CNG_LNG和LPG汽车动力性研究状况_李西秦
NG CNG LNG汽车经济性分析
天然气、LNG、CNG 汽车的经济性分析近年来，我国许多城市的大气污染日趋恶化，形势十分严峻，造成城市空气污染的重要原因之一就是汽车尾气排放污染。
城市公共客运交通车辆(公交车、出租车等)和特种车辆(环卫车、教练车等)，虽然占城市汽车保有量比例不高，约10％．但总运行里程却占近50％，其对大气污染的分担率已商达40％以上。
可见，积极在此类汽车上推广使用清洁的替代燃料，对降低汽车污染物排放量有着重要作用，是改善城市区域环境质量的重要途径。
1国内外汽车发展现状与趋势发展燃气汽车特别是汽车是目前国内外实施城市大气污染治理普遍采用的方式。
截至2005年底，世界上使用替代燃料(CNG和LPG)的燃气汽车接近1200×10^4辆。
其中，逾60个国家拥有汽车，大中型汽车、发动机的生产商分别有43家和l1家。
全世界汽车保有量为475×10^4。
辆，建成并挥入使用的各类汽车加气站9 478座，在建的862座。
世界部分国家汽车及加气站统计数据见表l。
1998年国家开始启动“空气净程一清洁汽车行动”，首批有12座示范城市，第二批发展到21座城市。
2006年，国家再次启动“与新汽车”高科技计划，继续强力推进天然气汽车的进程。
截至2006年初，我国拥有加气站超过700座，汽车32×10^4辆，占汽车保有量的1．O％，替代了2．O％的汽车燃料。
表1 世界部分国家汽车及加气站统计数据2 汽车与燃油汽车能耗指标对于同等级、档次的各类汽车(压缩汽车、液化汽车)，尽管天然气储存方式有区别，但汽车发动机及最终进人发动机的燃料状态完全相同：低压常温的气态。
因此，同等级各类天然气汽车燃料消耗指标基本相同。
2．1 汽车的用气规律与负荷指标通过对国内部分城市CNG汽车燃料消耗历史数据进行统计分析，得出如下结果。
(1)CNG汽车实际燃料消耗量与车型、改装效果、是否启动空调及天然气质量有密切关系。
②CNG汽车用气量平稳，与季节、气温、气候没有明显关系，受气温、季节影响较小。
LNG和LPG汽车动力性研究状况.
CNG/LNG和LPG汽车动力性研究状况作者:李西秦 , 刘冰 , 黎苏 , Li Xiqin, Liu Bing, Li Su作者单位:李西秦,刘冰,Li Xiqin,Liu Bing(浙江科技学院,浙江,杭州,310023 , 黎苏,Li Su(河北工业大学刊名:小型内燃机与摩托车英文刊名:SMALL INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND MOTORCYCLE年,卷(期:2009,38(3被引用次数:1次参考文献(11条1. 查看详情2. Chrz V;Zeman J;Barr D CNG vehicle systems became economical eventually 2000(063. Demirbas A Fuel properties of hydrogen,liquefied petroleum gas (LPG,and compressed natural gas(CNG for transportation[外文期刊] 2002(074. 李西秦 LPG喷射形式对发动机性能的影响 [期刊论文]-内燃机工程 2004(025. 邵干钧电控LPG发动机机气缸内直接喷射技术的研究 20036. 李东液态喷射式LPG系统简介 [期刊论文]-汽车技术 2001(127. 蹇小平电喷汽油-CNG两用燃料汽车动力性恢复研究 [期刊论文]-汽车工程2007(098. 王舜琰 488可调增压天然气发动机的模拟计算 [期刊论文]-内燃机工程2005(019. 李浩荡燃烧室形状和喷射时刻对CNG发动机燃烧影响的研究 200610. 孙嗣炎缸内直喷式天然气发动机的试验研究 [期刊论文]-农业机械学报2005(1011. 方祖华气体燃料发动机缸内喷气技术及燃烧特性的研究 [学位论文] 1997引证文献(1条1. 薛云 . 姚广涛 . 杨春国 . 杨生辉 . 李庆军 LPG燃料发动机加氢燃烧的研究 [期刊论文]-军事交通学院学报 2009(6本文链接:/Periodical_xxnrj200903016.aspx。
甲醇燃料汽车动力总成性能优化与匹配研究
从 降低我 国对进 口石 油 的依 赖 和 减少 污 染 的 角度
来说 ， 发展 甲醇 等 新 型 绿 色 能 源 具 有 重 大 的现 实
战 略意 义 。
自“ 六五” 期间起 ， 国家 交 通 部将 甲醇 汽 油 研 究 列 入 国家 重 点 攻 关 项 目， ２ ０ ０ ９年 《 车 用 燃 料 甲
