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LNG汽车的开发及存在的问题

LNG汽车的开发及存在的问题 2011： 摘要：本文指出天然气是地球上含量极为丰富而干净的能源，LNG（液化天然气）在低温储存技术解决之后，LNG 汽车的开发具备了必要的技术条件。我国的“西气东输”等天然气项目为我国LNG 汽车的发展创造了有利环境。汽车行业应开发单燃料天然气发动机，同时作好与LNG 生产部门的协调。关键词：天然气 液化天然气（LNG） 天然气汽车石油资源的世界性短缺，汽车排放对大气所造成的污染比重上升，人类不得不寻找新的清洁能源。天然气(主要成分为CH4)是优质清洁燃料和重要化工原料，是地球上三大能源（石油、天然气和煤炭）之一。目前已探明地球上可开采的天然气储量多于石油，特别是近几的持久，使用后的清洁，使用中的低成本都比燃油汽车优越，是值得我们花精力给予关注的。LNG 汽车的开发有一些问题应给予注意。1) LNG 需要在低温下（–163℃）储存，气化后进入发动机燃烧（发动机与CNG 发动机一样）。当汽车在运行时，气化了的天然气可以正常给予消耗，不会出现泄漏。但在停车较长时，管路和阀门的漏气将使汽车上的低压气体容器内的气压上升而造成危险，因此不得不在气体容器上设置安全阀排气，造成对大气的污染。国际上先进技术已能保证真空隔热储气罐和相关附件的气体泄漏量控制在安全范围内，LNG的日蒸发量小于1%才能保证容器的安全，还不污染大气。我国在这方面技术还须进一步提高。2) 我国目前天然气发动机的研究主要以汽、柴油机为原机进行改造，改造后的机子效果不尽理想。由于1kg 天然气（CH4）较1kg 汽油在理论上完全燃烧所需空气量多2.3kg，所以将燃油发动机改造为天然气后，充气不足造成燃烧不完全，功率下降，有害排放物增加。研究表明采用中冷增压技术可以使改造后的天然气发动机各项指标恢复或略好于原发动机水平。但必竟天然气（CH4）与汽油（C7H15）和柴油（C15H28）燃烧反应有别，研发单燃料天然气发动机使其各个系统的设计趋于完善，如采用电喷控制燃烧、增加充气量、使用EGR 等，并配备专用的催化转化器，天然气发动机的排放可以做到与电动汽车媲美。3) LNG 的加注方式和LNG 加气站的设备技术也需完善。LNG 加注的方便性、可靠性和安全性必须给予充分考虑。LNG 的加注时间太长，加注方式过于复杂都将影响LNG 汽车的推广。4) LNG 在气化时产生大量的冷能（860～883kJ/kg）。在发动机设计或汽车设计时可以给予考虑，持别是一些专用汽车如保温车、医疗救护车等上面给予利用。5) 我国在LNG 的生产方面发展比较晚，但这几年石油天然气部门正在给予规划。>

梁东

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