【正文】 關(guān)閉氣瓶閥。安裝時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： ① 在駕駛室內(nèi)便于操作和觀察的位置，安裝燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)及氣量顯示器，在適當(dāng)?shù)奈恢醚b點(diǎn)火時(shí)間轉(zhuǎn)換器； ② 按電路圖連接所有電器線路，注意電器部件良好搭鐵。減壓閥安裝好后，將發(fā)動(dòng)循環(huán)水接到減壓閥水道上。安裝在駕駛室、載人車廂或行李廂的氣瓶或管線接頭，必須設(shè)置能將泄漏氣體排出駕駛室或車廂外的通風(fēng)口等裝置。氣瓶固緊后，沿汽車縱向施加 8 倍于氣瓶重量的力，不得發(fā)生位移或松動(dòng)。根據(jù)各車型具體情況，可安裝在汽車車架旁、副縱梁上或駕駛室與車箱之間。 技術(shù)指標(biāo) 1） 發(fā)動(dòng)機(jī) 技術(shù)指標(biāo) ① 最大功率、最大扭矩不得低于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)定值的 90% ② 發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比 ③ 各汽缸壓力 ，且壓力差不得超過平均缸壓的 5% ④ 怠速時(shí)進(jìn)氣管的真空度 （負(fù)氣壓） ⑤ 發(fā)動(dòng)機(jī)在使用汽油時(shí)，各轉(zhuǎn)速工況下運(yùn)行穩(wěn)定，突然加速或減速時(shí)不得有突爆 ⑥ 化油器不回火，機(jī)油壓力穩(wěn)定 2） 電氣 ① 蓄電池空載電壓 ；起動(dòng)電壓 ② 發(fā)動(dòng)機(jī)正常 發(fā)電；起動(dòng)機(jī)正常工作 ③ 分電器白金電壓 ，分度誤差 1.，火花塞間隙調(diào)正確，不積碳 3） 整車 ① 整車各總成工作正常 ② 整車技術(shù)附合 GB7258— 1997《機(jī)動(dòng)車安全運(yùn)行技術(shù)條件》要求 改裝系統(tǒng)的安裝 1）天然氣鋼瓶安裝。 對(duì)被改裝車輛的技術(shù)要求 車輛改裝前，應(yīng)進(jìn)行車輛性能檢查，主要檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性和動(dòng)力性，要求發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能良好，加速靈敏，最大功率和最大扭矩不得低于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)定值的 90%，否則 該車不宜改裝。 2）車輛改裝完畢后，應(yīng)持改車單位發(fā)給的車輛改裝合格證，連同改裝申請(qǐng)表一起到車輛管理部門辦理機(jī)動(dòng)車輛異動(dòng)手續(xù)。定型在用汽車改裝成 CNG 汽車，必須在經(jīng)過認(rèn)證的指定改裝廠進(jìn)行改裝。 CNG 汽車的主要技術(shù)性能 使用天然氣燃料，車輛主要技術(shù)性能如下： 1) 發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不低于原車的 85%； 2) 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩不低于原車的 90%； 3) 汽車最高車速不低于原車的 90%； 4) 汽車加速性能 不低于原車的 85%； 5) 直接檔最低穩(wěn)定車速不高于原車的 5%； 6) 天然氣額定充氣壓力 20Mpa； 7) 1 立方米天然氣可代替汽油 以上 ； 8) 一次充天然氣行駛里程 客車、貨車不低于 180km ， 轎車、微車不低于200km； 9) 汽車污染物排放 CO 含量 ≤% ， HC 含量 ≤1000PPM 。當(dāng)使用汽油作燃料時(shí)，司機(jī)將油氣燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)扳到 “ 油 ” 的位置，此時(shí)天然氣電磁閥關(guān)閉，汽油電磁閥打開，汽油通過汽油電磁閥進(jìn)入化油器、并吸入氣缸燃燒。動(dòng)力閥是一個(gè)調(diào)節(jié)天然氣管道截面積的裝置，可調(diào)節(jié)混合氣的空燃比，使空燃比達(dá)到最佳狀態(tài)。當(dāng)使用天然氣作燃料時(shí)，手動(dòng)截止閥打開，安 裝在駕駛室內(nèi)的油氣燃料轉(zhuǎn)換電開關(guān)，扳到 “ 氣 ” 的位置，此時(shí)天然氣電磁閥打開，汽油電磁閥關(guān)閉，貯氣瓶?jī)?nèi)的 20MPa 高壓天然氣通過高壓管路進(jìn)入減壓調(diào)節(jié)器減壓，再通過低壓管路、動(dòng)力閥進(jìn)入混合器，并與經(jīng)空氣濾清器進(jìn)入的空氣混合，經(jīng)化油器 或進(jìn)氣管道 進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒。 CNG 汽車 燃?xì)庀到y(tǒng)組成 天然氣系統(tǒng)分為天然氣氣路、汽油油路和控制電路三大部分。 