技术领域本发明涉及一种车用CNG系统。
背景技术：
汽车用天然气的主要成分是甲烷，其余为乙烷、丙烷、丁烷及少量其他物质，其特点与液化石油气类似，热值高、抗爆性能好、着火温度高。另外，还有混合气发火界限高，适于稀燃的性能。由于压缩天然气(CNG)在汽车上与空气混合时同为气态，与汽油、柴油相比，混合气更均匀，燃烧也更完全。因此，天然气汽车比使用普通燃料(如汽油或柴油)汽车的一氧化碳排放量要低得多。然而使用天然气作为汽车燃料也存在问题：其一、天然气汽车的甲烷排放量增加，甲烷是一种温室气体，它对大气的加热潜力比二氧化碳高30倍之多；其二，天然气加气站尚未普及，且天然气耐燃性相比汽油、柴油要差，单纯用天然气做为燃料不足以支持长途行驶。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种车用CNG系统，用来与燃油系统共同使用，可以根据不同驾驶状况选择不同驱动方式，达到节能减排、降低成本，提高汽车使用寿命等优点。本发明采用的技术方案是：车用CNG系统，包括储气单元、供气单元以及控制单元；所述储气单元用于储存经高压压缩后的天然气，其进气口连接外设的气源，其出气口连接供气单元后为发动机用于提供车行动力；所述控制单元用于采集发动机主轴转速传感器信号和氧传感器信号，控制前述供气单元为发动机供气量的大小。储气单元用于存放高压压缩的天然气，供气单元接收储气单元中的天然气并进行减压后输入发动机，既而为行车提供动力，通过设置控制单元，可以根据行驶的具体情况对CNG系统做出实时控制，从而可以很方便的对油气控燃比进行精确控制，使发动机能够平稳切换燃料，达到节能减排、降低成本，提高汽车使用寿命的目的。进一步的，所述控制单元包括燃气ECU、转换开关、高压电磁阀、压力表和压差传感器，所述高压电磁阀通过转换开关连接燃气ECU的输出端子并受燃气ECU控制工作；所述储气单元包括气瓶、气瓶阀和充气阀，所述气瓶通过气瓶阀连接外设的气源，所述充气阀为三通阀，充气状态，气瓶与其原相连通，工作状态，气瓶通过高压管路与前述高压电磁阀连通；所述供气单元包括减压器和喷射装置，所述高压电磁阀的出气口经过减压器连通喷射装置；所述压力表和压差传感器均设置在高压电磁阀与减压器之间的连接管路上。进一步的，所述供气单元还设有低压过滤器，低压过滤器设置在减压阀与喷射装置之间。设置低压过滤器是为了过滤天然气中的杂质，过滤后的天然气杂质少更，便于充分燃烧，而且对于发动机而言，伤害性小，有利于延长发动机的使用寿命。进一步的，所述供气单元的喷射装置采用顺序喷射喷嘴。顺序喷射喷嘴是现有成熟产品，有助于扩大喷射的范围以及提高喷射均匀度，更有利于充分燃烧燃料。进一步的，所述控制单元还包括点火提前器，该点火提前器包括曲轴位置传感器和信号放大器，燃气ECU通过线束与信号放大器连接，信号放大器与车辆的曲轴位置传感器连接，所述的点火提前器与车辆电瓶连接，由车辆电瓶提供工作电能。由于天然气的化学性质较稳定，燃烧速度比汽油略低爆发压力比汽油小，若不改变原发动机点火提前角，在使用天然气时会出现燃料始点滞后，汽缸压力升高率低，燃烧温度低，传热损失增多，排温增高，热效率降低等问题。因此为提高天然气的热效率和后燃，点火提前角相对汽油必须增加8-15度。进一步的，还设有安全单元，所述安全单元包括在气瓶处安装的防止燃气泄漏的报警装置。天然气的燃点为640℃-680℃，比汽油的燃点340℃-350℃高了近一倍，所以不易燃烧；只要聚集浓度达不到5%-15%，它也不会燃烧；天然气和正常空气相比，其比重为0.68：1，故不易聚集，泄漏后易于飘逸；应用于汽车后，天然气在密闭的缸体和管道中运行，只要密封阀门和垫片质量良好，一般不会出现泄漏问题。本发明的有益效果是：与汽油相比，燃料成本可节约30%以上，与汽油价格相比，天然气的价格更稳定。天然气系统维护成本较低。可延长发动机寿命。