复合材料压缩天然气车用气瓶
复合材料气瓶冲击力学性能分析
复合材料气瓶冲击力学性能分析近年来，随着工业和科技的不断发展，复合材料气瓶作为储存和运输压缩气体的重要设备，在航空航天、汽车制造、能源等领域得到了广泛应用。
然而，在使用过程中，复合材料气瓶可能会受到外界冲击而发生破裂或爆炸，给人身安全和财产造成严重威胁。
因此，对复合材料气瓶的冲击力学性能进行分析和研究具有重要意义。
首先，复合材料气瓶的冲击力学性能与其材料特性密切相关。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，具有良好的强度和刚度。
与传统金属材料相比，复合材料具有更高的比强度和比刚度，能够承受较大的冲击负荷。
此外，复合材料还具有优良的耐腐蚀性和疲劳寿命，能够在恶劣环境下长时间使用。
其次，复合材料气瓶的冲击力学性能还与其结构设计密切相关。
合理的结构设计可以提高气瓶的冲击承载能力和抗冲击性能。
例如，采用分层叠加或纤维增强等设计手段，可以增加复合材料气瓶的抗冲击性能和耐久性。
同时，通过优化气瓶的壁厚和强度分布，可以减轻气瓶的自重，提高其携带和使用的便利性。
此外，复合材料气瓶的冲击力学性能与冲击载荷的类型和强度密切相关。
冲击载荷可以分为静态冲击和动态冲击两种类型。
静态冲击是指气瓶在静止状态下受到的冲击载荷，动态冲击是指气瓶在运动状态下受到的冲击载荷。
不同类型和强度的冲击载荷对复合材料气瓶的冲击破坏机理和性能表现会产生不同的影响。
综上所述，复合材料气瓶的冲击力学性能分析是确保其安全可靠运行的重要环节。
通过研究复合材料气瓶的材料特性、结构设计和冲击载荷等因素，可以优化气瓶的设计和制造工艺，提高其抗冲击性能和耐久性。
这将为复合材料气瓶在各个领域的应用提供可靠的保障，推动相关行业的发展和进步。
车用CNG气瓶安全使用注意事项
车用CNG气瓶安全使用注意事项在如今高油价的背景下，众多车主逐渐关注以天然气为燃料的汽车。
作为一种清洁、经济、环保的燃料，压缩天然气（CNG）的发展速度日趋迅猛。
然而，如何安全地使用CNG气瓶成为了许多车主关注的问题，本文将就此进行介绍和探讨。
什么是CNG气瓶？CNG气瓶是一种用于存储、运输压缩天然气的容器。
CNG气瓶通常采用高强度钢材或者复合材料等材质制造而成。
在汽车运行时，通过高压气体喷射器从CNG气瓶中取出气体进行燃烧，从而提供动力。
CNG气瓶使用中的安全注意事项注意养护定期检查气瓶充装阀门、压力表、挂钩和保护罩等部件，确保气瓶没有损坏和渗漏现象。
注意不要让CNG气瓶长时间暴露于日晒雨淋下，防止气瓶生锈、老化等问题。
注意使用场景CNG气瓶一般用于车辆的动力供应，不应当被用于其它领域，例如为家庭提供天然气。
另外，气瓶盛放的压缩天然气属于危险物品，禁止在场地、公寓、工厂等场合进行存贮，应在专业管理机构指定的地方充装、保管气瓶。
注意防火CNG气瓶中存储的是压缩的燃气，一旦遇到明火可能造成爆炸。
因此，在CNG气瓶使用期间，一定要保持车内无明火，车辆熄火后要尽快关闭气瓶排气阀、预装喷嘴，减少燃气泄漏。
此外，在加油站加油时切勿在气瓶附近吸烟、使用火种等。
注意压力气瓶内的天然气处于高压状态，如果未按要求充装、存放气瓶，就可能对人员和设施造成安全隐患。
在气瓶使用期间，要时刻关注气瓶的压力。
如果发现压力异常，应及时停车，关掉气瓶阀门并求助专业人员。
注意检修气瓶使用时间长了之后，可能因为钢瓶老化及夹层损坏而导致渗漏，此时必须将气瓶彻底检修，以保证使用安全，并要求检修事项记录在册，以备后续安全管理之需。
结语CNG气瓶是一种极为重要的储气装备，通过本文的介绍可见，保证CNG气瓶的安全运用离不开正确使用、检修养护和防火等方面的注意事项。
