【正文】 空氣的理論混合氣熱值低。 3）火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊汀? 4）點(diǎn)火能量高，著火溫度是 537℃ 。 5）抗爆燃性能好，辛烷值是 130。 6）密度小。 7）排放污染小。 8）攜帶性較差。 9）使用天然氣可使發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損減小。 作為車用燃料的替代品，天然氣根據(jù)其存在形式不同，分 為壓縮天然氣（ Compressed Natural Gas，簡(jiǎn)稱 CNG）和液化天 然氣（ Liquefied Natural Gas，簡(jiǎn)稱 LNG）兩種。 1）壓縮天然氣（ CNG）壓縮天然氣是將天然氣經(jīng)過脫水、脫硫 凈化處理后，經(jīng)多級(jí)壓縮至 25MPa左右存貯在氣瓶中，使用時(shí)經(jīng) 減壓器減壓后供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒即可。 2）液化天然氣（ LNG）液化天然氣是經(jīng)過一定工藝將天然氣在 162℃ （ 112K）左右時(shí)，壓力為 ，存貯在儲(chǔ) 存罐內(nèi)。 存罐內(nèi)。 與壓縮天然氣相比，液化天然氣工作壓力降低，儲(chǔ)氣瓶體 積減小，續(xù)駛里程延長。但它對(duì)低溫貯存技術(shù)要求較高。 根據(jù)天然氣的儲(chǔ)存形式，天然氣汽車分為壓縮天然氣汽車 和液化天然氣汽車。以 CNG為燃料的車輛叫做 CNGV（ Compressed Natural Gas Vehicle），以 LNG為燃料的車輛叫做 LNGV （ Liquefied Natural Gas Vehicle 簡(jiǎn)稱為 LNGV)。 1）壓縮天然氣汽車 目前國內(nèi)外發(fā)展較快的是壓縮天然氣汽車。壓縮天然氣是 一種理想的車用替代能源，其應(yīng)用技術(shù)經(jīng)數(shù)十年發(fā)展已日趨成 熟。它具有成本低，效益高，無污染，使用安全便捷等特點(diǎn)， 正日益顯示出強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α? 壓縮天然氣汽車按燃料供給系統(tǒng)不同又可分為專用壓縮天 然氣汽車、壓縮天然氣與汽油兩用燃料汽車、壓縮天然氣與柴 油雙燃料汽車等。①專用壓縮天然氣汽車以 CNG作為惟一燃料， 其發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給系統(tǒng)專為 CNG燃料設(shè)計(jì)，能充分發(fā)揮 CNG燃 料的特點(diǎn)；②壓縮天然氣與汽油兩用燃料汽車是通過對(duì)現(xiàn)成汽 油車改裝而成，有兩套燃料供給系統(tǒng)，一套為保留的原車供油 系統(tǒng)，另一套為增加的 CNG供給裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)可以分別使用 CNG 和汽油作為燃料，兩種燃料的轉(zhuǎn)換利用選擇開關(guān)實(shí)現(xiàn)。壓縮天 然氣與汽油兩用燃料汽車由于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)未作改動(dòng)，對(duì)原來的 汽油機(jī)使用性能沒有影響。但當(dāng)使用天然氣燃料時(shí)，往往不能 充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率略有下降。③壓縮天然氣與 柴油雙燃料汽車是通過對(duì)現(xiàn)成柴油車改裝而成。其燃料供給系 統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況按一定比例同時(shí)供給 CNG和柴油兩種 燃料。其中，柴油只作引燃燃料， CNG是主要燃料。 2）液化天然氣汽車 是將液化天然氣儲(chǔ)存在溫度為 112K壓力為 存罐內(nèi)，其密度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的 600多倍，能量密度約為汽油的 72%，已接近汽油。由于液化天然氣對(duì)貯存技術(shù)要求較高，使得 貯存容器的成本高，這從一定程度上限制了液化天然氣汽車的 發(fā)展。 天然氣汽車技術(shù)，是指汽車用天然氣貯存、加注以及合理 運(yùn)用等方面的技術(shù)，主要包括以下幾方面。 1）加氣站技術(shù) 無論是壓縮天然氣還是液化天然氣，它們向汽車上加注時(shí)， 所需加氣設(shè)備都比汽油、柴油等傳統(tǒng)燃料的加注設(shè)備復(fù)雜一些， 必須保證壓縮天然氣的壓力和液化天然氣的低溫，這需要較高 的技術(shù)水平。天然氣加氣站一般分為三個(gè)基本類型，即快速充 裝型，普通（慢速）充裝及兩者的混合型。 2）發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) 天然氣燃料的性質(zhì)不同于汽、柴油，因此天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的 結(jié)構(gòu)也不同于汽油機(jī)和柴油機(jī)，應(yīng)對(duì)其燃料混合、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒 室結(jié)構(gòu)、點(diǎn)火系統(tǒng)等方面的獨(dú)特 之處進(jìn)行研究與開發(fā)。 