天然气容易扩散，以气态进入发动机，在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净；可以提高热循环效率，加快燃烧速度，充分利用燃烧热能；同时CNG辛烷值高，抗暴性能好，使用时不需要添加抗暴剂，不会稀释润滑油，因而使发动机气缸内的零件磨损大大减少，使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度增长。燃油系统不会产生积碳，减少机械磨损，延长发动机的大修时间，所有这些都会降低汽车的保养和运行费用，从而提高汽车使用的经济性。附图说明图1是本发明的示意图。具体实施方式为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本发明包括储气单元、供气单元以及控制单元；所述储气单元用于储存经高压压缩后的天然气，其进气口连接外设的气源，其出气口连接供气单元后为发动机用于提供车行动力；所述控制单元用于采集发动机主轴转速传感器信号和氧传感器信号，控制前述供气单元为发动机供气量的大小。储气单元用于存放高压压缩的天然气，供气单元接收储气单元中的天然气并进行减压后输入发动机，既而为行车提供动力，通过设置控制单元，可以根据行驶的具体情况对CNG系统做出实时控制，从而可以很方便的对油气控燃比进行精确控制，使发动机能够平稳切换燃料，达到节能减排、降低成本，提高汽车使用寿命的目的。进一步的，所述控制单元包括燃气ECU、转换开关、高压电磁阀、压力表和压差传感器，所述高压电磁阀通过转换开关连接燃气ECU的输出端子并受燃气ECU控制工作；所述储气单元包括气瓶、气瓶阀和充气阀，所述气瓶通过气瓶阀连接外设的气源，所述充气阀为三通阀，充气状态，气瓶与其原相连通，工作状态，气瓶通过高压管路与前述高压电磁阀连通；所述供气单元包括减压器和喷射装置，所述高压电磁阀的出气口经过减压器连通喷射装置；所述压力表和压差传感器均设置在高压电磁阀与减压器之间的连接管路上。进一步的，所述供气单元还设有低压过滤器，低压过滤器设置在减压阀与喷射装置之间。设置低压过滤器是为了过滤天然气中的杂质，过滤后的天然气杂质少更，便于充分燃烧，而且对于发动机而言，伤害性小，有利于延长发动机的使用寿命。进一步的，所述供气单元的喷射装置采用顺序喷射喷嘴。顺序喷射喷嘴是现有成熟产品，有助于扩大喷射的范围以及提高喷射均匀度，更有利于充分燃烧燃料。进一步的，所述控制单元还包括点火提前器，该点火提前器包括曲轴位置传感器和信号放大器，燃气ECU通过线束与信号放大器连接，信号放大器与车辆的曲轴位置传感器连接，所述的点火提前器与车辆电瓶连接，由车辆电瓶提供工作电能。由于天然气的化学性质较稳定，燃烧速度比汽油略低爆发压力比汽油小，若不改变原发动机点火提前角，在使用天然气时会出现燃料始点滞后，汽缸压力升高率低，燃烧温度低，传热损失增多，排温增高，热效率降低等问题。因此为提高天然气的热效率和后燃，点火提前角相对汽油必须增加8-15度。进一步的，还设有安全单元，所述安全单元包括在气瓶处安装的防止燃气泄漏的报警装置。天然气的燃点为640℃-680℃，比汽油的燃点340℃-350℃高了近一倍，所以不易燃烧；只要聚集浓度达不到5%-15%，它也不会燃烧；天然气和正常空气相比，其比重为0.68：1，故不易聚集，泄漏后易于飘逸；应用于汽车后，天然气在密闭的缸体和管道中运行，只要密封阀门和垫片质量良好，一般不会出现泄漏问题本发明的有益效果是：与汽油相比，燃料成本可节约30%以上，与汽油价格相比，天然气的价格更稳定。天然气系统维护成本较低。可延长发动机寿命。天然气容易扩散，以气态进入发动机，在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净；可以提高热循环效率，加快燃烧速度，充分利用燃烧热能；同时CNG辛烷值高，抗暴性能好，使用时不需要添加抗暴剂，不会稀释润滑油，因而使发动机气缸内的零件磨损大大减少，使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度增长。燃油系统不会产生积碳，减少机械磨损，延长发动机的大修时间，所有这些都会降低汽车的保养和运行费用，从而提高汽车使用的经济性。