ｍｙ ｍｏ ｒ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ． 【 Βιβλιοθήκη 键词 】 甲醇燃料 汽车 燃油经济性
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ － ４ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． １ ０ ． ０ ３ 了 甲醇 和汽 油 双 燃 料 汽 车 ； 西 安 交 通 大 学 和 天津
ＨＣ Ｃ Ｉ 发 动机 的燃 烧特 性 与排 放 进行 了研 究 ； 长 安
大学 和西 安市 环境 监 测站 通 过连 续 几年 对 １ １ ０辆
公 交车 、 中巴车和 小轿 车 进行 试 点 监测 ， 已确 认 甲 醇汽油 的 动 力 性 优 于普 通 无 铅 汽 油 ， 且 Ｃ Ｏ、 Ｎ Ｏ 和碳氢 化合 物 的排 放量 降低 了 ３ ０ ％～ ４ ０ ％ 。 由此 可见 ， 发展 甲醇燃 料 不 仅 可 以减 轻 我 国对 进 口石 油 的依 赖 ， 也有利 于大 气和 环境 的保 护 。 本 文根 据 Ｍ１ ０ ０甲醇燃料 的特 性 ， 基 于某款 自 主 品牌 轿 车与所 搭载 的 １ ． ５ Ｌ Ｖ Ｃ Ｔ发动 机 ， 进行 了 基 于模 型 的发动 机 和整 车动 力 总 成 匹配 仿 真计 算 和优 化 ， 为 甲醇燃 料 汽车 的前期 开发 提供 了依据 。
ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｒ ｅ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＧＴ— Ｓ ＵＩ ＴＥ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ． Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ
汽油／LPG两用燃料发动机性能试验研究
国内应用的燃气改装 系统来源不 同， 性能差别 很大 ， 有些改装车在使用燃气时排放反而比使用汽 文 开 发 了一 种
供气 系统 ，可适用于化油器和电喷汽车的改装 ， 而 且调整方便 ， 经出租车长时间使用 ， 可靠性较好 ， 最
维普资讯
勘哟
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四蛋
徐 哲
（ 吉林 大 学 汽 车工程 学 院 ）
摘要 介 绍 了一种 可用于电喷发动机的 Ｌ Ｇ改装 系统 ， Ｐ 系统设 置 了燃料转换开 关来控制燃料 的转换 。该改装 系统
应用于捷 达发动机 ， 测量 了发动机分别使 用汽 油和 Ｌ Ｇ的输 出功率和排放情 况， Ｐ 结果表 明在燃烧汽油 时性 能没有 变化 ， 用 Ｌ Ｇ时动 力性稍有下降 ， 使 Ｐ 排放有 明显改善。
Ｌ ｙｔｍ ｏ ｔｏ ｅｆｅ ｏ ｖ ｒｉｎ Ｌ Ｇ ｉｆｅ ｙｔｍ ｑ ｉｐ ｄｉ ｅｔ ｎ ｉｅｉ ｉｅ ｓ ｎｅ ａ ｌ，ｔ ｏ ｒ ＰＧ ｓｓｅ ｉ ｔ ｃ ｎｒｌｈ ｌ ｎ ｅｓｏ ． Ｐ ｂ—ｕ ｌ ｓ ｓｏ ｔ ｕ ｃ ｓ ｅ ｅ ｕｐ ｅ ｎＪｔ ｅ ｇｎ ｓｇｖ ｎａ ｘｍｐｅ ｉ ｐ ｗｅ ａ ａ ｓ
如图 １ 所示 ， 在原车发动机的进气管路上增加 １ 只
计每年排放 的有害气体高达 ７ 亿 ｔｌ ． ７ ［ 尤其 大城市 １ ，
的空气污染非常严重 ， 响人们 的生活质量 ， 影 清洁 代用燃料 的发展与应用势在必行。我国燃气汽车研 究起步较早 ，０ ２ 世纪 ５ 年代末国家科委制定 了“ ０ 天 然气综合利用规划” ６ ， ０年代正式开始有关燃气汽 车的研究和试验 ， 由于种种原 因未得到推广。受 但 石油 危机和环境 污染 的压 力 ，９ ８ 国家成立 了 １９ 年
液化天然气汽车的应用研究
液化天然气汽车的应用研究作者：宋钧文章来源：网络论文更新时间：2007-7-11为解决远洋长途运输及储存而在四十年代开始发展液化天然气(LNG)工业。
到1995年，世界天然气贸易中，LNG占了25％，十年来LNG产量以年20％的速度增长。
近年，我国开始发展LNG工业，以期充分回收利用边远地区散放的天然气。
拟建和在建在LNG工程有成都LNG工程、渤海LNG工程、东海LNG工程等。
今年年初，长庆靖边LNG 工程投入生产运营，用于将不宜管道输送的天然气液化作为汽车燃料。
天然气作为能源，由于它对大气的污染少而被称为洁净燃料，更是汽车的优质代用燃料。
目前，天然气是以压缩天然气(CNG)的形态应用于汽车，存在一个突出的问题，就是燃料能量储存密度小，汽车续驶里程短。