3）氣瓶技術(shù) 由于汽車具有的流動(dòng)性，燃料 必須時(shí)刻攜帶。絕大多數(shù)天然氣 汽車都把氣瓶布置在行李箱里， 如右圖。 液化石油氣 石油氣概述 液化石油氣（ Liquefied Petroleum Gas，簡(jiǎn)稱 LPG）是煉 油廠進(jìn)行原油催化裂解與熱裂解時(shí)所得到的副產(chǎn)品，是由煉廠 氣或天然氣 (包括油田伴生氣 )加壓或降溫液化得到的一種無色 或黃棕色油狀揮發(fā)性液體。其主要成分是丙烷和丁烷，含量達(dá) 到爆炸極限（ ％～ 10％）時(shí)，遇到火星或電火花就會(huì)發(fā)生爆 炸。為了提醒人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)液化氣是否泄漏，加工廠常向液化 氣中混入少量有惡臭味的硫醇或硫醚類化合物。 液化石油氣的應(yīng)用： 1）用于有色金屬冶煉 2）窯爐焙燒 3）作汽車燃料 4）居民生活燃用 物化特性參數(shù) 丙烷 丁烷 物化特性參數(shù) 丙烷 丁烷 H/C原子比 理論空燃比（質(zhì)量比） 密度（液相） /（ kgm3） 528 602 理論空燃比（體積比） 密度 ① （氣相） /（ kgm3） 高熱值 /（ MJkg1） 分子量 低熱值 /（ MJkg1） 沸點(diǎn)／ ℃ 混合氣熱值 /（ MJm3） 凝點(diǎn) /℃ 混合氣熱值 /（ MJkg1） 臨界溫度 /℃ 低熱值（液態(tài)） /（ MJL1） 臨界壓力／ MPa 辛烷值 RON 95 汽化潛熱 /（ kJkg1〕 426 385 著火極限（體積分?jǐn)?shù)）（ %） ~ ~ 比熱容（液體，沸點(diǎn)） /（ kJkg1K 1） 著火溫度（常壓下）／ ℃ 466 430 比熱容（氣體， 25℃ ） /（ kJkg1K 1） 火焰?zhèn)鞑ニ俣?/（ cms1） 38 37 氣 /液容積比（ 15℃ ） 273 236 火焰溫度 /℃ 1970 1975 液化石油氣的主要物化特性 液化石油氣的特點(diǎn) 1）抗爆性能高 2）排放污染小 3）火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷? 4）點(diǎn)火能量高 5）與空氣的理論混合氣熱值低 6）便于攜帶 液化石油氣在汽車上的使用 為保證液化石油氣的質(zhì)量能滿足汽車的使用需求，我國對(duì) 車用液化石油氣的技術(shù)要求如下表所示。 項(xiàng)目 質(zhì)量指標(biāo) 試驗(yàn)方法 車用丙烷 車用丙丁烷混合物 ℃ 蒸氣壓（表壓） /kPa ≤1430 ≤1430 按 GB/T6602① 組分（％） 丙烷 — ≥60 按 SH/T0230 丁烷及以上組分 ≤ — 戊烷及以上組分 — ≤2 丙烯 ≤5 ≤5 殘留物 100mL蒸發(fā)殘留物 /Ml ≤ ≤ 按 SY/T7509 油漬觀察 通過 通過 密度（ 20℃ 或 15℃ ） /（ kgm3） 實(shí)測(cè) 實(shí)測(cè) 按 SH/T0231② 銅片腐蝕 不大于 1級(jí) 不大于 1級(jí) 按 SH/T0232 總硫含量（體積分?jǐn)?shù)）（ 106） ≤123 ≤123 按 SY/T7508 游離水 無 無 目測(cè) 車用液化石油氣技術(shù)要求： 液化石油氣汽車按燃料供給系統(tǒng)不同，可分為專用液化石 油氣汽車、液化石油氣與汽油兩用燃料汽車、液化石油氣與柴 油雙燃料汽車等。①專用液化石油氣汽車，以 LPG作為惟一燃 料，其發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給系統(tǒng)專為 LPG燃料設(shè)計(jì)，能充分發(fā)揮 LPG燃料的特點(diǎn)，使用性能最佳。②液化石油氣與汽油兩用燃料 汽車是通過對(duì)現(xiàn)成汽油車改裝而成。有兩套燃料供給系統(tǒng)，一 套為保留的原車供油系統(tǒng)，另一套為增加的 LPG供給裝置。發(fā)動(dòng) 機(jī)可以分別使用 LPG和汽油作為燃料，兩種燃料的轉(zhuǎn)換通過電磁 閥實(shí)現(xiàn)。 壓縮天然氣和液化石油氣作為內(nèi)燃機(jī)燃料有以下特點(diǎn)： ①它們的污染都較??； ②天然氣的資源豐富，在今后的相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)有充足保障， 但是天然氣屬非再生能源，不能作為根本性的替代能源。石油 氣屬非再生能源且儲(chǔ)量沒有天然氣豐富； ③天然氣儲(chǔ)運(yùn)不便（低溫 162℃ 或高壓 20～ 25Mpa時(shí)才會(huì)液 化），液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)方便（常溫 690Kpa時(shí)會(huì)液化）； ④汽車動(dòng)力性都有所下降； ⑤純甲烷的理論混合氣熱值比汽油低 10％左右，液化石油氣 介于天然氣和汽油之間； ⑥ LPG汽車的特點(diǎn)是技術(shù)上成熟，安全可靠性好、能量密度大 （一次充氣的行程與汽油接近）， LPG的供應(yīng)方便； ⑦抗爆性好，甲烷的研究法辛烷值為 130，國外研究，燃用 天然氣的專用型發(fā)動(dòng)機(jī)采用的合理壓縮比為 12，容許壓縮比為 15，采用提高壓縮比的方法，從而大幅度提高汽車的動(dòng)力性和 經(jīng)濟(jì)性的潛力。液化石油氣的辛烷值在 100～ 110之間。 ⑧混合氣發(fā)火界限寬，通過采用稀薄燃燒技術(shù)可進(jìn)一步提高 汽車的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保