更加安全 LNG燃?xì)饪蛙噧?yōu)于CNG客車

 

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前，我國(guó)天然氣汽車保有量已超過(guò)100萬(wàn)輛，主要是大中型客車和出租車大多以CNG為燃料。但使用LNG燃料的汽車，由于LNG獨(dú)有的特性及優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始逐漸普及。按照國(guó)家規(guī)劃，到2020年，國(guó)內(nèi)LNG產(chǎn)量將達(dá)2400億立方米，同時(shí)每年進(jìn)口2500萬(wàn)噸LNG，基本能滿足車用LNG燃料的需要。

 

■  基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐步完善

 

我國(guó)經(jīng)過(guò)三個(gè)“五年規(guī)劃”的科技攻關(guān)和LNG產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，在天然氣低溫深冷液化技術(shù)和工藝、LNG低溫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和設(shè)備制造、加注設(shè)備和加注站建設(shè)工程、LNG發(fā)動(dòng)機(jī)、車載供氣系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備方面，均取得突破性進(jìn)展，其中很多方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

 

上海交通大學(xué)液化天然氣及清潔能源技術(shù)發(fā)展中心主任、博士生導(dǎo)師顧安忠教授指出，現(xiàn)在，LNG的制冷、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，應(yīng)用國(guó)內(nèi)技術(shù)都可以解決，有的已經(jīng)批量出口。

 

科技部“十一五”“863”計(jì)劃項(xiàng)目，把撬裝式LNG加注站及系統(tǒng)列入計(jì)劃。江蘇省張家港富瑞特裝公司承接“863”項(xiàng)目后，用不到一年自主開(kāi)發(fā)研制出LNG加注站系統(tǒng)，第一座站在新疆廣匯液化天然氣公司試用，運(yùn)行情況良好。目前，富瑞特裝已接到相當(dāng)數(shù)量的LNG加注系統(tǒng)訂單。

 

■  LNG自身具備優(yōu)勢(shì)

 

與CNG相比，LNG具有許多無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

 

盡管都是天然氣，但CNG和LNG的形態(tài)不同，CNG是氣態(tài)天然氣，在汽車上必須以200個(gè)以上大氣壓的壓力保存在特制鋼瓶中。LNG是液態(tài)天然氣，以攝氏零下162度的液態(tài)形式保存在隔熱鋼瓶中。CNG和LNG的容積比為625∶1，也就是1升LNG可以氣化為625升NG（常態(tài)天然氣）。這就使容積相同的儲(chǔ)罐大大增加了天然氣的儲(chǔ)存量，使LNG汽車的持續(xù)行程大大高于CNG汽車。

 

國(guó)家發(fā)改委、工信部汽車專家組專家何澤民告訴記者，由于形態(tài)不同，LNG汽車的安全性優(yōu)于CNG汽車?！敖煌ㄊ鹿手校珻NG汽車的高壓氣瓶破裂就會(huì)爆炸燃燒，LNG汽車的隔熱氣瓶破裂時(shí)液態(tài)LNG會(huì)流出，攝氏零下162度的液態(tài)天然氣氣化需要吸收大量熱能，不會(huì)立即爆炸燃燒。安全性對(duì)于客車至關(guān)重要。”他說(shuō)。

 

由于LNG經(jīng)過(guò)低溫深冷處理，已經(jīng)將天然氣中各種雜質(zhì)去除干凈，因此燃燒排放更清潔。

 

■  舊發(fā)動(dòng)機(jī)改造效果不好

 

LNG汽車在使用中仍然存在一些問(wèn)題，突出的問(wèn)題是舊汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)改造的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)存在先天不足。特別是在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上改裝的LNG/汽油兩用燃料車輛，最突出的問(wèn)題是發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。

 

據(jù)了解，汽車在使用天然氣燃料時(shí)，功率一般下降15%左右。業(yè)內(nèi)專家告訴記者，天然氣汽車功率下降的主要原因源于燃料本身的特性和發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造兩個(gè)方面。

 

在燃料性質(zhì)方面，天然氣是氣體燃料，使用天然氣（天然氣體積與空氣體積比為9.52∶1）作為燃料時(shí)，燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣中占有較大比例，導(dǎo)致進(jìn)入氣缸的氧氣量減少，在同樣氣缸工作容積下，天然氣燃料作的功比燃油燃料少，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。

 

在發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造方面，決定發(fā)動(dòng)機(jī)功率的主要因素是壓縮比，壓縮比越大，熱效率越高，有效功率越大。同時(shí)，壓縮比越大，發(fā)動(dòng)機(jī)爆振的傾向也越大。天然氣的辛烷值高，抗爆性好，發(fā)動(dòng)機(jī)不需要那么大的壓縮比就能夠提高功率。

 

何澤民告訴記者，按照新發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范和流程開(kāi)發(fā)的新天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，可以彌補(bǔ)天然氣性質(zhì)方面的不足，發(fā)揮抗爆性好的優(yōu)勢(shì)，節(jié)能減排效果明顯。舊發(fā)動(dòng)機(jī)改造，由于受原型機(jī)設(shè)計(jì)上的限制，加之零部件已使用一定時(shí)間，性能、質(zhì)量和壽命都有相當(dāng)局限，基本性能和節(jié)能減排效果不能達(dá)到最優(yōu)，舊汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)改造的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)很難達(dá)到要求。