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国内外LNG发动机的发展状况简介

2012-7-8 13:05| 发布者: 巨车网| 查看: 2830| 评论: 0

摘要: 为解决汽车尾气对环境造成的污染这一问题,人们一直在寻求改变能源结构,采用低公害的汽车代用燃料的途径。国际上一些大的汽车公司相继开发出电动汽车、醇类汽车、天然气汽车以及LNG汽车。从技术成熟度、经济性、易普 ...

        为解决汽车尾气对环境造成的污染这一问题,人们一直在寻求改变能源结构,采用低公害的汽车代用燃料的途径。国际上一些大的汽车公司相继开发出电动汽车、醇类汽车、天然气汽车以及LNG汽车。从技术成熟度、经济性、易普以及程度资源等方面因素看,天然气汽车优于电动汽车、醇类汽车。特别值得一提的是,美国在LNG车用技术上处于领先位置,从推广车型来 看,LNG不但适用于城市公交车,同样也适用于出租车和大型货运车辆,尤其是长途车辆。从美国和欧洲的趋势看,各国的天然气汽车的研制重心已经由CNG汽车转向LNG。我国燃气汽车保有量目前已超过22万量,19个重点推广应用城市LNG加气站数量达712座以上。 

   目前,国外CNG发动机已在广泛应用第三代的技术,更先进的LNG缸内直喷技术已得到小批试用,其动力性、经济性和排放俱佳,但其开发难度大,费用昂贵,成本也高,国内尚未开始研制。第一代产品是机械式,第二代属于简单闭环控制,第三代是采用电控喷射CNG技术。电控喷射CNG系统采用高压喷射,通过节气门传感器,气体流量传感器,转速传感器,水温传感器,进气温度传感器,压力传感器和氧传感器等经过中央处理单元来控制点火、空燃比等。 

   我国燃气汽车发展始于50年代,即低压天然气汽车。80年代中、后期天然气汽车的开发及应用的步伐加快。国内大型汽车厂和发动机厂如东风、解放、上柴、 潍柴、玉柴不断加大产品开发力度,相继推出了各自的产品在市场上推广应用,主要产品分为单一天然气燃料汽车和双燃料汽车。 

  根据燃气汽车使用天然气的不同形态,可分为:压缩天然气,主要成分为甲烷,压力一般在20-30MPa;液化天然气(LNG),天然气在超低温常压状态下液化,天然气经净化处理后通过压缩升温,在混合制冷剂N2C1C2C3C4作用下冷却 移走热量,再节流膨胀而得到液态天然气,在标准大气压常温状态下,其体积约为同量气态天然气的1/625,天然气液化后为标态体积的1/625,绝热容器 压力为0.05-0.5MPa,液化天然气的液化过程中几乎完全去除硫、汞等杂质。


   1988年我国分别从新西兰、澳大利亚、加拿大等国家引进了CNG加气站的全套设施、改装汽车部件及高压气瓶。分别建站于南充、大庆 等地。同时进行了加气站设施及汽车改装部件的国产化工作。目前,业内人士已普遍认识到采用单一CNG作为燃料的优点,国内主要发动机生产企业均在进行第三代天然气发动机研发,正在不断替换技术水平较低的机械式发动机。CNG车已在四川、重庆、北京、西安、内蒙、等地推广。 

  液化天然气汽车是继CNG汽车和LPG汽车之后于近年才开始发展起来的一种新型环保汽车,从本质上讲也是天然气汽车,但由于汽车携带的LNGCNG具有更高的燃料密度、压力低、所需燃料箱自重轻,汽车一次充气的行驶里程较CNG远得多,LNG同时又能像油品一样运输,同时具有CNG LPG的优点,而克服了它们的不足,因此具有更强的实用性,且由于我国能源战略结构的调整,今后将有更多的LNG资源通过进口进入我国使用,被认为是今后燃气汽车的发展方向。目前在国内正在实施的LNG加气系统有北京LNG示范加气站,共有11辆公交示范车辆正在运营;乌鲁木齐单一燃料LNG公交示范项目工程课题,有20辆单一燃料LNG公交示范车辆正在运营;长沙市单一燃料LNG公交示范项目工程课题,有52辆单一燃料LNG公交示范车辆正在运营,运行情况都正常。 

   目前大中城市由于汽车尾气造成的大气污染相当严重,对人民生活造成了严重的灾害。以某市环境为例,现汽车保有量仅100多万辆,其大气污染程度与国外 400万辆汽车大城市相当,市区的氮氧化物已连续多年超过国家标准,交通干线沿线超标更为严重。为此,政府各有关部门、部分高校、科研院所越来越重视天然气汽车的开发、推广、应用。


  较经济的使用成本是推广天然气汽车的有利条件,以我国汽油、柴油与天然气现行价格比较,综合考虑发动机使用寿命、维修费用、机油费用等因素,使用天然气汽车经济效益显著。 

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