这些注意事项虽然不需要我们花费太多的时间和金钱，但它们却直接关系到我们的生命安全和财产安全，希望各位车主认真对待，避免出现不必要的事故和损失。
天然气汽车车用气瓶充装基本知识
天然气汽车车用气瓶充装基本知识一、气瓶的主要技术参数1、公称工作压力：对盛装永久性气体的气瓶来说，公称工作压力是指在基准温度时（一般为20℃）气瓶所盛装气体的限定充装压力。
2、许用压力：气瓶在充装、使用、储运过程中允许承受的最高压力。
3、公称容积：一般情况下，将气瓶的公称容积划分大、中、小三类：12L（含12L）以下为小容积，12L以上至100L（含100L）为中容积，100L以上为大容积。
车用气瓶的工作压力为20Mpa，属于第三类压力容器，从公称容积上分属于中容积气瓶，按材质分为三类：钢瓶、全复合材料气瓶和半复合材料气瓶。
二、气瓶充装控制将车用气瓶充装分生产过程监控、充装前检查、充装过程控制、充装后复检四大环节，设22个控制点对充装全过程实行全员、全面的具体控制。
生产过程“六不放过”：1、站区工艺管道漏气；2、天然气压缩机有故障；3、脱水装置不能正常工作；4、天然气含水量和含硫量偏高；5、储气罐存在故障；6、天然气过滤器过滤不净。
气瓶“八不充装”：1、附件损坏、不全或不符合规定；2、超过检验期限；3、外观存在明显损伤或异常，需进一步检验；4、瓶内无剩余压力；5、钢印标记颜色标记不符合规定，对瓶内介质未确认；6、气瓶首次充装或定期检验后的首次充装未经置换或抽真空处理；7、未按规定进行安全检查；8、与气瓶相连的天然气管线或阀门有泄漏。
充装“六停止”：1、瓶体泄漏；2、管道、阀门漏气；3、加气机出现泄漏等故障；4、气瓶压力达到规定值；5、加气枪头O型圈破裂、漏气；6、气瓶内有异响。
气瓶充装“两不合格”：1、漏气；2、压力超限。
（1）、生产过程质量控制1、天然气压缩机、脱水装置、过滤器、储气罐能否正常运转。
2、脱水装置定期进行再生，定期用水份仪测试天然气含水量满足国家规范要求。
3、定期拆开过滤器清洗或更换滤心。
4、定期对储气罐进行排污，确保气质清洁。
（2）、气瓶充装前的安全检查1、气瓶上钢印或铭牌清晰，国家定点厂家生产，新瓶或已经检验的钢瓶不合格的不许充装。
汽车天然气工作原理
汽车天然气工作原理
汽车天然气工作原理：
汽车天然气（Compressed Natural Gas，简称CNG）是将天然气经过压缩后用作汽车燃料的一种清洁能源。
天然气主要由甲烷（CH4）组成，其具有较高的燃烧效率和低排放特性。
CNG系统包括燃料储存、供气装置、燃烧控制系统等主要组成部分。
下面介绍CNG工作原理：
1. 燃料储存：CNG系统将天然气压缩储存于气瓶中。
气瓶主要采用钢瓶或纤维复合材料瓶，能够承受高压。
气瓶内有压力表显示燃料剩余量。
2. 供气装置：在发动机运行时，CNG系统通过高压泵将气瓶中的天然气送入气体压力调节器。
压力调节器能够将高压天然气调整为供应发动机所需的适宜压力。
然后，天然气经过滤器和干燥器处理，保证燃料的纯净性和干燥度。
3. 燃烧控制系统：天然气进入燃烧控制系统后，与空气混合形成可燃混合物。
燃烧控制系统包括进气管、气体控制阀门和喷油器。
进气管将天然气和空气混合物输送到发动机燃烧室，气体控制阀门根据发动机负荷和转速控制天然气流量，喷油器将适量燃料雾化喷入燃烧室。
4. 燃烧：发动机在压缩上行程时，电子控制单元发送信号，燃烧控制系统向燃烧室注入天然气和空气混合物。
气体在燃烧室
内受到发动机火花塞的点火后燃烧，产生爆发力推动活塞下行，由此生成动力推动车辆行驶。
总结：汽车天然气工作原理是将压缩储存的天然气送入发动机燃烧室与空气混合燃烧，从而产生动力推动汽车行驶。
由于天然气资源丰富且燃烧效率高，汽车天然气成为了环保、节能的燃料选择之一。