特性 天然氣 汽油 柴油 可燃性極限 （在空氣中的容積百分比） 515 自動(dòng)點(diǎn)火溫度 (℃ ) 450 300 230 最高燃燒溫度 (℃ ) 1884 1977 2054 盡管如此，還需要進(jìn)行一些改進(jìn)，以使 天然氣汽車 更有效地工作。 也就是說，燃料（本例中為天然氣）在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸中與空氣混合，通過火花塞點(diǎn)火，推動(dòng)活塞上下移動(dòng)。 減壓閥總成設(shè)有怠速電磁閥，用以供給發(fā)動(dòng)機(jī)怠速用氣；壓縮天然氣減壓過程中要膨脹做功對(duì)外吸熱，因此在減壓閥上還設(shè)有利用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水的加溫裝置；為提高該車的操作性能，駕駛室設(shè)置有油氣燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)，用來統(tǒng) 一控制油氣電磁閥及點(diǎn)火時(shí)間轉(zhuǎn)換器；點(diǎn)火時(shí)間轉(zhuǎn)換器由電路系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換兩種燃料的不同點(diǎn)火提前角；儀表板上氣量顯示器的 5 只紅綠燈顯示氣瓶的儲(chǔ)氣量；燃料轉(zhuǎn)換 開關(guān)上還設(shè)有供發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的供氣按鈕。 CNG 汽車以天然氣作燃料時(shí)，天然氣經(jīng)三級(jí)減壓后，通過混合器與空氣混合進(jìn)入氣缸，壓縮天然氣由額定進(jìn)氣壓力 20MPa 減為負(fù)壓，其真空度為 49~69kPa。 天然氣鋼瓶的瓶口處安裝有易熔塞和爆破片兩種保安裝置，當(dāng)氣瓶溫度超過 100℃ 或壓力超過 26MPa 時(shí)，保安裝置會(huì)自動(dòng)破裂 卸壓；減壓閥上設(shè)有安全閥；氣瓶及高壓管線安裝時(shí)，均有防震膠墊，卡固牢固。 3) 油氣燃料轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 2) 天然氣供給系統(tǒng)。 天然氣汽車組成部分 41 1) 天然氣系統(tǒng)。 第四章 天然氣汽車 的系統(tǒng)原理 天然氣汽車的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 CNG 汽車采用定型汽油車改裝，在保留 原車供油系統(tǒng)的情況下，增加一套“CNG 型車用壓縮天然氣裝置 ” 。目前國(guó)內(nèi)單燃料、原產(chǎn)天然氣汽車已批量投放市場(chǎng)，購買成本將逐步降低，因此未來天然氣汽車發(fā)展的趨勢(shì)將是原產(chǎn)車、單燃料車。 單燃料天然氣汽車 適合經(jīng)常在城市中行駛加氣方便的公交及私家車 。 單燃料 天然氣汽車 單燃料 天然氣汽車是以天然氣為燃料的汽車。 現(xiàn)在混合動(dòng)力汽車主要是油氣混合，在汽車啟動(dòng)時(shí)使用汽油，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)手動(dòng)切換到供氣系統(tǒng)達(dá)到燃?xì)鉅顟B(tài)，現(xiàn)在很多汽車的轉(zhuǎn)換閥基本改成自動(dòng)的。其使用時(shí)的狀態(tài)為氣體。車用壓縮天然氣的壓力一般在 20MPa 左右。 盡管天然氣有 缺點(diǎn)，但具有上述優(yōu)良的環(huán)保性能及經(jīng)濟(jì)性能，所以在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上作為代用燃料得到了世界各國(guó)的廣泛應(yīng)用 [78] 。將現(xiàn)有的汽車改用天然氣作燃料時(shí)，需增加發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的部件，如儲(chǔ)氣瓶、減壓閥、混合器等，需要一定的改車投資。 這樣，要在原汽車的增加天然氣燃料系統(tǒng)，特別是氣瓶使原來的汽車的有效空間減少，本身的自重也增加了。 3) 增加車重及有效空間減少。而目前用的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)大多是由原汽油機(jī)改裝的，所以汽 油汽車在改用天然氣后功率往往會(huì)下降 10%～ 20%左右 [5]。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)由燃燒汽油變換為燃燒天然氣時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩、功率下降非常大；增大點(diǎn)火提前角可使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能得到改善，但發(fā)動(dòng)機(jī) NOx，總碳?xì)?THC,CO 及 CO2 的排放污染明顯減少 [4]。氣體燃料的能量密度低，天然氣汽車攜帶的燃料量較少， 一次充滿相同容積的燃料一般行駛距離較汽油車短。