一个重要原因是,内燃机的做功输出,并不是像蒸汽机那样,全部燃烧了,用热值来交换产生输出功率,而是通过压缩和气化爆炸来膨胀做功输出,气缸内的压力直接关系到输出功率的大小。而汽油本身是液态形式的,它吸入发动机缸体内后,会由液体气化成气体,这个过程体积变化相当大,这样在气缸的有限空间内,会产生非常大的压力。
而车用的天然气CNC本身是气态的,虽然也有压力,但是对比汽油的体积变化,相对小了非常多,这样在内燃机这种特殊的能量转化机构下,天然气的膨胀做功效率远远不如汽油的,这样天然气热值虽然高,反而会带来副作用,因为缸内燃烧爆炸后,转换成机械能的效率不如汽油,高热值的化学能只能转换成了热能,直接的后果是发动机的温度比较高。
讲白了,内燃机是为汽油柴油这些液体燃料设计的,烧其他燃料的时候,效率就没有那么高,直接的问题就是发动机温度高。理论上天然气也可以通过高压缩变成液体形式,但是这样需要很高压力或者很低温度的液化罐之类了,需要很高成本,放在车上也很危险,而且管路设计也会很困难,所以直接使用液化形式的,是不现实的。
另外一个问题,是天然气的燃点也比较高,点火起来没有汽油容易,天然气的燃点是650度,而汽油的燃点是427度,很明显,汽油容易点燃,这样点火系统需要更多的能量,而且因为压力不足问题,天然气明显燃烧起来不会有汽油那么快,这也会影响到它的做功输出了,着车性能也没有那么理想,因此另外一个直接的问题是,使用了天然气以后,汽车的发动机动力会下降,一般会下降15%左右。
另外天然气虽然看起来清洁,但是实际上还是会含有少量的硫类化合物,所以这类物质进入缸内燃烧后,会对一些配件产生了腐蚀,比如气门,气门座,活塞环和套缸等都会磨损。
因为ECU的校对,是根据汽油的空燃比来匹配的,点火提前角等参数也一样,直接改气了,如果没有对这些细节做调整,会直接引起天然气燃烧不充分,所以积碳上也会比较明显,一般烧汽油的车也会有积碳,但是跑几下高速就解决了,而烧天然气的跑高速也未必能解决问题。
油改气后,温度升高后,对火花塞的要求也高了,火花塞本身是有一定的热值要求的,也就是需要一定的温度才可以正常工作,如果火花塞质量不好,会直接影响点火输出。温度高同样会影响到机油,需要换粘度高点的。温度高了,剪切力会变低,低速大负荷情况下,汽缸壁的油膜破裂跑到边上去了,这样会容易干磨,加快磨损,而且温度高了,蒸发也会变快。平时你用手摸汽油,肯定会感觉到它比水要滑点的,虽然没有机油那么舒服,但是肯定比空气的润滑力度要好很多,改气了以后,缸体和活塞之间,就没有这种润滑效果了,所以只能靠好点的机油来解决。
另外就是喷嘴会有哒哒的声音,听起来感觉比发动机的声音要大,所以需要调整加压阀,压力传感器和管路布置之类的来降低噪音。燃烧温度高,也容易产生一些积碳杂物之类,喷嘴比较容易堵塞。
新车在磨合期内,不建议改气,一般要磨合一段时间后才考虑了,不然容易产生爆震敲缸。涡轮增压也不建议烧气,本身涡轮增压的发动机效率比较高,发动机温度也很高,再来烧气,温度太高了,容易弄坏涡轮,直喷发动机就更加不要考虑了,喷嘴如果堵塞了,整天会烦死你。
当然,现在的发动机也设计比较好,散热也比较到位,只要你改气前调整好各种阀门,安装好管路,匹配好点火和空燃比参数,使用好点的机油和火花塞,注意清理积碳,而且又不在乎动力问题,改气了,的确能省下不少钱的。前提是你的车是跑运营赚钱的,私家车如果一年都不不了多少公里,也就不建议折腾了。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考