CNG车用气瓶使用年限与检验周期
CNG车用气瓶使用年限与检验周期中国天然气汽车网国际标准ISO 11439《车用压缩天然气气瓶》1999年的草案中规定为20年，到该标准2000年正式公布时，调整为15年。
至于钢瓶检验周期，ISO 11439则规定为3年；对于复合材料缠绕气瓶，国外大多数国家均按ISO 11439-2000规定，将使用寿命确定为15年，将检验周期确定为3年。
GB 17258-1998《汽车用压缩天然气钢瓶》中未对其使用寿命作出规定，而实践中一般是按10年作报废处理。
2003年8月，北京天海工业有限公司的企业标准Q/JBTHB014-2003《汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定》作出了明确规定：“对使用期超过5年的出租车及使用期超过10年的其他车辆用钢瓶，登记后不予检验，按报废处理。
”对于钢瓶的检验周期，国家质量技术监督局《气瓶安全监察规程》中规定“每三年一次”。
但各地管理机关规范的却不一样，有的二年，甚至一年一检。
JHB014-2003则规定“钢瓶的首次检验和第2次检验为每3年进行一次，第2次检测的有效期为1年。
”对复合材料的气瓶的使用年限，国内制造厂家均定为15年，其检验周期，目前尚无确切的说法，但估计也会按ISO 11439规定执行3年1检的。
我国钢瓶的使用寿命和检验周期应向国际标准看齐，世界各国CNG 钢瓶的使用寿命均大于或等于15年，惟独我国仅5年（出租车用）和10年，未免差距太大。
实际上，我国钢瓶的制造水平完全能达到ISO 11439，有的厂家甚至能达到更为严格的美国CNG钢瓶制造，ANIS/AGA NGV2-1992。
有人曾提出我国一些地方天然气气质较差作为缩短钢瓶使用年限的理由，但是，对于加气站出来的CNG气质，国家标准GB 18047-2000《车用压缩天然气》中作出了严格规定，相关的脱硫脱水措施是早已十分成熟的技术，只要认真执行标准，气质是不难达标的。
因此，气质不应做为缩短钢瓶使用年限的借口，只能作为加气站气质检验的理由。
国内复合材料气瓶发展及气瓶标准概况
自上 世 纪后 半 叶 以来 ， 合材 料 气瓶 在 西方 国 复
家得 到飞 快 的发 展 。 以 Ｃ Ｇ气 瓶 的研 制 和开 发 方 Ｎ 面为例 ， 国的 Ｌ ｅｌ 司 、Ｃ 公 司、 Ｈ ｄｓｉ 公 美 ｉ ｏ公 ｎ ＳＩ 和 ｙｏｐｎ
西安 天洁航 天科 技 有 限 公 司是 原 七 机 部 ４ ３所
认 为属于 朝 阳工 业范 畴 。气 体应用 技术在 发 达 国家
已经达到 很高 的 水平 ， 全世 界 已有 １０种 气体 要 用 ３
气瓶 充装 ， 中国也 达 到 了 ８ 种 。据统 计 ， ０余 国民生 产总值每 增加 １ ， 瓶 需 求 量 就增 加 １５ ， 国 ％ 气 ．％ 而
际市场 每年大 约 以 ５ ％的 速度增 长 。全 世 界年 需 求
维普资讯
第 ３期３ ８纤维 Nhomakorabea复
合
材
料
Ｎｏ ３ Ｓ ｐ． ２ ０ ｅ ，０ ７
２０ ０７年 ９月
ＦＩ ＥＲ Ｃ ｏ Ⅱ ． ＳＩ Ｓ Ｂ Ｏ １
产品・ 应用
国 内复 合 材 料 气 瓶 发 展 及 气 瓶 标 准 概 况
张 洁
海” 的产品， 即所谓“ Ｎ ２ 气瓶 ， Ｃ Ｇ一 型” 也就是钢质内 胆外 加环 向纤维 缠绕形 式 的气瓶 。纤维 采用 的是玻
璃纤 维 ， 体用 环氧树 脂 。 基
２ ２ 重 庆益 峰高压 容器 有 限公 司 ． 重庆 益峰 公 司是 由原 兵 工企 业 “ 庆益 民机 械 重
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（ ｒｉ Ｒ ｎｔｕｅ Ｈａｂｎ １０ ３ ） ＨａｈｎＦ Ｐ Ｉｓ ｔｔ， ｒｉ ５ ０ ６ ｉ