液化天然气应用于汽车将使这一问题得到解决。
LNG工业的发展为天然气汽车的推广应用提供了新的路线。
1.LNG应用于汽车的特点天然气在常压下，温度达到-162℃时，液化为液体。
天然气液化时首先进行纯化处理，是指分离凝析油、重烃，除去H2O、CO2、H2S、有机硫化物等杂质。
经过纯化后的天然气由液化装置液化。
天然气液化后，其密度为420kg／m3，体积为原来的1／625，甲烷纯度高。
LNG应用于汽车相对CNG具有以下优点：(1)储存能量密度大，LNG汽车续驶里程长。
表一对比了LNG、CNG、LPG和汽油的储存能量密度。
LNG的储存能量密度是由复合材料容器储存CNG的两倍，是钢制容器储存CNG的3.4倍。
LNG汽车续驶里程长将会大大提高。
(2)LNG的储存压力低，通常低于1.6MPa，因而其储存容器体积小、重量轻、成本低，使用时更具有安全感。
CNG储存压力达到20MPa，储存容器需要耐高压，壁厚、材料及制造工艺要求高。
(3)天然气经过纯化处理后得到的LNG不含硫化物，汽车以其为燃料，会进一步降低排放污染。
(4)利用LNG冷量取代汽车空调。
LNG需要吸收较多的热量汽化为气体后才能被发动机使用。
单燃料LPG汽车的开发
单燃料LPG汽车的开发∗李琦**，魏罡（天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心，天津，300190）裴毅强（天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津，300072）摘 要：LPG(液化石油气)作为汽车一种重要的“清洁燃料”, 日益受到人们的重视, 也使LPG 汽车在国内外均获得了较快的发展。
将威乐轿车改造为LPG单燃料汽车，提出了LPG单燃料车辆的改进方案，设计出一套LPG单燃料电控喷射系统，研究了LPG单燃料车辆的实际应用性。
关键词：代用燃料；LPG单燃料汽车；电控喷射系统；性能匹配Study for Single Fuel LPG VehicleLi Qi, Wei Gang(Tianjin Faw Xiali Automobile CO., Ltd. R&D Center, Tianjin, 300190)Pei Yiqiang(The State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, Tianjin,300072)Abstract：LPG (Liquefied Petroleum Gas) has been thought much as one kind of important “clean fuel”, so the LPG vehicle has been developed rapidly. VELA vehicle was designed and converted to LPG single fuel vehicle．The design method about LPG vehicle was constructed，single fuel(LPG) electric control injection system was designed，and LPG vehicle practicality was studied and discussed.Key words：alternative fuel； single fuel LPG vehicle；electric control injection system；performance match1 研发背景我国是世界上第二大能源生产和消费国，随着经济和社会的发展，能源需求还将持续增长。
LNG、LPG、CNG节能优势分析
LNG、LPG、CNG节能优势分析摘要：文章以某技术咨询为例，对项目涉及的液化天然气、液化石油气、压缩天然气各自领域发展的优势进行了描述，并提出了项目建设和发展趋势的建议，。
关键词：液化天然气；液化石油气；压缩天然气；环境效益；经济性1 LNG、LPG、CNG主要成分比较1.1 液化天然气（LNG）LNG主要成分为甲烷，LNG通过深冷前的净化处理，几乎除掉了天然气中的全部杂质，深冷净化处理过程中又分离出不同液化点的重烃成分和其他气体成分，因此LNG的纯度跟高，甲烷含量为97.5%—99.5%。
1.2 压缩天然气（CNG）CNG的主要成分也为甲烷，CNG中的甲烷含量只有81.3%—97.5%。
天然气经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，然后进入储气瓶组存储或通过售气机给车辆加气。
