更加安全 LNG燃氣客車優(yōu)于CNG客車

 

據不完全統(tǒng)計，目前，我國天然氣汽車保有量已超過100萬輛，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獨有的特性及優(yōu)勢，開始逐漸普及。按照國家規(guī)劃，到2020年，國內LNG產量將達2400億立方米，同時每年進口2500萬噸LNG，基本能滿足車用LNG燃料的需要。

 

■  基礎設施建設逐步完善

 

我國經過三個“五年規(guī)劃”的科技攻關和LNG產業(yè)化進程，在天然氣低溫深冷液化技術和工藝、LNG低溫儲運技術和設備制造、加注設備和加注站建設工程、LNG發(fā)動機、車載供氣系統(tǒng)等關鍵技術和設備方面，均取得突破性進展，其中很多方面達到國際領先水平。

 

上海交通大學液化天然氣及清潔能源技術發(fā)展中心主任、博士生導師顧安忠教授指出，現(xiàn)在，LNG的制冷、運輸、儲存等產業(yè)鏈環(huán)節(jié)，應用國內技術都可以解決，有的已經批量出口。

 

科技部“十一五”“863”計劃項目，把撬裝式LNG加注站及系統(tǒng)列入計劃。江蘇省張家港富瑞特裝公司承接“863”項目后，用不到一年自主開發(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，運行情況良好。目前，富瑞特裝已接到相當數(shù)量的LNG加注系統(tǒng)訂單。

 

■  LNG自身具備優(yōu)勢

 

與CNG相比，LNG具有許多無可比擬的優(yōu)勢。

 

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罐大大增加了天然氣的儲存量，使LNG汽車的持續(xù)行程大大高于CNG汽車。

 

國家發(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?，CNG汽車的高壓氣瓶破裂就會爆炸燃燒，LNG汽車的隔熱氣瓶破裂時液態(tài)LNG會流出，攝氏零下162度的液態(tài)天然氣氣化需要吸收大量熱能，不會立即爆炸燃燒。安全性對于客車至關重要?！彼f。

 

由于LNG經過低溫深冷處理，已經將天然氣中各種雜質去除干凈，因此燃燒排放更清潔。

 

■  舊發(fā)動機改造效果不好

 

LNG汽車在使用中仍然存在一些問題，突出的問題是舊汽、柴油發(fā)動機改造的燃氣發(fā)動機存在先天不足。特別是在汽油發(fā)動機基礎上改裝的LNG/汽油兩用燃料車輛，最突出的問題是發(fā)動機功率下降。

 

據了解，汽車在使用天然氣燃料時，功率一般下降15%左右。業(yè)內專家告訴記者，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)動機構造兩個方面。

 

在燃料性質方面，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，燃料在發(fā)動機進氣中占有較大比例，導致進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，從而導致發(fā)動機功率下降。

 

在發(fā)動機構造方面，決定發(fā)動機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，壓縮比越大，發(fā)動機爆振的傾向也越大。天然氣的辛烷值高，抗爆性好，發(fā)動機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)動機設計規(guī)范和流程開發(fā)的新天然氣發(fā)動機，可以彌補天然氣性質方面的不足，發(fā)揮抗爆性好的優(yōu)勢，節(jié)能減排效果明顯。舊發(fā)動機改造，由于受原型機設計上的限制，加之零部件已使用一定時間，性能、質量和壽命都有相當局限，基本性能和節(jié)能減排效果不能達到最優(yōu)，舊汽、柴油發(fā)動機改造的天然氣發(fā)動機很難達到要求。