cng原理
cng原理CNG（压缩天然气）是一种清洁能源，其原理基于将天然气压缩至高压状态以便存储和使用。
CNG主要由甲烷（CH4）组成，是一种相对丰富且环保的燃料。
使用CNG作为燃料能够减少环境污染，并具有较低的排放物含量。
CNG的原理可以简单描述为压缩。
天然气首先通过一系列处理步骤，包括除酸、除水、除硫等，以去除其中的杂质和不纯物质。
随后，天然气被压缩机压缩至高压状态。
压缩是将气体体积减小，使其分子间的距离变小的过程，从而使气体相对密度增加。
当气体被压缩到较高压力时，其储存和携带成本也相应减少。
经过压缩处理后，CNG被存储在车辆的气瓶中。
气瓶通常采用钢制或复合材料制成，具有足够的强度和密封性，以确保储存的CNG是安全的。
车辆配备了适配CNG燃料的燃料供应系统，包括燃料滤清器、减压阀和喷油嘴。
当发动机需要燃料时，CNG通过燃料供应系统被引入到发动机中，与空气混合后被点燃，从而产生动力。
使用CNG燃料的车辆具有较低的尾气排放，因为CNG燃烧产生的污染物含量相对较低。
与传统汽油或柴油相比，CNG 的燃烧过程更干净，减少了二氧化碳（CO2）、氮氧化物（NOx）和颗粒物等有害物质的排放。
此外，CNG的燃烧效率较高，可提供与传统燃料相当的动力输出。
这使得CNG成为许多环保和能源节约倡议的重要组成部分。
尽管CNG具有许多优点，但其使用仍面临一些挑战。
CNG的储存需要一定的空间，因为其压缩后的体积仍然较大。
此外，CNG加注站的数量相对较少，这限制了CNG车辆的使用范围。
然而，随着对清洁能源的需求不断增长，CNG作为一种替代燃料的潜力仍然值得关注和开发。
玻纤复合材料压缩天然气瓶市场分析
的 Ｆ Ｐ原材料 来 保证 它们 的耐腐 蚀 性 能符合 特 定 Ｒ
环境 的要求 。现今市场上有多种玻璃纤 维增强材 料 可供 （ 表 １ ， 用 正 确 类 型 的 玻 璃 纤 维 将 提 高 见 ）选 Ｆ Ｐ制 品的终生性能 ， Ｒ 减少失败 的风 险。
天然气汽 车概 况
在过去几年 中 ， 由于天 然气 的价格 比传 统化 石 燃料更低 ， 以及 其环境 足 迹更 “ ” 以天然气 为 动 绿 ， 力 的汽 车获得 强劲发展 ， 每年 至少 有 １０万 辆新增 ５ 天然气汽车上路 。 在过去几 十年 中 ， 天然气 汽 车 的发 展重 点是 重 载车辆——卡 车和公共 汽 车。然而 ， 由于 当今新 的 量产技术 的开 发 ， 以使用玻璃 纤维 复合材 料来 制 可 造更经济 的轻 质压缩 天然气瓶 ， 复合 材料行业 已有 能力瞄准最大 的汽车市场—— 轿车和轻型商用 车即
其 他 优 越 性
・
达 到 Ｅ ＥＲ １ Ｃ １０规定 的严格 要 求 ， 如抗 损 诸
伤性 、 坠落实验 、 耐火性 、 疲劳性能 、 接触腐蚀性 酸之
类 的极 限环境试验等 。
・
Ｉ Ｖ型高压压缩天 然气 瓶 的严格 的 Ｅ Ｅ Ｒ １ 定 。 Ｃ １０规
加拿大一家独立实 验室对这 种新研 制 的 Ｇ ｎａｋ３ ａｔ ２ ｎ
轻载 天然气 汽车市场
统计数据 表明 ， ２ １ 在 ００年底 ， 约有 １３０万辆天 ２ 然气汽 车在路上奔驰 。即使在汽车市场遭 遇危 机后 的２１ ００年 ， 长率仍 达到１ ％ 。 增 ２ 如 上所述 ， 在过去 ２ ０年 中， 复合材料 行业 主要 关 注重 载车辆 。以压缩天然气为动力 的汽车需要 比 传统燃料 汽车更大 的燃料储 存空 间 ， 这就 要求 克服 汽车设计 的限制 ， 并增加汽车 的有效 荷载。例如 ， 在 欧洲很容易看 到 ， 多以天然 气 为燃 料 的城市公 共 很 汽车顶 上装有 容量在 １０升 以上 ， ５ 用碳 纤 维复合 材 料制成 的很轻 的气瓶 ， 以保证最大 的载客量 。然而 ， 更轻的玻璃纤维复合材料与更 昂贵 的碳纤维 复合材 料相 比， 显然是一种富有生命力 的经济型解决方案。