1.3 液化石油气（LPG）液化石油气为石油生产企业炼厂炼油的副产品，主要成分为丙烷、丁烷等，主用用于民用生活用气、餐饮店、汽车加气等领域。
2 LNG、LPG、CNG用于汽车加气领域的优劣势比较2.1 液化天然气（LNG）（1）热值约为11000kcal/m3，接近柴油，动力性能较好。
（2）储存压力低于0.8MPa，压力接近大气压，较安全。
（3）一次加液450L（以1个液罐为例），可行驶450~500公里。
（4）一次加液需要3至5分钟。
（5）LNG由普通天然气经过提纯液化后得到，99%为甲烷，组分简单，便于控制，所以LNG具有较好的抗振爆性、燃烧性和冷启动性，LNG能有效确保发动机平稳运转，与常规燃料相比，可节约发动机维修费用50%以上。
2.2 压缩天然气（CNG）（1）热值约为8500 kcal/m3，热值低较LNG，动力性差。
（2）储存压力20~25MPa，压力较高，与LNG相比安全性低。
（3）一次加气以8个钢瓶为例，最多100m3，可行驶200公里。
（4）一次加气，以8个钢瓶为例，需要10~15分钟。
（5）CNG由普通天然气压缩后得到，未经提纯，其组分含杂质较高，所以CNG的抗振爆性、燃烧性和冷启动性能较低，作为汽车燃料，CNG与常规燃料及LNG相比，发动机的维修费用高。
关于cNG调研报告
关于cNG调研报告一、引言cNG（字母c代表的是“可持续的”），全称为可持续性天然气，是一种清洁能源，可以取代传统的石油和煤炭，减少对环境的影响。
cNG 被认为是未来能源发展的重要方向之一，具有广阔的市场前景。
本篇报告将对cNG 进行调研，并分析其发展趋势和潜力。
二、cNG 的概述cNG 是一种由天然气经过特殊处理得到的清洁能源，其基础是通过压缩，使得天然气达到较高的能量密度。
cNG 与传统的天然气相比，具有较高的储存密度，便于运输和存储。
它不仅可以用于发电，也可以作为交通工具的燃料，用于汽车等车辆的驱动。
同时，cNG 在燃烧过程中产生的废气几乎没有尾气排放，对环境的污染较小。
三、cNG 的发展状况1. 国内发展情况在中国，cNG 的发展迅速，得到了政府的大力支持。
政府对cNG 进行了政策支持和财政扶持，并加大了在基础设施建设和技术研发方面的投入。
目前，中国已经建立了较为完善的cNG 储气站和加气站网络，为推广cNG 提供了基础设施保障。
在交通领域，越来越多的城市开始使用cNG 作为公交车、出租车等交通工具的燃料，降低了对石油资源的依赖，减少了尾气排放。
同时，一些企业和工厂也将cNG 作为替代能源，取代传统的煤炭和石油，减少环境污染。
2. 国际发展情况cNG 的发展不仅局限于中国，国际上也有许多国家开始重视并采用cNG。
美国是世界上最大的cNG 生产和使用国家之一，其利用丰富的页岩气资源，大力发展cNG。
法国、德国等欧洲国家也将cNG 视为转型能源，促进其在交通和工业领域的应用。
同时，许多发展中国家也开始重视cNG 的使用，希望通过减少对进口石油的依赖，降低能源成本，并减少环境污染。
四、cNG 的潜力与前景1. 潜力cNG 的发展潜力巨大。
首先，天然气是一种丰富的资源，具有广泛的采购渠道。
其次，cNG 具有很高的储存密度，便于运输和储存，降低了仓储和运输成本。
再次，cNG 燃烧过程中产生的废气排放较少，对环境污染更为友好。
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CNG /LNG 和LPG 汽车动力性研究状况李西秦1刘 冰1黎 苏2(1-浙江科技学院 浙江杭州 310023 2-河北工业大学)摘 要:CNG /LNG 、LPG 等气体燃料具有资源丰富、排放污染物少等特点,是汽车较为理想的替代燃料。
但是燃气汽车普遍存在动力性下降的问题,国内外许多机构在这方面开展了广泛地研究工作。
研究表明,液态LPG 喷射对解决LPG 发动机动力性下降问题效果比较显著;CNG 缸内直接喷射技术,从根本上解决了预混合方式中,天然气燃料挤占进气空气体积,造成充气效率下降的问题;LNG 具有能量密度高、安全、排放低等特点,更具发展潜力。
