天然气发动机开发及前景展望
随着世界经济的飞速进展,汽车保有量的急剧增加,汽车给人们带来了极大的便利,对人类社会进展作出了巨大贡献,但同时消耗大量的石油资源、排出大量的有害气体,并对人类生存环境造成较大的危害,成为城市污染的主要污染源。为解决这一问题,人们始终在寻求转变能源结构,采纳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、自然 气汽车。从技术成熟度、经济性、易普及程度、资源等方面因素看,自然 气汽车优于电动汽车、醇类汽车。因此近年来世界上汽车总保有量超过7.5亿辆,其中自然 气汽车保有量已超过600万辆,加气站数量6000座以上,主要分布在富气贫油的意大利、新西兰、阿根廷、印尼等国家和环保法规严格的美国、日本等。戴-克、康明斯、依维柯等国际知名公司都在不遗余力地大力研发和推广各自的自然 气发动机(附表1)。特殊值得一提的是,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,各国的自然 气汽车的研制重心已经由CNGV汽车转向LNGV。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(地区)加气站数量达712座以上。
自然 气汽车进展快速的主要缘由在于:
1.环境爱护的需要
自然 气汽车是清洁燃料汽车,尾气排放少,环境污染少,与汽油车、柴油车相比,排放物降低状况如下:
在美国为了达到《1990年清洁空气条例修正案》(CAAA)标准,自然 气已成为广泛使用的汽车代用燃料。美国有31个州制定了强制使用自然 气汽车的方法。纽约州制定了6年清洁燃料车的应用方案,方案到1996年燃气汽车达到80%;德克萨斯州规定,1994年9月前,50%的校车、15%的公共汽车和政府机构汽车必需具有双燃料的力量。
2.自然 气汽车技术日趋成熟
自然 气汽车进展从上世纪30年月起,已有70多年的历史,特殊是经过近些年的进展,技术已趋于成熟,先进的电子技术和机械制造技术使自然 气汽车的平安性和掌握性能得到保证,续驶里程由初始50?70公里提高到300-400公里以上;自然 气汽车气瓶重量和加气站的体积大为削减;给汽车加注自然 气同加注汽油一样便利,快速充气仅需2?5分钟。
3.自然 气汽车基础设施渐渐完备
随着自然 气汽车的进展,自然 气汽车加气站渐渐形成网络。据估量,目前世界上已有加气站6000座以上。
4.平安、经济
与汽油、柴油及其它代用燃料相比,自然 气汽车的使用费用较低一般为汽油价格的50%,自然 气为高燃点的轻量气体,在正常温度和压力下,危急性比汽油小。自然 气汽车冷启动性能好,运行平稳,修理费用低(约为常规燃料车50%),直接用甲烷作燃料,不仅可大大降低汽车机械摩擦的耗损,延长使用寿命,且运行操作简洁便利,噪音也比燃油汽车降低40%。发动机使用寿命长。
5.政府制定优待政策
为爱护环境,削减污染,很多国家政府制定一系列鼓舞性政策促进燃气汽车的进展。如自然 气价格优待、自然 气汽车税费取费较低、生产燃料供应设备及建设加气站等均在资金方面、税收方面赐予优待政策。
二、我国燃气汽车发动机的进展现状
双燃料汽车 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,国内尚未开头研制。第一代产品是机械式,其次代属于简洁闭环掌握,第三代是采纳电控喷射CNG技术。电控喷射CNG系统采纳高压喷射,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掌握点火、空燃比等。
我国燃气汽车进展始于50年月,即低压自然 气汽车。80年月中、后期自然 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(附表1),主要产品分为单一自然 气燃料汽车和双燃料汽车(自然 气/汽油或柴油)。
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