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复合材料压缩天然气车用气瓶1、项目背景1.1 CNG气瓶介绍压缩天然气（CNG－Compressed Natural Gas）作为汽车动力源已有几十年历史。
作为CNG储存容器的气瓶是CNG动力的关键部件。
1.1.1CNG气瓶使用要求CNG气瓶的使用条件在CNG容器的标准中都有明确规定：CNG气瓶使用寿命不超过20年；CNG气瓶的工作压力：车用气瓶为20MPa，站用瓶为25MPa。
设计安全系数为2.25～3.0。
其设计的使用温度为15℃。
由于环境温度的变化，当温度升高时，允许其工作压力达到125%；气体压力循环的最大数目为750～1000次/年。
汽车运行时的外部环境温度可在-40℃～+82℃之间变化，容器内所包含的气体温度不超过57℃。
按NGV的要求，压缩天然气的杂质和其它有害气体含量的规定为：H2S和硫化物的分压最大为344.5Pa，或者H2S的含量小于20Ppm，不合有甲醇；水蒸气含量为：在车辆工作的特定的地理位置，压缩天然气的气体压力下，燃料罐内无水蒸气冷凝发生。
美国消防协会规定，在站用瓶的储气条件下，水蒸气含量为16mg/m3（15℃，15MPa），并规定CO2的分压为0.048MPa。
1.1.2 CNG气瓶的资质认证CNG气瓶的资质认证试验用于证明气瓶的设计在其使用寿命范围内是否是安全的。
对于每个新设计的气瓶要求进行内容广泛的试验过程和试验项目；但是为了修正已有的气瓶设计，则可采用简化的试验运行。
资质认证试验的具体试验项目如下：（1）水爆试验：该项试验主要用于验证各类容器的设计是否基本正确，对于钢质气瓶，试验其安全系数的大小是否与设计的一致；对于纤维复合材料增强的各类气瓶，还将验证其增强复合材料的应力比。
（2）室温循环试验：该项试验主要用于证实CNG容器或内衬满足其使用寿命要求而不发生泄漏，同时也为了证实气瓶是否具有安全破坏的特征，即在破裂前发生泄漏。
（3）环境循环试验：该项试验主要用于检验CNG容器或内衬是否可以承受在使用条件下可能遇到的各种流体如酸、碱等溶液的侵害；酸性溶液对玻璃纤维和芳纶纤维增强的复合材料性能具有明显的影响，其它液体也会侵蚀增强纤维和树脂基体；压力循环将会促进基体树脂的裂纹张开：从而有助于流体溶入复合材料层内。
在环境循环试验中，还使气瓶承受一系列的模拟砂子冲击的低能冲击，以检验在流体中暴露之前气瓶保护涂层的耐久性。
（4）阻燃试验：该项试验主要用于证实燃料容器系统包括气瓶、压力释放装置在经受火烧或极限温度时，燃料容器内的气体会泄放；压力释放装置在压力、温度或压力与温度的综合作用下会发生作用，也就是说不管气瓶是在完全充气还是部分充气，燃料容器系统在火中都必须是安全的。
（5）裂纹容限试验：这一试验主要用于模拟刀割、刨削等使用中可能出现的损伤或缺陷，证明容器不会因存在适当的损伤而发生泄漏或破裂。
（6）坠落试验：坠落试验用于模拟燃料容器在安装使用之前的搬运、装卸中可能引入的损伤或缺陷。
并通过试验证实：这些损伤和缺陷，在容器的使用寿命中不会发生泄漏和破裂。
坠落时容器可呈水平、垂直和45°方向落下。
（7）穿透试验：正如众所周知的枪击试验那样，本试验在于证实，即使一个高能的冲击物使气瓶简体复合材料增强体穿透，燃料容器也不会发生碎状破裂。
（8）渗透试验：本试验主要用于检验以非金属内衬或焊接非金属内衬所制成的全塑复合材料燃料容器不允许存在有超出标准规定所限制的天然气渗漏损失。
