天然气汽车改装项目技术介绍及基本分析

天然气汽车改装项目技术介绍及基本分析

1、天然气的性质

天然气（NG）是一种无色、无味的气体，主要成分是甲烷，是有机物质发酵的产品，通常与其它石油产品一同生成，天然气中加入了加臭剂，这使得商业天然气有一种独特的气味。在地面标准状态下,天然气混合物的密度一般为0.7～0.75kg/m3，随重烃含量增多密度增大。密度随压力增高而增大,随温度增高而变小。天然气的气液比为625：1，沸点在-162℃，所以常温下为气态。

天然气（NG）是一种高效、清洁、廉价的民用燃料和工业原料，常温常压下天然气比空气轻比重约为0.65，跟空气混合后的着火浓度范围 为4.7％－15％，比汽油高3-4.7倍，更不容易爆炸。着火温度为650度（汽油的着火温度为450度，柴油的着火温度为250度）。说明当其泄露时，天然气向上移动会很快挥发，不容易达到着火浓度和着火温度，所以安全可靠。

天然气（NG）具有极强的抗爆性（最小辛烷值ROZ达到130，而汽油的最小辛烷值位于91和100之间，因此以天然气为燃料的汽车压缩比可提高到12：1）根据天然气特性而设计的发动机具有高压缩比，扭矩大，可实现稀薄燃烧的特点，同时由于是气态燃料，无须雾化就可以与空气均匀混合，因此CNG汽车热效率较高，经济性好。 天然气（NG）目前售价低于汽油柴油价格的70%，在北方地区价格优势尤其明显是汽油柴油价格的30%左右（为1.6元/立方米～4.6元/ 立方米之间）。根据改装天然气汽车实际使用的对比情况1.1～

1.2立方天然气可等同1L汽油或柴油。节约比例在50%左右，因此具有显著的经济效益，也是目前汽车油改气的主要原因。（天然气的低热值高于汽油和柴油，天然气的低热值为50050kJ/kg,汽油的低热值为44000 kJ/kg，柴油的低热值为42500 kJ/kg，按照质量计算天然气的空燃比为16.7：1，按照体积计算天然气的空燃比为10：1，由于天然气是以气态进入进气道，占据了一部分空气体积，其充气效率低于汽油和柴油发动机，天然气燃烧所占的曲轴转角也大于汽油柴油，因此在不改变原发动结构下改装成天然气汽车，动力下降在15%左右。）

天然气汽车（NGV）与燃油汽车相比较，汽车尾气中一氧化碳减少

97%，碳氢化合物减少72%，二氧化碳减少90%，噪音减少40%，苯、铅粉尘等减少100%。因其显著的环保优势，NGV汽车又被称为“绿色汽车”。是 国际上公认的交通领域节能减排的重要途径之一。

2、车用天然气的分类

2.1 压缩天然气（CNG）是以压缩状态储存的天然气。

压缩天然气与管道天然气的组分相同,主要成分为甲烷

（CH4），是经加气站由压缩机加压后，压到20至25Mpa，再经过高压深度脱水，充装进入高压钢瓶组槽车储存。我国车用压缩天然气（CNG）的额定压力为≤20Mpa。水露点为在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于-13℃；当最低气温低于-8℃，水露点应比最低气温低5℃。

2.2 液化天然气（LNG） 是以液态储存的天然气。

是将天然气采用深冷技术，冷却到-162℃，在常压下成为液态。

工作压力为小于1.59Mpa大于0.65Mpa，工作温度为-162℃。在生产过程中，非烃类组分及一些非甲烷烃类通常都要被除去。LNG燃料基本都是纯质烷烃，主要是甲烷和乙烷，其组分比CNG的组分更纯净，其中甲烷含量进一步提高，达到96%以上。LNG储存压力只有1.6Mpa,相比于CNG的20Mpa储存压力其安全性较好。

3、天然气汽车（NGV）

天然气汽车是以天然气为燃料的一种气体燃料汽车。天然气被世

界公认为是最为现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料。目前运用最多的是压缩天然气汽车（CNGV）和液化天然气汽车（LNGV）。其中CNG汽车天然气储存量较少，续航里程较短比较适合城市出租车、公交车和加气站较多的地区车辆；LNG汽车一次性储气量大可达上百方天然气，汽车续航里程长,目前国外大型LNG货车一次加气可连续行驶1000-1300KM，非常适合长途客货运输的需要。国内LNG汽车使用的储罐容量为水容积450升左右，加满后折合天然气约270标准方，载重情况下也可行驶400公里以上，突破了CNG汽车的限制性。

天然气汽车按能够用的燃料数量和形式可分为：单一天然气汽车、天然气/汽油两用燃料汽车、天然气/柴油混合燃料汽车。

单一天然气汽车只使用天然气作为发动机燃料，此种汽车的发动

机根据天然气的特性进行专门设计，其热效率、经济性比较好。相比

于双燃料车，其扭矩、功率等各方面指标都要好。

天然气/汽油两用燃料汽车，具有两套燃料供给系统（其中一种用

于供气），在使用过程中可以在两种燃料间灵活切换。此种汽车发动机一般都在汽油发动机基础上加装天然气供给系统和燃气控制系统改装而成，由于发动机需要兼顾两种燃料的特性，在燃用天然气时功率和扭矩都有一定的衰减。

天然气/柴油混合燃料汽车，是在柴油发动机的基础上加装天然气

供给系统和燃气控制系统改装而来，使用天然气与柴油混合燃烧，采用压燃的方式。此种汽车以天然气为主要燃料，柴油作为辅助燃料起引燃作用，但也可以单独以柴油作为燃料，并能在柴油和混合燃料间灵活切换。

4、天然气汽车改装

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