燃料出租车需要每月更换一次空气滤清器

燃用LPG时, 电控系统实行“开环”控制, 进行汽化器调节, 这样可以获得比较好的空燃比。当空气滤清器使用一段时间后, 其滤芯逐渐被灰尘堵塞, 造成进气量减少, 引起混合气过浓, 怠速不稳, 气耗增加。每月更换一次空气滤清器, 有利于清洁进入气缸的空气, 减轻气缸的磨损, 使双燃料汽车保持良好的技术状态。因此, “每月更换一次空气滤清器”已经列为双燃料汽车维护规范的保留项目。

而使用汽油时, 电控系统实行“闭环”控制, 如果空气滤清器有所阻塞, 进气阻力增大, 进气量减少, 空气流量传感器会反馈信息给ECU, ECU将修正喷油脉宽和点火时刻, 使发动机保持稳定的工作状态, 即ECU具有学习适应功能, 所以使用汽油时不像使用LPG那样对空气滤清器堵塞特别敏感, 可以每隔2～3个月更换一次空气滤清器。

4. 双燃料汽车加速时“回火”故障的排查

有的双燃料汽车加速到3500r/min时发生“回火”现象, 现将产生原因分析如下。

(1) LPG进气量调得过小, 造成燃烧迟缓, 进而引起“回火”。例如爱丽舍16V双燃料轿车在使用LPG时, 容易出现故障指示灯点亮现象, 读取故障码为“电子节气门故障”。更换节气门, 却无效。但是清除故障码, 改用汽油以后, 故障指示灯不再亮起, 说明该故障是由燃用LPG所引起。这种情况往往是将LPG的进气量调得过小的缘故。驾驶人将进气量调小, 目的是为了减少LPG的消耗, 节约营运成本。但凡事“物极必反”, 由于进气量调得过小, 造成混合气过稀, 使气缸燃烧迟缓, 一个工作循环结束后, 转入下一个工作循环还在燃烧, 当新循环开始时, 进气门开启, 来不及燃烧的火焰会从进气门冲出来, 所以引起“回火”现象。“回火”的气流又冲击节气门, 造成节气门颤抖, 于是出现电子节气门的故障码。经常性的“回火”, 还将导致爆燃, 进而引起气门、火花塞、气缸垫、气缸盖、进气歧管、空气滤清器外壳等机件早期损坏, 这样计算下来, 就是得不偿失。有的双燃料出租车需要经常更换空气滤清器, 就是由于LPG的进气量调得过小的缘故。因此, 双燃料汽车不要盲目地将进气量调得过小, 以免引起一系列不良后果。

(2) LPG对进气门等机件的腐蚀性比较大, 加上进气不太均匀, 所以容易引起“回火”。

(3) 进气门轻微漏气。如果确属进气门漏气引起“回火”, 可以先调整气门间隙, 如果无效, 再拆开气缸盖, 然后研磨气门。

5. 双燃料汽车的几项维护操作

双燃料汽车与传统汽油汽车在结构和性能上的诸多区别, 源于加装了一套LPG供给系统以及由此带来的一系列变化。LPG供给系统包括储气、输气和油气转换等3大部分, 主要由LPG储气罐 (俗称“钢瓶”) 、LPG组合阀、LPG截止电磁阀、电喷模拟调节器 (俗称“仿真器”) 、蒸发减压器、空燃比控制器、功率调节阀、混合器、燃料转换开关、加气口以及若干管路等组成。

(1) 空燃比控制器的调整

当发动机使用LPG时, 通过空燃比控制器来调整混合气的浓度, 并由指示灯的亮或灭来显示混合气的浓或稀。该指示灯常亮, 表示混合气偏浓;指示灯闪烁, 表示混合气正常;指示灯熄灭, 则表示混合气偏稀。

空燃比控制器的调整方法是:将发动机切换到燃用LPG状态, 使冷却液温度达到80℃以上, 将发动机的转速保持在3500r/min左右, 再按住空燃比控制器, 直至空燃比控制器的指示灯连续闪烁3次以上, 然后松开即可。

(2) 燃用LPG时发动机怠速的调整

将发动机保持在怠速状态, 然后调节蒸发减压器上带弹簧的怠速调整螺钉, 直至空燃比控制器的指示灯开始闪烁为止。如果超出了调节的范围, 可以适当调节带锁止螺母的调整螺钉, 使发动机的怠速达到 (850±50) r/min。

(3) 蒸发减压器膜片的清洁

拆下蒸发减压器, 解体一级减压室和二级减压室, 然后使用温热的中性肥皂水和软毛刷, 对蒸发减压器所有被脏污的橡胶件进行清洗, 同时要清除金属件上的附着物。禁止使用汽化器清洗剂对橡胶件进行清洗。

6. 其他维修注意事项

(1) 双燃料汽车在进行燃料转换时, 有一个燃料转换的过渡期, 在过渡期内, 可能出现发动机转速下降或轻微停顿的现象。为了避免燃料转换期发生发动机熄火, 应当尽量在发动机中速或高速工况下转换燃料。

(2) 在进行尾气排放检测时, 除了需要将发动机预热至90℃外, 最好先检测使用汽油时的尾气成分及其体积分数, 然后再检测使用LPG时的尾气成分及其体积分数, 以避开转换两种燃料的过渡期, 防止尾气检测失准。

(3) 如果发现燃气的消耗量太多, 应当采取以下措施:检查管路或阀门是否泄漏;调整功率调节阀和怠速调节螺钉;清洗空气滤清器, 防止混合气过浓;检查冷却液温度是否过低, 以免造成燃气汽化不良。

(4) 在维修时, 应当穿着不含化纤的工作服, 以免产生静电危害。拆卸含有LPG气体或液体的管路时, 必须使用专门的防静电扳手, 同时戴手套操作, 以防冻伤。