（9）天然气循环试验：本试验主要用于证实由于天然气气流所产生的静电或者由于天然气的迅速压缩和膨胀所引起的温度瞬变，不会引起气瓶的损伤。
（10）加速应力破裂试验：本试验主要用于证实气瓶的增强纤维和树脂体系可以持续暴露在高温高压下而无衰变。
（11）关于断裂性能的要求，及非破坏检验方法进行确定缺陷大小的有关试验：其目的在于寻找在金属容器和内衬中的裂纹、缺陷，包括疲劳敏感位置的鉴别，在破裂前的泄漏性能（1eak—beforc－break：LBB）和临界裂缝的大小（critical flaw sizes）。
1.1.3复合材料CNG气瓶优势介绍由于CNG汽车的逐渐推广，CNG气瓶将具有十分广阔的前景。
CNG气瓶可用合金钢瓶，也可以是复合材料气瓶。
CNG复合材料气瓶是在金属或塑料内衬外缠绕纤维增强树脂。
按结构形式可以分为全缠绕、环缠绕；按内胆材料可分为塑料内胆、铝合金内胆和钛合金内胆、不锈钢内胆；按内胆壁厚分为承载内胆和非承载内胆；按几何形状分为柱形和、球形。
与钢瓶相比，玻璃钢/复合材料气瓶具有以下优点：（1）比强度高复合材料（玻璃钢）比强度为钢的4倍，而比模量仅比钢低22%；比强度为铝的3倍，比模量仅比铝低19%。
可见用玻璃钢制作CNG气瓶重量将大幅下降。
若采用薄铝内衬，外以玻璃纤维或碳纤维浸渍环氧树脂后缠绕，其瓶重比绕钢丝者轻40%；比绕铝丝者轻10%。
因此采用复合材料CNG气瓶可以提高汽车的有效载荷，增加行驶速度。
（2）破损安全性好玻璃钢重采用大量纤维增强，每平方厘米上的纤维多达几千几万根。
从力学观点上看，是典型的静不定体系。
当玻璃钢气瓶超载并发生少量纤维断裂时，其载荷会迅速重新分配在未破坏的纤维上，这在短期乃至相当一段时间内不致使气瓶丧失承载能力。
（3）减震性好复合材料中纤维与树脂基体界面具有吸震能力，震动阻尼甚高，抗声振疲劳性亦佳。
1.2项目背景分析1.2.1环境保护和石油能源紧缺近年来，我国汽车工业得到了快速发展。
2005年，我国汽车年产量达到570.7万辆，汽车保有量达到约3500万辆。
据预测，到2020年我国汽车总保有量有可能突破1.5亿辆。
汽车保有量的增长同时带来了燃油消耗总量的快速增加。
我国已经成为世界上第二大能源消费国。
2004年我国累计进口原油1.2亿吨。
据有关人士预计，到2020年我国石油需求量将超过4亿吨，其中，汽车燃料消耗约2亿吨，石油的对外依存度将有可能达到60%。
随着机动车保有量的激增，我国机动车尾气污染问题更显严重，国家环保中心预测，到2010年我国汽车尾气排放量将可能占空气总污染源的64%。
综上所述，随着我国汽车工业快速发展，环境污染与能源紧缺这两个重要的问题将愈显严峻。
解决这些问题的有效途径是：（1）采取政策与技术措施大幅度节约燃料消耗；（2）开发应用各种清洁替代燃料。
设想到2020年，经过大家努力，全国汽车燃料消耗比预测值节约20%左右，替代燃料（尤其是可再生的替代燃料）比例也达到20%左右，能源紧缺与环境污染问题将会得到有效缓解。
压缩天然气（CNG）是优选的汽车替代燃料。
天然气的主要成分为甲烷，它可以从纯气田的天然气中获得，也可以从油田的石油伴生气中获得。
天然气用作汽车燃料主要方式是压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）。
天然气经过合成技术成为品质优良的柴油（GTL），天然气还可以用来生产甲醇、二甲醚、氢气，成为汽车的燃料。
压缩天然气（CNG）通常应用于点燃式发动机。
它具有较高的辛烷值(RON高达130),有利于提高发动机的热效率；天然气进入气缸之前以气态与空气较均匀混合，在缸内实现较完全燃烧，有利于CO、HC排放物的减少；经过严格脱硫处理的CNG硫含量很低，有助于降低硫化物和常规污染物的排放，延长尾气处理催化剂的寿命。
