天然气汽车的优势

　　李佳宁郑立刚
　　摘要：随着国民经济水平的不断提高，人们的生活质量日益攀升，汽车已经成为家庭中的重要组成部分。而面临环境污染、能源紧缺等问题，人们也将目光转向了天然气等环保型汽车，希望它们的出现可以改善一系列问题的发生。
　　关键词：天然气；发展优势；环境污染；能源
　　中国汽车工业发展到今天，取得了很大的进步，产销连年位居世界第一名，已经成为了世界汽车工业不可或缺的组成部分。但是，中国的能源问题、中国的环境问题，也是世界各有关国家比较突出的问题。它影响了汽车工业的可持续发展，制约着中国汽车的可持续发展。解决能源紧缺问题的相关途径重点有两个方面。一方面是提高传统汽车的效率，规定汽车升级，降低能耗。这就需要我们利用一切节能技术，推进传统车节能。其中包括：先进的发动机等传统技术、轻量化等技术。特别需要指出的是：要大力推进和应用混合动力技术，以实现传统车节能。另外，应大力推进新能源汽车的发展，从而真正去实现整个行业的发展。天然气汽车的出现让汽车行业耳目一新，而它的实用与否还待考究。
　　一、天然气汽车的了解
　　天然气汽车（naturalgasautomobile）即以天然气为能源的汽车。天然气的甲烷含量一般在90以上，是一种很好的汽车发动机燃料。天然气被世界公认为是最为现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料。天然气汽车已在世界和中国各省市得到了推广应用。燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90以上，碳氢化合物排放减少70以上，氮氧化合物排放减少35以上，是较为实用的低排放汽车。
　　（一）种类
　　1。CNG客车CNG（压缩天然气）作为一种气体燃料，与空气混合更均匀，燃烧更加充分，排放的CO、HC等有害物质更少；天然气燃烧后没有积炭，可减少发动机磨损，维护保养费用低；天然气发动机改装简单，特别是用汽油机改装的双燃料发动机，因性价比极高，使用广泛；此外更重要的一点是，行驶同样公里数，天然气客车的燃料费用要远低于柴油或者汽油机，经济效益非常高。
　　2。LNG客车LNG（液化天然气）可以更大地压缩天然气体积，一次充气，可以行驶500km甚至1000km以上，非常适合长途运输使用，并且LNG是液态，不受天然气管网的影响，同时各项指标显著优于LPG。
　　3。LPG客车LPG（液化石油气）的性能和使用基本与CNG相似，其使用的原因主要有三方面：一是作为燃油的替代品，二是排放清洁，污染较低，三是使用价格便宜。不过，因为液化石油气也是来自石油，资源有限，因此推广受到广泛质疑。
　　4。醇燃料客车醇燃料主要是指甲醇和乙醇，国内外应用较多的是在汽油中混合一定比例的醇燃料，也有部分地区使用的是高比例的醇燃料。由于甲醇燃料来源广，可以从天然气、劣质煤、油砂、木屑等凡是能产生一氧化碳和氢气的物质中提炼出来，并且生产工艺简单，设备少，运输方便，故在我国得到主要应用。
　　（二）结构
　　CNG汽车采用定型汽车改装，在保留原车供油系统的情况下增加一套车用压缩天然气转换装臵。改装部分由以下三个系统组成。
　　1。天然气系统，主要由充气阀，高压截止阀，天然气钢瓶，高压管线，高压接头，压力表，压力传感器及气量显示器等组成。
　　2。燃气供给系统。主要由燃气高压电磁阀，三级组合式的减压阀，混合器等组成。
　　3。油气燃料转换系统：主要由三位油气转换开关，点火时间转换器，汽油电磁阀组成。
　　燃气钢瓶的瓶口处安装有易熔塞和爆破片两种保安全装臵，当气瓶温度超过100摄氏度，或压力超过26MPa时，保安装臵会自动破裂卸压，减压阀上设有安全阀；气瓶及高压管线安装时，均有防震胶垫，卡箍牢固。因此，该系统在使用中是最安全可靠的。
　　汽车以CNG做燃料时天然气经三级减压后，通过混合器与空气混合进入气缸，压缩天然气由额定进气气压减为负压，其真空度为4969KPa。减压阀于混合器配合可满足发动机不同工况下混合气体的浓度要求。
　　混合器可在减压器的调节下，根据发动机不同工况下产生的不同真空度，自动调节供气量和空气与天然气均匀混合，满足发动机的供燃要求。动力阀可改变天然气低压管及截面积，调节混合气阀关断，原车供油系统恢复状态正常供油，发动机正常运转。控制系统主要由燃料转换开关组成，通过控制汽油电磁阀和燃气电磁阀的开关，实现供油供气选择。
　　二、天然气汽车的突出优势
　　（一）天然气汽车是清洁燃料汽车
　　天然气汽车的排放污染大大低于以汽油为燃料的汽车，尾气中不含硫化物和铅，一氧化碳降低80，碳氢化合物降低60，氮氧化合物降低70。因此，许多国家已将发展天然气汽车作为一种减轻大气污染的重要手段。
　　（二）天然气汽车有显著的经济效益
　　可降低汽车营运成本，天然气的价格比汽油和柴油低得多，燃料费用一般节省50左右，使营运成本大幅降低，由于油气差价的存在，改车费用可在一年之内收回，可节省维修费用。发动机使用天然气做燃料，运行平稳、噪音低、不积炭，能延长发动机使用寿命，不需经常更换机油和火花塞，可节约50以上的维修费用。
　　（三）比汽油汽车更安全
　　首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料。这表现在：
　　燃点高：天然气燃点在650。c以上，比汽油燃点（427。c）高出223。c，所以与汽油相比不易点燃。
　　密度低：与空气的相对密度为0。48，泄漏气体很快在空气中散发，很难形成遇火燃烧的浓度。
　　辛烷值高：可达130，比目前最好的96号汽车辛烷值高得多，抗爆性能好。
　　爆炸极限窄：仅5～15，在自然环境下，形成这一条件十分困难。
　　参考文献：
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　　〔2〕刘永峰，张幽彤，裴普成。天然气发动机汽车的优势和发展现状〔J〕。现代化工，2006，26（z2）：395397。
　　〔3〕王咏。抓住机遇，大力发展天然气汽车论天然气汽车的优势、问题及对策〔J〕。攀枝花学院学报：综合版，2007（3）：59。