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天然气汽车 1.天然气汽车概述 简单一句话就是以天然气作为燃料的汽车叫做天然气汽车。它是气体燃料汽车的一种。用气体作为燃料的汽车有很多种，如利用木材、木炭、煤等煤气发生炉产生的煤气车等等。但这些气体燃料用起来不是汽车跑不远就是使用起来不方便。而天然气在发动机中燃烧的好、废气排放污染低，价格又便宜，因而使天然气汽车在近20年来在世界各国逐步得到发展。 由于气体燃料的能量密度较小，即单位体积燃料所含的能量较小，这是气体燃料汽车跑不远的原因。为了提高气体燃料的能量密度，在使用时，或是把天然气加压，或是把天然气液化提高其能量密度以便于汽车携带。天然气压缩后装在高压气瓶中放在车上相当于普通汽车的油箱。为了多装燃料，气瓶中气体的压力一般为21MPa(3000psi )，这就是CNG（Compressed Natural Gas）汽车，也就是压缩天然气汽车。 如将天然气液化（常压下-162℃）后，装入低压保温容器中放在汽车上，就是LNG Liquefied Natural Gas）汽车也就是液化天然气汽车。在油田轻烃回收装置中处理天然气时和在石油炼制过程中，都有一种以丙烷和丁烷为主的副产品它们也是天然气组成的一部分，比较容易液化，而在常压下又是气态，与日常家用的液化气非常相似，也可以做汽车燃料这就是LPG（Liquefied Petroleum Gas），也叫液化石油气，习惯上也将LPG汽车作为天然气汽车的一种，但有些国家的天然气汽车不包括LPG汽车。 目前，为了方便起见一般所谓的天然气汽车就是包括以上三种，即ＣＮＧ、ＬＮＧ、和ＬＰＧ汽车。 由于目前以天然气作为燃料的汽车绝大部分是由汽油汽车和柴油汽车改装的，考虑到改装后汽车行驶的通用性，将原来的燃料系统保留不变。改装后的汽车即可使用汽油或些油，也可使用天然气，但不同时使用的称为“两用燃料”（Bi-Fuel）汽车。另外，还有一种“双燃料”（Dual-Fuel）汽车，即汽车的发动机同时使用两种燃料。如柴油汽车改用天然气燃料时，将原来的发动机柴油燃料系统保留，用少量柴油喷入汽缸点燃天然气，这种能使两种燃料同时在汽缸中工作的汽车称为双燃料（Dual-Fu-el）汽车。有些国家的标准中已有明确的定义（如BS3109）。 2、天然气汽车结构 CNG汽车采用定型汽车改装，在保留原车供油系统的情况下增加一套“车用压缩天然气转换装臵”。改装部分由以下三个系统组成。 （1）天然气系统，主要由充气阀，高压截止阀，天然气钢瓶，高压管线，高压接头，压力表，压力传感器及气量显示器等组成。 （2）燃气供给系统。主要由燃气高压电磁阀，三级组合式的减压阀，混合器等组成。 （3）油气燃料转换系统：主要由三位油气转换开关，点火时间转换器，汽油电磁阀组成。 燃气钢瓶的瓶口处安装有易熔塞和爆破片两种保安全装臵，当气瓶温度超过100摄氏度，或压力超过26MPa时，保安装臵会自动破裂卸压，减压阀上设有安全阀；气瓶及高压管线安装时，均有防震胶垫，卡箍牢固。因此，该系统在使用中是最安全可靠的。 汽车以CNG做燃料时天然气经三级减压后，通过混合器与空气混合进入气缸，压缩天然气由额定进气气压减为负压，其真空度为49—69KPa。减压阀于混合器配合可满足发动机不同工况下混合气体的浓度要求。 减压阀总成设有怠速阀，用以供给发动机怠速用气；压缩机减压过程中要膨胀做功对外吸热，因此在减压阀上还设有利用发动机循环水的加温装臵；为提高该车的操作性能，驾驶室设臵有油气燃料转换开关，用来统一控制油气电磁阀及点火时间转换器，点火时间转换器由电路系统自动转换两种燃料的不同点火提前角；仪表板上气量显示器的5只红绿灯显示气瓶的储气量；燃料转换开关上还设有供发动机的供气按钮。因此，功能齐全，操作非常方便。当燃料转换开关臵于天然气位臵时，电磁阀找开，汽油阀关断。储气瓶中天然气流经总气阀，滤清器，电磁阀进入减压器，经多级减压至负压，再通过动力阀进入混合器，并与空滤器中来的空气混合点燃推动发动机曲轴转动。 混合器可在减压器的调节下，根据发动机不同工况下产生的不同真空度，自动调节供气量和空气与天然气均匀混合，满足发动机的供燃要求。动力阀可改变天然气低压管及截面积，调节混合气阀关断，原车供油系统恢复状态正常供油，发动机正常运转。控制系统主要由燃料转换开关组成，通过控制汽油电磁阀和燃气电磁阀的开关，实现供油供气选择。 3、天然气汽车燃料 作为内燃机燃料，主要是利用不同的燃料所发出的热能在内燃机内转换成为有用功。液体燃料如汽油、柴油等是在炼油厂中按照燃料标准的物理、化学的规定，由原油炼制而成，其物理、化学性质有严格规定，因而比较稳定。气体燃料由于来自不同的油田和气田，或