氣體燃料汽車的特點

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? ??二、天然氣、液化石油氣汽車的優缺點

? ??(1) 可以替代十分短缺的汽、柴油，充分利用天然氣資源?隨著我國國民經濟的飛速發展，汽車保有量急劇增長，1995年底我國擁有11OO萬臺汽車，年遞增率12%，到2000年將達到1500萬輛；同時，我國的石油產量增長極少，產儲量難有大的突破，1995年生產了1億7千萬噸，凈進口3千萬噸。在此同時，我國天然氣的產、儲量發展較快(詳見第二章)，因此，大力發展天然氣、液化石油氣汽車是一條可行，也是必然之路。

??? (2) 減少對大氣的污染?汽車排出的廢氣是當今對大氣環境，尤其是大城市里的空氣污染的一種移動式污染源，在西方國塞占城市空氣污染源總量的60%～70%，隨著汽車數量的增加，這種污染危害已受到整個世界的重視。先進國家均對汽車廢氣排放指標作了規定，汽車尾氣中的CO、HC、NO_x及粉塵中含鉛物質能夠阻礙人體內氧氣和血紅蛋白的結合，能致癌，對眼睛、咽喉有刺激，在空氣中形成酸霧。66～85號含鉛汽油內四乙基鉛含量達千分之一左右。若有機動車9萬輛的城市，年耗汽油25萬噸左右，即有250kg四乙基鉛被汽車排放到大氣中漂浮，將嚴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，以氣態進入內燃機、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凈化處理后，其有害物質和含量比液體燃料也要小得多，如S的含量可降到3×10^-6(質量比)以下，遠低于汽、柴油的0.1%～0.2%。由于天然氣和液化石油氣火焰溫度低，也會使NO_x排放量減少。此外以甲烷為主要成分的天然氣是碳氫原子比最小的烴類化合物，以產生相同熱量計算，甲烷產生的CO₂也可比汽、柴油降低15%以上，這對減小造成地球變暖的“溫室效應”也是大有好處的。

??? (3) 燃料經濟性好?目前在全球范圍內的油氣差價是發展天然氣汽車的效益基礎，以我國目前油氣價格計算，1kg汽油價格為2.8元以上，若天然氣價格為0.70元/m³，算上壓縮成本0.4元/m³，其經濟效益是可觀的。

??? (4) 使用壓縮天然氣比汽油安全?汽油具有良好的揮發性，隨著氣溫升高揮發性加強。汽車燃料系統從構造上看并沒有十分嚴密的封閉措施，尤其是在汽車加注汽油時，油箱附近空氣中易形成可燃性混合氣，加之汽油燃點在430℃以內，著火界限為1.3%～7.6%，遇微小火花極易著火，汽車經碰撞、翻覆或漏油后發生火災是常見的事故。而壓縮天然氣(CNG)在車輛上儲存在經專門設計加工、高強度的氣瓶內，傳輸和加注均是在嚴格封閉的管道內進行，氣瓶不易破壞，管路不會泄露，既使有泄漏現象發生，由于天然氣比空氣輕，在空氣中遇微風而被驅散，加上天然氣燃點高(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生火災事故，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動機，冷起動性能好，運轉平穩，不含汽、柴油中存在的膠質，因而在燃燒中不會產生如汽、柴油燃料中膠質產生的積炭，同樣由于其S含量和機械雜質均遠低于汽、柴油，對氣缸、活塞、活塞環、氣門等零部件的危害較小。氣體燃料不會對機油產生稀釋，因此發動機壽命長，汽車大修里程可提高20%以上。不用經常注入機油和更換火花塞，比使用常規燃料節約50%以上的維修費用。

? ??(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。當天然氣應用于汽油機，可適當增大發動機壓縮比和點火提前角，以提高發動機性能。

??? (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液化，只有采用先進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，無論是液化設備還是車上儲罐，造價都會較高。目前廣泛采用的壓縮天然氣均采用高壓(20～25MPa)存儲在高壓氣瓶內，這些氣瓶導致汽車自鶯加大，空間減小，同時限制了汽車的續駛里程。

??? (8) 由于氣體燃料本身是氣態，當采用缸外預混合方式時，就會占據部分進入氣缸的空氣量，充氣系數比使用液體燃料大約低10%左右，同時，氣體燃料的理論混合氣熱值也較低，與同排量的汽油機相比，使用天然氣或液化石油氣將使發動機功率有所下降。

??? (9) 若氣體燃料以雙燃料和兩用燃料并存(即在原有汽、柴油機基礎上改裝，原汽、柴油供給系統不變)形式應用于汽車，則需要增加天然氣或液化石油氣的儲、供氣系統，使整車成本提高約15%左右。