CNG的主要缺点是能量密度及混合气热值均低于汽油，导致发动机的动力性会有所降低，在有限的储气瓶容积下，车辆的续驶里程短；储气瓶往往占用较大空间和重量；CNG加气站等基础设施建设需要较大的土地面积和资金。
1.2.2天然气储藏丰富天然气在世界的储量相当丰富，因此CNG汽车发展很快。
根据某些资料介绍，全球CNG 汽车保有量约480万辆，加气站约8800座。
许多国家生产大功率电控车用CNG发动机，装备于公交车和重型载重车。
据欧美一些专家预测，天然气是最具发展潜力的汽车替代燃料。
天然气发动机的低排放优点，也是混合动力汽车优选的内燃机类型。
可以预测，在今后5～10年内，CNG汽车的比例将会明显增长，成为我国汽车的主要品种之一。
我国是天然气资源尚较丰富的国家，据全国油气资源评价，我国气层资源蕴藏量为38万亿立方米，已探明的地质储量为1.52万亿立方米。
目前世界大多数发达国家天然气的消耗占一次能源20～30%，而我国仅占2%左右，也就是说，我国天然气的开发利用具有很大的潜力。
我国西气东输工程计划到2010年覆盖260个城市，将为大量推广使用天然气汽车提供资源条件。
八十年代以来，尤其是1999年全国开展清洁汽车行动以后，我国的天然气汽车发展很快。
目前全国的天然气汽车总数约22万辆，加气站总数400余座。
尤其在西部天然气资源丰富、价格便宜的地方，压缩天然气（CNG）汽车增长很快。
我国的天然气资源十分丰富，四川、重庆、新疆、陕北、大港及近海油田都有丰富的天然气资源。
1.2.3天然气用作汽车燃料优点天然气用作汽车燃料具有以下优点：（1）有较好的社会效益。
机动车尾气是城市大气污染的主要来源之一，其中主要有害成分是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、一氧化氮（NO）、和二氧化氮（NO2）等。
世界各国为了减少汽车尾气中有害物质对大气的污染，都制定了汽车排放标准，对其中有害成分的限制越来越严，这就相应提高了汽车发动机的制造难度。
使用天然气作为汽车燃料，可以大大地降低发动机废气排放中的各种有害成分，据有关资料显示，天然气作汽车燃料与汽油相比，可减排CO92%、SO290%、HC72%、NOx39%、CO224%、粉尘100%，对改善城市环境有显著作用。
当然，天然气汽车的环保效益与汽车的性能、改装装置、改装技术有很大关系，对于在用化油器汽车改装后的效果则差许多，对单一燃气汽车，其排放性能可达到欧洲3号、4号法规限制和美国加州超低排放车标准。
（2）有利于缓解能源安全。
我国每年需进口大量原油、成品油和LPG，并且国内仅少数炼厂能生产符合车用标准的LPG。
如用天然气替代汽柴油，以每辆车年均行驶里程5万km计，改装100万辆天然气汽车，每年可以替代油品1000万t。
因此，从国家能源政策来看，发展CNG产业，可调整燃料结构，减少对石油资源的依赖程度，减轻国家石油储备压力。
世界上不少国家，如阿根廷、澳大利亚等，发展代用燃料汽车的一个根本出发点就是降低石油资源消耗、平衡能源消费结构。
（3）有较高的经济效益。
在相同的当量热值时，世界各国一般将车用CNG价格与汽柴油价格的比控制在0.5左右。
如果各类发动机的热效率接近，则天然气汽车的燃料费用大约是汽油车或柴油车的一半，这不仅弥补了由于汽车数量不断增加而引起的液体燃料供应不足，而且运行费用大幅度降低。
另外，我国将在近期出台燃油费改税政策，根据《交通和车辆税费改革实施方案草案》，汽油和柴油的燃料税征收分别为1元／L、0.8元／L，车用LPG和CNG按与汽油的热值比例及汽油税率换算，减半征收。