目前，國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格持續(xù)上升，價(jià)格體系已和世界接軌，使 用 CNG 汽車將能節(jié)省近 40％燃料費(fèi)用。所有這些都會(huì)降低汽車的保養(yǎng)和運(yùn)行費(fèi)用，從而提高汽車使用的經(jīng)濟(jì)性。 4) 延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段，汽車數(shù)量 以 100 萬輛／年以上的速度遞增，對(duì)汽油資源需求大量增加，我國(guó)每年需要進(jìn)口大量原油、成品油和 液化石油氣 。 其材質(zhì)及制造、檢驗(yàn)試驗(yàn)在各國(guó)均有嚴(yán)格的規(guī)程控制，在我國(guó)有《汽車用壓縮天然氣鋼瓶標(biāo)準(zhǔn) ))(GBl7258—1998)。m 3) 混合氣熱值／ (kJ因此 CNG 是一種相當(dāng)安全的汽車燃料。 CN G 的自燃溫度為 630 ℃～ 730 ℃ [2 ] ,汽油的 自燃溫度為 220 ℃～ 470 ℃ ，比汽油燃點(diǎn)高，相比不易點(diǎn)燃。 油機(jī) 與 天然氣機(jī) CH 化合物 排放 情況比較 21 2) 較高的安全性 。 對(duì)改善城市環(huán)境有顯著作用。 天然氣是一種清潔能源，具有熱值高、效率高、污染小等特點(diǎn)，燃燒比較完全，不易積碳， CO、NOx和微粒的排放量均低于汽油，排氣污染明顯降低。 天然氣的可用性分析 以 CNG 作汽車燃料與汽油相比具有以下優(yōu)點(diǎn)： l) 降低污染，改善大氣環(huán)境 。 天然氣由億萬年前的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來，主要成分是甲烷，此外根據(jù)不同的地質(zhì)形成條件，尚含有不同數(shù)量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷 烴以及二氧化碳、氮?dú)?、氫氣、硫化物等非烴類物質(zhì)；有的氣田中 還含有氦氣。 天然氣是埋藏在地下的古生物經(jīng)過億萬年的高溫和高壓等作用而形成的可燃?xì)?，是一種無色無味無毒、熱值高、燃燒穩(wěn)定、潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源。 天然氣燃燒后生成二氧化碳和水，而使煙氣不污染大氣，被視為潔凈能源 ?，F(xiàn)代汽油機(jī)的ε c 為 6. 5～ 10. 0 ,個(gè)別可達(dá) 到 11 。 甲烷沸點(diǎn) ℃，在 、 162℃的情況下可由氣態(tài)天然氣轉(zhuǎn)換成液態(tài)天然氣(LNG)，氣液比為 625： 1。 主要成分是甲烷，還含有少量乙烷、 丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等。 天然氣 廣義指埋藏于地層中自然形成的氣體的總稱。 4) 發(fā)展 CNG 汽車具有穩(wěn)定的氣源保證，以天津?yàn)槔?，目前天津市已建立了完善的天然氣輸配系統(tǒng)，由陜北、大港、華北等油 田向天津供氣， 每年可輸送天然氣 達(dá) 8 億 立方米 ，管網(wǎng)長(zhǎng)度 6894km，其中，高壓管線 591km，為天津市大力 發(fā)展 CNG 汽車大規(guī)模建設(shè)加氣站提供了保證 ， 預(yù)計(jì)到 20xx 年可供商品量有望超過 2400 億立方米將為發(fā)展天然氣汽車提供充足的資源保障 。 我國(guó)天然氣資源大規(guī)模開發(fā)及管道建設(shè)步伐加快使發(fā)展 CNG 成為可能。 3) 我國(guó)有豐富的天然氣資源，總資源儲(chǔ)量 為 38 萬億 m3，探明 儲(chǔ)量為 萬億 m3，僅為總資源儲(chǔ)量的 %。 未來 2 年內(nèi)國(guó)內(nèi) CNG 燃料汽車市場(chǎng)需求情況統(tǒng)計(jì)表 12 CNG 燃料汽車分類 發(fā)展數(shù)量 (臺(tái) ) 20xx 年 20xx 年 20xx 年 CNG 客車 6000 120xx 18000 CNG 重卡 25000 30000 45000 展望我國(guó)天然氣汽車的未來 CNG 汽車具有廣闊的發(fā)展前景，主要表現(xiàn)在以下幾方面： 1) 汽車保有量的飛速增長(zhǎng)、石油資源和環(huán)保的嚴(yán)峻形勢(shì)，決定了發(fā)展天然氣汽車成為解決能源問題和環(huán)境問題的重要途徑。我國(guó)天然氣汽車和加氣站主要集中在氣源地附近，如四川、重慶、烏魯木齊、西安和蘭州等，天然氣供應(yīng)方便，氣價(jià)低 (僅為油價(jià)的 50%～ 60%)是 CNG 汽車快速發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)字， 天然氣汽車自20xx 年以來發(fā)展迅速， 截至 20xx 年底，全國(guó)已有 30 個(gè)省市自治區(qū)的 80 多個(gè)城 市推廣天然氣汽車。 20xx 年天然氣汽車及加氣站數(shù)量統(tǒng)計(jì) 表 11 天然氣汽車擁有量排名 國(guó)家 天然氣汽車擁 有量／輛 加氣站數(shù) 量／座 1