关键词:C NG /LNG 汽车 LPG 汽车 动力性研究 缸内直喷中图分类号:TK421.43 文献标识码:A 文章编号:1671-0630(2009)03-0054-04State of Po wer Perfor mance Research onCNG /LNG and LPG VehiclesLi X iqi n 1,L iu B i n g 1,Li Su21-Zhe jiang Un i v ersity o f Sc i e nce&Techno l o gy (H angzhou ,Zhe jiang ,310023,Ch i n a)2-H ebe iUn iversity of Techno logyAbst ract :Such gaseous fuels as C NG /L NG and LPG are preferred to be a lternative fuel of cars for their advan -tages o f being abundant i n resources and less po ll u tion e m issions .But the co mmon prob le m o f the engine po w er deteriorati o n ,ex isting in gaseous -fue l vehicles ,has restricted the developm en.t Therefore ,m any institutions at ho m e and abroad have done ex tensive research w or k on th i s aspec.t Researches sho w that the techn i q ue of li q ue -fied LPG injecti o n have sign ificant effect on increasi n g eng ine po w er perfor m ance and CNG direct injecti o n tech -nology has funda m entall y solved the pr oble m s that eng i n e charge effic i e ncy drops resu lted fro m nature gas occup -ying the r oo m of enteri n g air i n nor m al pre -m ixed for m .This tec hnology can effectively enhance t h e gaseous fuel eng i n e po w er perfor m ance and L NG has such characteristics such as hi g h density of energy ,safety and less e m is -si o ns .So it w ill beco m e the m ai n developm ent d irecti o n of nature gas vehicles in t h e fut u re .K eyw ords :CNG /LNG veh icle ,LPG veh icle ,Po w er perfo r m ance research ,D irect injection引言由于石油供需矛盾日趋突出,导致石油价格飞涨,同时汽车排放所造成的污染问题也越来越严重,使得价廉、低污染的液化石油气(LPG )、压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)等气体燃料发动机得到了广泛发展[1-2]。
然而相对于传统汽油发动机来说,常见的缸外混合燃气发动机普遍存在充气效率低、动力性下降的问题,一定程度制约了燃气汽车的进一步发作者简介:李西秦(1960-),男,硕士,教授,主要从事汽车、发动机的教学和研究工作。
第38卷 第3期2009年6月小型内燃机与摩托车S MALL I N TERNAL C OM B UST I O N ENG I N E AND MOTORC YCLE Vo.l 38N o .3Jun .2009展。
为此,世界各国纷纷就如何提高燃气汽车的动力性开展了大量研究工作,取得一定进展。
1 天然气汽车发动机动力性研究进展天然气汽车发动机动力性下降的原因有混合气热值低和分子变更系数小以及充气效率下降等诸多因素。
混合气热值低和分子变更系数小是由于燃料分子中含氢比例较大造成的,对于天然气,其分子结构是固定的无法改变。
要提高天然气发动机的动力性,只能从增压、缸内直喷、降低进气温度、大负荷工况减气增油等方面进行。
天然气辛烷值为115~139,比汽油高出50%,抗暴性能强,提高压缩比、增大点火提前角也是提高天然气发动机功率简单易行的有效方法。
1.1 CNG 缸内直喷技术的发展为从根本上解决以往预混合供气方式中,CNG 气体燃料挤占进气空气体积,造成充气效率下降的问题,加拿大W estport 公司研制出CNG 缸内直喷发动机。
