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汽車(chē)用天然氣的優(yōu)劣處
發(fā)布時(shí)間:2015-10-15
天然氣主要成分是甲烷,汽車(chē)上稱(chēng)為CNG(Compress nature gas),燃燒之后產(chǎn)生的二氧化碳和水,不會(huì )像汽油一樣燃燒之后產(chǎn)生二氧化硫這種嚴重污染物,汽油是混合物,還有鉛等重金屬,造成污染。

        天然氣主要成分是甲烷,汽車(chē)上稱(chēng)為CNG(Compress nature gas),燃燒之后產(chǎn)生的二氧化碳和水,不會(huì )像汽油一樣燃燒之后產(chǎn)生二氧化硫這種嚴重污染物,汽油是混合物,還有鉛等重金屬,造成污染。其次利用天然氣也比較經(jīng)濟,相對來(lái)說(shuō)比汽油價(jià)格便宜些。由于天然氣汽車(chē)在排放方面具有明顯的優(yōu)越性,與使用汽油車(chē)相比,天然氣汽車(chē)顆粒物排放幾乎零。
         1. 天然氣汽車(chē)使用中的一個(gè)主要問(wèn)題是發(fā)動(dòng)機的功率比使用汽油時(shí)有明顯下降。據資料報道,汽車(chē)在使用天然氣作燃料時(shí),功率一般要下降 天然氣汽車(chē)的功率下降主要原因在于燃料本身的特性和發(fā)動(dòng)機的構造。 在燃料性質(zhì)方面,汽油是液體燃料,而天然氣是氣體燃料。使用汽油時(shí),液態(tài)汽油的體積與進(jìn)氣體積相比幾乎可以忽略不計,但用天然氣作燃料時(shí),燃料本身的體積在整個(gè)進(jìn)氣中占有較大比例,因此導致進(jìn)入氣缸的空氣量減少,充氣系數下降,從而導致發(fā)動(dòng)機功率下降。 在發(fā)動(dòng)機構造方面,決定發(fā)動(dòng)機功率的主要因素是發(fā)動(dòng)機的壓縮比,壓縮比越大,熱效率越高,有效功率就越大。同時(shí),壓縮比越大,發(fā)動(dòng)機爆震的傾向也越大。因此,發(fā)動(dòng)機壓縮比還必須與燃料的抗爆性相適應。汽油的抗爆性決定了汽油機的壓縮比不可能太大,但天然氣的抗爆性很好,完全可以用于壓縮比較大的發(fā)動(dòng)機,從而提高其功率。天然氣汽車(chē)的應用還處在起步階段,天然氣的供應遠不象汽油那樣普及,在這種情況下,專(zhuān)門(mén)設計的天然氣發(fā)動(dòng)機汽車(chē)很難推廣。目前投入運行的天然氣汽車(chē)大多是兩用燃料汽車(chē),既可以用天然氣,也可以用汽油。這種兩用燃料汽車(chē)為了兼顧使用汽油的需要,壓縮比提高較小或者沒(méi)有提高。因此天然氣高抗爆性的特性并未得到充分發(fā)揮,導致發(fā)動(dòng)機功率下降。
        2. 汽車(chē)以天然氣作燃料時(shí),發(fā)現燃燒室部件明顯腐蝕,甚至曲軸也出現腐蝕,氣門(mén)、活塞環(huán)和氣缸磨損嚴重,與使用汽油時(shí)相比,汽車(chē)大修期通常要縮短 這是天然氣汽車(chē)面臨的另一個(gè)問(wèn)題。天然氣汽車(chē)出現腐蝕和早期磨損的原因是由于天然氣中含有微量硫化合物
        3.
        3.1 充氣系數下降是導致天然氣汽車(chē)功率下降的重要原因,從理論上講,提高充氣系數是提高功率的一種途徑。但充氣系數下降是由天然氣本身的性質(zhì)所決定的,從燃料方面顯然無(wú)法解決這一問(wèn)題,唯一的解決辦法是采取進(jìn)氣增壓措施。但進(jìn)氣增壓無(wú)疑會(huì )加大發(fā)動(dòng)機的體積和質(zhì)量,在實(shí)施中存在一定難度。
        3.2 天然氣的辛烷值很高,抗爆性非常好,如果直接在汽油機上使用天然氣,就不能充分利用天然氣的這種優(yōu)點(diǎn),提高發(fā)動(dòng)機功率。如果將發(fā)動(dòng)機氣缸蓋減薄一部分,提高發(fā)動(dòng)機的壓縮比,就可以提高發(fā)動(dòng)機的功率,在一定程度上彌補部分功率損失。這種方法是人們通常采用的一種方法。但是,考慮到目前大部分天然氣汽車(chē)都是兩用燃料汽車(chē),發(fā)動(dòng)機壓縮比不可能提高太多,否則一旦換用汽油作燃料,有可能產(chǎn)生爆震。因此壓縮比的提高有一定限度,應根據實(shí)際情況確定。例如,原來(lái)使用 對于象城市公共汽車(chē)那樣在固定線(xiàn)上行駛,天然氣供應有保障的汽車(chē),應當提倡使用壓縮比與天然氣抗爆性相適應的單一燃料天然氣汽車(chē),充分發(fā)揮天然氣高壓縮比的特點(diǎn),以提高汽車(chē)發(fā)動(dòng)機功率。
         3.3 天然氣是氣體燃料,使用中不會(huì )出現發(fā)動(dòng)機潤滑油稀釋現象,因此可以使用粘度較低的潤滑油,這樣可以減少粘度造成的功率損失,提高發(fā)動(dòng)機的效率。同時(shí),天然氣汽車(chē)專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機潤滑油可以有效防止氣門(mén)、活塞環(huán)等燃燒室部件的腐蝕與磨損,防止氣缸壓力下降引起的功率損失。 
         4.
         4.1 如前所述,天然氣汽車(chē)發(fā)生腐蝕和早期磨損的根本原因是由于天然氣中含有微量硫化氫。因此,對天然氣進(jìn)行脫硫處理是減少腐蝕和磨損的重要手段。但對天然氣進(jìn)行脫硫處理,也很難將硫化氫完全除去,因此,天然氣對發(fā)動(dòng)機的腐蝕是很難完全避免的。
         4.2 采用抗硫化物腐蝕的金屬材料制造發(fā)動(dòng)機也是防止腐蝕的一個(gè)重要措施。但這種方法僅適用于新發(fā)動(dòng)機的制造,對于現有發(fā)動(dòng)機是無(wú)能為力的。
         4.3 使用天然氣汽車(chē)發(fā)動(dòng)機潤滑油代替目前使用的汽油機潤滑油是防止天然氣汽車(chē)發(fā)動(dòng)機腐蝕的有效措施,這種方法不但簡(jiǎn)便,而且不增加成本.天然氣汽車(chē)發(fā)動(dòng)機潤滑油與汽油機潤滑油相比具有較高的堿值,有很強的酸中和能力。
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