天然气汽车在农村私家车中的发展
时间：2021-02-09 20:12:17 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】随着汽车尾气对环境污染的加剧，石油采集量越来越少，我们正在寻求更为清洁的汽车燃料。世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。本文对农村私家车天然气汽车的发展进行了研究，通过分析和预测，对农村天然气汽车行业的发展趋势进行了分析。
【关键词】天然气汽车；种类和特点；农村所占比例
一、天然气汽车的种类
1、压缩天然气（CNG）汽车
压缩天然气是指压缩到20.7～24.8 MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中，也是压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气，是天然气加压并以气态储存在容器中。压缩天然气与管道天然气的组分相同，主要成分为甲烷（CH4）。CNG可作为车辆燃料使用。LNG（Liquefied Natural Gas）可以用来制作CNG，这种以CNG为燃料的车辆叫做NGV（NaturalGasVehicle）。液化石油气（简称LPG）经常容易与LNG混淆，其实它们有明显区别。LPG的主要组分是丙烷（超过95%），还有少量的丁烷，LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中，被用作民用燃料和车辆燃料。
压缩天然气是一种最理想的车用替代能源，其应用技术经数十年发展已日趋成熟。它具有成本低，效益高，无污染，使用安全便捷等特点，正日益显示出强大的发展潜力。天然气加气站一般分为三个基本类型，即快速充装型，普通（慢速）充装及两者的混合型。压缩天然气还应用于城市燃气事业，特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气（管道天然气）作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。
2、液化天然气（LNG）汽车
1801年，液化天然气是指常压下、温度为-162度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。它是被公认为地球上最干净的能源。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送。世界上环保先进国家都在推广使用LNG。除了用作发电厂、工厂、家庭用户的燃料外，其中所含的甲烷可用作制造肥料、甲醇溶剂及合成醋酸等化工原料；另外其所含的乙烷和丙烷可经裂解而生成乙烯及丙烯，是塑料产品的重要原料。
超低温的LNG在大气压力下转变为常温气态的过程中，可提供大量的冷能，将这些冷能回收，还可以利用于6种低温用途上：使空气分离而制造液态氧、液态氮，液化二氧化碳、干冰制造，利用冷能进行发电，制造冷冻食品或使用于冷冻仓库，橡胶、塑料、铁屑等产业废弃物的低温破碎处理，海水淡化。
3、液化石油汽车（LPGV）
液化石油气汽车（LPGV）：是采用液化石油气（LiquefiedPetroleumGas）为燃料的汽车。液化石油气是纯丙烷、纯丁烷或是丙烷和丁烷的混合物，又称为炼厂气，通常是炼油厂催化裂化装置或油田伴生气轻烃回收的产品。液化石油气瓶的压力一般在2.SMP.左右。LPG汽车具有发动机动力性能好、噪声小、汽缸洁净的优点。90升水容积的LPG气瓶一次加满气可行驶540多公里。
二、天然气汽车的特点
1、天然气汽车具有保护环境、经济、安全的特点
总所周知，以汽油、柴油为燃料的汽车尾气中含有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物，以及铅、硫化物、苯并（a）花等有害物质。这些有害物质在阳光照射下，经过光化学反应会产生对人体非常有害的光化学烟雾。目前汽车尾气造成的大气污染，已经对我们的生活造成了严重危害。因此，采用代用燃料已是大势所趋。世界各国专家认为，在汽车替代燃料方面，压缩天然气（CNG）和液化石油氣（LPG）燃料被认为是目前最适宜的。天然气汽车比汽油、柴油为燃料的汽车安全、经济、操作费用低，具有很多优点。天然气汽车较汽油为燃料的汽车清洁，对环境造成的危害小。
2、天然气汽车具有延长寿命
装载发动机活塞顶部、燃烧室壁以及汽缸壁表面温度为200～300℃，火焰传播速度大约为20～30m/s，能保持此温度原因之一是这些壁面形成一种气体附面层，它阻止向这些壁面过多地传热，由于汽油辛烷值低，经常产生爆震，爆震燃烧局部温度很高，可达4000℃以上，燃烧产物将分解出CO，H2，O2，NO及游离碳，已不能燃烧而排气冒烟，排气温度过高形成热损失，在产生爆震时由于振动使这些附面受到破坏，导热高，温度过高，冷却水温度提高，发动机过热，使运动部件润滑情况变坏，加快零件磨损。在正常燃烧及轻度爆震时，磨耗率为3.6mg/h，严重爆震时为98mg/h，约为正常燃烧时磨耗率27倍，对发动机各部件有严重磨损。而压缩天然气辛烷值大于120，高于汽油，即使高档汽油其辛烷值也只有97。压缩天然气进入空气混合器之前，与空气混合均匀分配到各缸，混合物统一，燃烧充分，可以提高热效率，使燃烧速度加快，燃烧热能得到充分利用。压缩天然气汽车运行平稳，发动机无爆震现象，零部件磨损小，检修期长，润滑油耗量少。这样就延长了发动机的使用寿命。
三、天然气汽车在农村私家车中的发展
据中国汽车技术研究中心数据统计，从2008年开始，我国天然气汽车行业开始出现爆发式增长，仅仅五年的时间增长速度大幅上升。而在商用车领域，天然气车辆的增速更为明显，自2008年起，经过三年的平稳发展，天然气商用车在2011年、2012年市场整体低迷的情况下，产量有了很大提升，尤其是在2012年产量更是跃升至79352辆。在五年的时间内，天然气商用车的增幅明显高于汽车行业的平均增速，2012年的增幅达到了26%，成为商用车行业的一匹“黑马”。
与传统燃油车相比，天然气车优势十分明显。天然气燃料，其经济性、环保性、安全性相比于汽油、柴油等传统燃料有着明显优势，而天然气燃料的这些优势特别适用于私家车。而在农村天然气汽车在农村私家车中的发展也在不断增长，农民们大部分在汽车成本支出主要在燃料、轮胎和日常维护保养三方面。运费上不去，只能降低成本。天然气重卡相比柴油重卡，基本每公里节省1元以上，可节约燃料30%～40%。所以天然气汽车在农村私家车中所占比例越来越高。
在高油价的背景下，天然气汽车所表现出的燃油经济性也得到越来越多的用户认可。据2012中国天然气汽车发展论坛公开资料显示，近两年，在重型车整体低迷的情况下，LNG（液化天然气）汽车在以年均20%以上的销售速度增长，CNG（压缩天然气）汽车销量年均增长速度在30%以上，中国的天然气汽车保有量从2000年的不足1万辆发展到2011年年底，我国天然气汽车保有量已逾100万辆，共有各类汽车加气站1500余座，加气站国产设备的市场份额超过90%。中国已成为亚太第四大、世界第六大天然气汽车市场。截至2012年12月底，全国CNG汽车保有量为208.5万辆，加气站总数为3014座。成为世界第三大天然气汽车市场。
目前，国内整车生产厂家以每年10多万辆左右的速度投放市场，2015年末我国CNG汽车保有量将达到350～400万辆，加气站保有量将达到4500～5000座，到2017年中国天然气汽车保有量将超过500万辆，有潜力成为世界最大、最具成长性的天然气汽车市场，而在购买力方面，农村私家车占据天然气汽车市场的一定比例。
【参考文献】
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[3] 焦运景. 稀燃天然气发动机燃烧过程研究和燃烧系统开发[D]. 天津大学， 2009.
【作者简介】
欧阳昕宇（1997—），女，汉族，黑龙江人，现就读于黑龙江省齐齐哈尔工程学院，主要研究方向：护理学。