与常见的缸外混合CNG 发动机不同,该发动机将空气的吸入和CNG 的喷射分开进行,先将纯净空气吸入气缸,在接近压缩行程上止点时将CNG 喷入汽缸,借助1300e 的电热塞使天然气压燃,保持了柴油机效率高的特色,燃烧效率比传统火花点燃式CNG 发动机提高25%,实现了真正意义上的CNG 发动机狄塞尔循环[3]。
美国C aterpillar 公司在柴油机的基础上开发出高压缸内直喷式CNG 发动机,C NG 喷射压力为19MPa ,在标定工况下,该发动机热效率超过原柴油机,无可见烟排放,NO x 排放低于同类型柴油机。
吉林大学和天津大学在上世纪90年代末,进行了CNG 缸内直喷发动机匹配试验,使CNG 发动机动力性接近原汽油机[4],为提高C NG 发动机的动力性提供了宝贵的经验。
上海理工大学将175F 型单缸汽油机改装成C NG 缸内直喷射发动机,并将压缩比由6增加到8,进行了对比试验[5],结果见图1。
可以看出,C NG发动机的扭图1 发动机输出扭矩比较曲线矩除在高转速时略有下降外,呈现出较好的低速特性,这是由于CNG 抗爆性能好,低转速时不需要推迟点火的缘故。
1.2 LNG 发动机技术目前,国内天然气汽车的开发中采用的主要是CNG 技术,在实际应用中遇到了如车辆行驶里程短、动力性、经济性不够理想、安全性能较差等问题,从而限制了其应用范围。
与之相比LNG 具有更多的优点:1)LNG 和CNG 的主要成分均为甲烷,LNG 通过深冷前的净化处理几乎除掉了天然气中的全部杂质,深冷净化处理过程中又分离出不同液化点的重烃类成分和其他气体成分,因此LNG 的纯度很高,甲烷含量为97.5%~99.5%,而CNG 中的甲烷含量只有81.3%~97.5%。
LNG 燃料成分的单一性和一致性有利于发动机压缩比等设计参数的确定,避免了乙烷、丙烷等成分的爆燃对发动机及其部件造成的不良影响。
2)L NG 的能量密度是CNG 的3.5倍,这表明LNG 储存效率更高,可以使车辆获得较长的行驶里程,或者说在相同行驶里程的情况下可以使车辆的总重量更轻,从而比使用CNG 有更好的燃料经济性。
同时储存效率高也使LNG 更利于运输,扩大了LNG 使用的地域范围。
3)LNG 的储气瓶为具有绝热夹层的压力气瓶,储存温度为-162e ,储存压力稍高于1.0M Pa ,而C NG 通常以20~25MPa 的高压储存在高压气瓶中,因此使用LNG 更安全。
4)使用LNG 可以充分利用其低温特性降低混合气的温度,从而降低燃烧温度,提高发动机的热效率,同时降低NO x 的排放。
5)使用LNG 易于使发动机对负荷变化获得更好的响应性。
可见,LNG 是一种比CNG 更具有开发潜力的车用燃料。
LNG 燃料开发和应用的难点之一在于天然气常温下难以液化,因此LNG 的制取比C NG 要复杂,而且LNG 在常压下只有保持在-162e 以下才能呈现为液态,故LNG 的气瓶和传输管路需要具有良好的绝热性能,其设计制造相当复杂,成本较高。
国际上对LNG 发动机的研究起步较晚,美国在LNG 的应用方面目前处于领先地位,实际投入使用的55第3期李西秦等:C NG /LNG 和LPG 汽车动力性研究状况LNG汽车数量较多。
近10年来美国在LNG汽车的开发方面取得了显著的进展,美国的MVE公司已成为世界上最大的LNG设备设计生产商,该公司可以提供包括车用气瓶、加气站、大型储存罐、自动加气机和各种真空绝热管在内的全套LNG设备。
美国的各大发动机公司如B WM,C aterpillar,Cumm ins,Detro it D iese,l Ford,John Deere等均生产LNG发动机,其排放都至少满足美国的低排放标准(LEV),Cu mm i n s的LNG发动机甚至可以满足超低排放标准(ULEV)。
现在已有30多家美国汽车生产厂商制造LNG车辆。
另外,日本的SuzukiM otor,N isshinbo Industri e sl等多家公司也已成功地研制出应用于微型客车的LNG电控进气道多点喷射发动机。
1.3计算机仿真及试验研究吉林大学针对CA6SE1-21N增压CNG发动机进行了燃烧室形状和天然气喷射时刻对发动机燃烧、排放影响的试验与数值模拟研究[6],结果显示,燃烧室形状对CNG发动机的动力性、经济性和排放性能有较大的影响。
北京理工大学将可变截面增压系统应用到C NG 发动机上,通过B OOST软件对可调增压器匹配进行模拟计算。
由于增压的缘故,发动机进气量有显著增加,使CNG发动机的动力性恢复到原汽油机水平[7]。
长安大学针对汽油/CNG两用燃料汽车,提出动力性恢复方案:在中、小负荷工况下,发动机燃用纯CNG,当发动机负荷达到50%以上时,减少CNG供气量并加入少量汽油掺烧,或在大负荷工况完全切断CNG供气,改为纯汽油供给方式,试验取得了良好的结果,使发动机动力性得到彻底恢复[8]。