【正文】 空氣的理論混合氣熱值低。 3）火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊汀? 4）點火能量高，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)動機的磨損減小。 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，簡稱 CNG）和液化天 然氣（ Liquefied Natural Gas，簡稱 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)多級壓縮至 25MPa左右存貯在氣瓶中，使用時經(jīng) 減壓器減壓后供給發(fā)動機燃燒即可。 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，壓力為 ，存貯在儲 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，儲氣瓶體 積減小，續(xù)駛里程延長。但它對低溫貯存技術(shù)要求較高。 根據(jù)天然氣的儲存形式，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， 正日益顯示出強大的發(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)動機的燃料供給系統(tǒng)專為 CNG燃料設計，能充分發(fā)揮 CNG燃 料的特點；②壓縮天然氣與汽油兩用燃料汽車是通過對現(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)動機可以分別使用 CNG 和汽油作為燃料，兩種燃料的轉(zhuǎn)換利用選擇開關(guān)實現(xiàn)。壓縮天 然氣與汽油兩用燃料汽車由于發(fā)動機結(jié)構(gòu)未作改動，對原來的 汽油機使用性能沒有影響。但當使用天然氣燃料時，往往不能 充分發(fā)揮其優(yōu)點，導致發(fā)動機功率略有下降。③壓縮天然氣與 柴油雙燃料汽車是通過對現(xiàn)成柴油車改裝而成。其燃料供給系 統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動機的運行工況按一定比例同時供給 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 是將液化天然氣儲存在溫度為 112K壓力為 存罐內(nèi)，其密度為標準狀態(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， 所需加氣設備都比汽油、柴油等傳統(tǒng)燃料的加注設備復雜一些， 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)動機技術(shù) 天然氣燃料的性質(zhì)不同于汽、柴油，因此天然氣發(fā)動機的 結(jié)構(gòu)也不同于汽油機和柴油機，應對其燃料混合、發(fā)動機燃燒 室結(jié)構(gòu)、點火系統(tǒng)等方面的獨特 之處進行研究與開發(fā)。 3）氣瓶技術(shù) 由于汽車具有的流動性，燃料 必須時刻攜帶。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，簡稱 LPG）是煉 油廠進行原油催化裂解與熱裂解時所得到的副產(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 到爆炸極限（ ％～ 10％）時，遇到火星或電火花就會發(fā)生爆 炸。為了提醒人們及時發(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／ ℃ 混合氣熱值 /（ MJm3） 凝點 /℃ 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（體積分數(shù)）（ %） ~ ~ 比熱容（液體，沸點） /（ 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 1）抗爆性能高 2）排放污染小 3）火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷? 4）點火能量高 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 車用液化石油氣的技術(shù)要求如下表所示。 項目 質(zhì)量指標 試驗方法 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） 實測 實測 按 SH/T0231② 銅片腐蝕 不大于 1級 不大于 1級 按 SH/T0232 總硫含量（體積分數(shù)）（ 106） ≤123 ≤123 按 SY/T7508 游離水 無 無 目測 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)動機的燃料供給系統(tǒng)專為 LPG燃料設計，能充分發(fā)揮 LPG燃料的特點，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 機可以分別使用 LPG和汽油作為燃料，兩種燃料的轉(zhuǎn)換通過電磁 閥實現(xiàn)。 壓縮天然氣和液化石油氣作為內(nèi)燃機燃料有以下特點： ①它們的污染都較?。? ②天然氣的資源豐富，在今后的相當長時間內(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量沒有天然氣豐富； ③天然氣儲運不便（低溫 162℃ 或高壓 20～ 25Mpa時才會液 化），液化石油氣儲運方便（常溫 690Kpa時會液化）； ④汽車動力性都有所下降； 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)動機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力性和 經(jīng)濟性的潛力。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)可進一步提高 汽車的經(jīng)濟效益和環(huán)保