氣體燃料汽車的特點(diǎn)
評(píng)論： 更新日期：2013年04月11日
? ??二、天然氣、液化石油氣汽車的優(yōu)缺點(diǎn)
? ??(1) 可以替代十分短缺的汽、柴油，充分利用天然氣資源?隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車保有量急劇增長(zhǎng)，1995年底我國(guó)擁有11OO萬(wàn)臺(tái)汽車，年遞增率12%，到2000年將達(dá)到1500萬(wàn)輛；同時(shí)，我國(guó)的石油產(chǎn)量增長(zhǎng)極少，產(chǎn)儲(chǔ)量難有大的突破，1995年生產(chǎn)了1億7千萬(wàn)噸，凈進(jìn)口3千萬(wàn)噸。在此同時(shí)，我國(guó)天然氣的產(chǎn)、儲(chǔ)量發(fā)展較快(詳見第二章)，因此，大力發(fā)展天然氣、液化石油氣汽車是一條可行，也是必然之路。
??? (2) 減少對(duì)大氣的污染?汽車排出的廢氣是當(dāng)今對(duì)大氣環(huán)境，尤其是大城市里的空氣污染的一種移動(dòng)式污染源，在西方國(guó)塞占城市空氣污染源總量的60%～70%，隨著汽車數(shù)量的增加，這種污染危害已受到整個(gè)世界的重視。先進(jìn)國(guó)家均對(duì)汽車廢氣排放指標(biāo)作了規(guī)定，汽車尾氣中的CO、HC、NOx及粉塵中含鉛物質(zhì)能夠阻礙人體內(nèi)氧氣和血紅蛋白的結(jié)合，能致癌，對(duì)眼睛、咽喉有刺激，在空氣中形成酸霧。66～85號(hào)含鉛汽油內(nèi)四乙基鉛含量達(dá)千分之一左右。若有機(jī)動(dòng)車9萬(wàn)輛的城市，年耗汽油25萬(wàn)噸左右，即有250kg四乙基鉛被汽車排放到大氣中漂浮，將嚴(yán)重危害人民的身體健康。
??? 天然氣和液化石油氣在常溫下為氣態(tài)，以氣態(tài)進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)、燃料與空氣同相，混合均勻，燃燒比較完全，可大幅度降低CO和HC的排放量，徹底改善微粒排放污染。天然氣和液化石油氣經(jīng)凈化處理后，其有害物質(zhì)和含量比液體燃料也要小得多，如S的含量可降到3×10-6(質(zhì)量比)以下，遠(yuǎn)低于汽、柴油的0.1%～0.2%。由于天然氣和液化石油氣火焰溫度低，也會(huì)使NOx排放量減少。此外以甲烷為主要成分的天然氣是碳?xì)湓颖茸钚〉臒N類化合物，以產(chǎn)生相同熱量計(jì)算，甲烷產(chǎn)生的CO2也可比汽、柴油降低15%以上，這對(duì)減小造成地球變暖的“溫室效應(yīng)”也是大有好處的。
??? (3) 燃料經(jīng)濟(jì)性好?目前在全球范圍內(nèi)的油氣差價(jià)是發(fā)展天然氣汽車的效益基礎(chǔ)，以我國(guó)目前油氣價(jià)格計(jì)算，1kg汽油價(jià)格為2.8元以上，若天然氣價(jià)格為0.70元/m3，算上壓縮成本0.4元/m3，其經(jīng)濟(jì)效益是可觀的。
??? (4) 使用壓縮天然氣比汽油安全?汽油具有良好的揮發(fā)性，隨著氣溫升高揮發(fā)性加強(qiáng)。汽車燃料系統(tǒng)從構(gòu)造上看并沒有十分嚴(yán)密的封閉措施，尤其是在汽車加注汽油時(shí)，油箱附近空氣中易形成可燃性混合氣，加之汽油燃點(diǎn)在430℃以內(nèi)，著火界限為1.3%～7.6%，遇微小火花極易著火，汽車經(jīng)碰撞、翻覆或漏油后發(fā)生火災(zāi)是常見的事故。而壓縮天然氣(CNG)在車輛上儲(chǔ)存在經(jīng)專門設(shè)計(jì)加工、高強(qiáng)度的氣瓶?jī)?nèi)，傳輸和加注均是在嚴(yán)格封閉的管道內(nèi)進(jìn)行，氣瓶不易破壞，管路不會(huì)泄露，既使有泄漏現(xiàn)象發(fā)生，由于天然氣比空氣輕，在空氣中遇微風(fēng)而被驅(qū)散，加上天然氣燃點(diǎn)高(537℃以上)，著火界限為5%～15%，不易形成可燃性混合氣，所以汽車用天然氣不易產(chǎn)生火災(zāi)事故，比用汽油更安全。
??? (5) 使用性能好?以天然氣和液化石油氣為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)，冷起動(dòng)性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不含汽、柴油中存在的膠質(zhì)，因而在燃燒中不會(huì)產(chǎn)生如汽、柴油燃料中膠質(zhì)產(chǎn)生的積炭，同樣由于其S含量和機(jī)械雜質(zhì)均遠(yuǎn)低于汽、柴油，對(duì)氣缸、活塞、活塞環(huán)、氣門等零部件的危害較小。氣體燃料不會(huì)對(duì)機(jī)油產(chǎn)生稀釋，因此發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長(zhǎng)，汽車大修里程可提高20%以上。不用經(jīng)常注入機(jī)油和更換火花塞，比使用常規(guī)燃料節(jié)約50%以上的維修費(fèi)用。
? ??(6) 天然氣有較好的抗爆性?天然氣辛烷值高，約為130，液化石油氣的辛烷值也在100左右，高級(jí)汽油的辛烷值在96左右，所以天然氣和液化石油氣不需要添加劑或加鉛抗爆劑等。當(dāng)天然氣應(yīng)用于汽油機(jī)，可適當(dāng)增大發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比和點(diǎn)火提前角，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
??? (7) 天然氣的攜帶性?差液化石油氣在較低壓力下(690kPa)就可以完全液化，因此它幾乎和汽柴油同樣便于車輛攜帶。但是天然氣卻極難液化，常溫下無論如何加壓也不會(huì)液化，只有采用先進(jìn)的膨脹制冷過程將其冷卻N-162℃才能液化，而這要求有較高的技術(shù)，無論是液化設(shè)備還是車上儲(chǔ)罐，造價(jià)都會(huì)較高。目前廣泛采用的壓縮天然氣均采用高壓(20～25MPa)存儲(chǔ)在高壓氣瓶?jī)?nèi)，這些氣瓶導(dǎo)致汽車自鶯加大，空間減小，同時(shí)限制了汽車的續(xù)駛里程。
??? (8) 由于氣體燃料本身是氣態(tài)，當(dāng)采用缸外預(yù)混合方式時(shí)，就會(huì)占據(jù)部分進(jìn)入氣缸的空氣量，充氣系數(shù)比使用液體燃料大約低10%左右，同時(shí)，氣體燃料的理論混合氣熱值也較低，與同排量的汽油機(jī)相比，使用天然氣或液化石油氣將使發(fā)動(dòng)機(jī)功率有所下降。
??? (9) 若氣體燃料以雙燃料和兩用燃料并存(即在原有汽、柴油機(jī)基礎(chǔ)上改裝，原汽、柴油供給系統(tǒng)不變)形式應(yīng)用于汽車，則需要增加天然氣或液化石油氣的儲(chǔ)、供氣系統(tǒng)，使整車成本提高約15%左右。
