天然气汽车改装 NATURAL CAS

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压缩天然气,简称CNG,是以压缩状态储存的天然气,是经压缩机加压后,压到20至25MPa,再经过高压深度脱水,冲装进入高压钢瓶组槽车储存。

天然气汽车改装,是指根据国家有关法规的要求把原本燃用汽油或柴油的汽车改装成油气两用车或单一天然气汽车。目前天然气/柴油双燃料车技术还不够成熟处于研发阶段,所以在用车辆改装后通常都为:天然气/汽油双燃料车和单一天然气汽车(汽油车一般改装为油气两用双燃料车,柴油车常改装为天然气单燃料车)。

目前CNG汽车技术成熟,在天然气汽车整车制造和汽车改装上都应用广泛。CNG汽车是将天然气压缩储存于高压气瓶内,然后通过减压器减压,再通过燃气控制装置将天然气通过喷气嘴喷入气缸(与汽油机电控喷射系统原理接近)或者通过混合器形成可燃混合气,在发动机进气行程时吸入气缸(与汽油机化油器原理接近),从而天然气在气缸内燃烧推动活塞作功。

压缩天然气(CNG)汽车燃料供给系统通常包括:天然气气瓶、减压调压器、各类阀门和管件、天然气喷射装置(或者机械式混合器)、各类电控装置等。天然气储气钢瓶的瓶口处安装有易熔塞和爆破片两种保险装置,当气瓶温度超过100℃或压力超过26MPa时,保险装置会自动破裂卸压;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,卡固牢固,因此在使用中是安全可靠。

下面将针对CNG燃料汽车和汽油汽车几个方面进行比较。

1)经济性比较

以出租车为例,CNG燃料汽车与汽油的性能比较如下:

汽油与CNG性能对比表

对单位体积热值的比较,用CNG取代汽油,1 标准立方米天然气相当于1.03升汽油,出租车百公里消耗燃油8升,CNG燃料汽车百公里消耗天然气7.76标准立方米天然气。

CNG和汽油作为燃料经济效益比较表:(以出租车日行驶300公里计算)

按年运营时间350天计算,年可以节省燃料成本2.6万,出租车改装仅仅需5000至7000元,因此该车增加改装成本可以在运营3个月后收回,按出租车运营寿命为6年,6年内由燃料费用上得到的经济效益为16万元,因此采用CNG燃料汽车相对于柴油车大幅度的降低了车辆的运营成本,为出租车用户创造较大的经济利益。

2)运行安全

天然气相对密度(空气为1)小,为0.58~0.68,泄漏后很快升空,易散失,不易着火;汽油蒸气较重,液态挥发有过程,且不易散失,易着火爆炸。天然气爆炸极限为4.8%~14.8%,汽油爆炸极限为1%~6%,而且天然气自燃点(在空气中)为650℃,比汽油自燃点(510~530℃)高,故天然气比汽油泄漏着火的危险小。而且天然气汽车的钢瓶是高压容器,其材质及制造、检验试验有严格的规程控制,不易因汽车碰撞或翻覆造成失火或爆炸,而汽油汽车的油箱系非压力容器,着火后容易爆炸。

3)车辆尾气污染物排放

汽车尾气排放是造成空气污染的主要原因之一,据统计汽车尾气排放占了空气污染源总量的40%以上,将汽车燃料由燃油改为天然气后,尾气污染将会明显减少。LNG燃料汽车尾气中相对于柴油其尾气CO2排放减少24%,CO排放减少31%、NMHE减少49%,颗粒物和SO2减少100%、烟度为0,不生产苯、铅等致癌物质,因此天然气是汽车最佳的清洁燃料之一。能够促进污染物排放的减少。