[气体燃料汽车：经济与环保双赢] 气体燃料

　　 　　汽车给人们带来生活便利的同时，也产生了诸多不良后果，如严重的尾气排放污染。如何净化空气，改善生活条件成为人民普遍关心的话题。同时，汽油，柴油价格的攀升使汽车（尤其是出租车）的运行成本大幅度提高，促使不少城市把降低运行成本和减少排放的希望寄托在燃油汽车改装装置上（主要是双燃料车）。在用车改装液化石油气燃气装置后的环保效果真的如人们所预想吗？是否存在认识上的误区呢？
　　有人将燃油汽车改装燃气装置后的经济性与环保性作了一个对比分析：
　　汽车运行的经济性主要是汽车的燃料费，使用寿命和汽车的维修费用。而改装车的经济性则主要体现在改装费用和燃料的价格（综合为每100km燃料价格），同时还与不同燃料车的税费情况有关，这是汽车经济性的主要决定因素。
　　在用燃油汽车改装LPG燃料装置和电控式化油器，基本上可在1~2年左右收回投资；若同时加装三元催化转化器，则每年要更换三元催化转化器配件，则回收投资年限较长，需要3年左右。所以从投资的角度来看，还是有较高的经济效益的。但是近年来液化气市场一直供不应求，国内符合汽车用液化气的产量很少，LPG加气站数量远少于加油站，在一定程度上影响了燃气汽车的运行经济性。
　　LPG较汽油排放性有一定改善，但燃油汽车改装燃气装置时要求各方面参数与发动机工作性能优化匹配，中国此技术尚未成熟，无法实现参数优化匹配，因此改装后的燃气汽车燃气不能充分燃烧，尤其是双燃料汽车，在进行燃料转换时，CO和HC排放将大幅度增加，无法保证改装后的燃气汽车达到环保要求。
　　如果改装LPG装置同时，还改装电控式化油器，对出厂新车能接近或达到国家排放标准，对已经行使1~1.5万公里的在用车则达不到；若再加装三元催化转化器，则新车及在用车均能达到或接近国家排放标准。因此，专家指出，改善环保，改装双燃料汽车只是权宜之计，在现阶段我国最实际的环保改进措施就是大力推广清洁汽油，现在用的闭环电控直喷发动机加装三元催化转化装置的汽车配以清洁汽油也可以达到良好的经济性和环保性。
　　
　　气体燃料汽车
　　项目简介：气体燃料汽车 【gas fuel-powered automobile】 利用可燃气体做能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃料种类很多，常见的有天然气和液化石油气。根据汽车使用可燃气体的形态不同可分为三种：压缩天然气CNG（compressed natural gas），主要成分为甲烷；液化天然气LND（liquefied natural gas），甲烷经深度冷冻液化；液化石油气LPG（liqyefied petroleum gas），主要成分是丙烷和丁烷的混合物。气体燃料汽车一般有两种，一种为普通汽车改装的双燃料汽车，另一种是专用气体燃料汽车。其中双燃料汽车保留汽油、柴油的供油系统，外加一套供气系统，技术较为成熟；专用气体燃料汽车可以充分发挥天然气理化性能特点，价格低，污染少，是最清洁的汽车。
　　
　　燃用气体燃料汽车发动机
　　起动和加速装置
　　项目简介：一种燃用气体燃料汽车发动机的起动和加速装置，减压调节器的一次减压室与电磁阀的进气道连通，电磁阀的出气道与减压调节器的二次减压室连通，二次减压室的出气道与安装有电热片的加热装置混合室进气孔连通，混合室的通孔与其上部的空气滤清器相通，加热装置的出气孔与其下部的化油器相通。汽车起动时，打开电磁阀液化气直接进入二次减压室减压，经加热装置加热后雾化供汽车起动。汽车加速时，打开电磁阀直接向二次减压室补充较多的气量，提高汽车的加速性能。
　　项目负责：新疆交通科学研究所。
　　意义：达到国内先进水平。
　　
　　天然气汽车气体燃料喷射装置
　　 项目简介：一种天然气汽车气体燃料喷射装置，由电子控制单元（ＥＣＵ），转换器，模拟器，钢瓶、气体分配器和喷嘴构成，任意一个喷嘴与气体分配器之间均设有用于动态调节进气量的电磁阀，并在汽车上还设有一个强制进风的进风风机，进风风机与发动机的进气管相通，在发动机的排气口附近设有氧传感器，在汽车上设有用于控制电磁阀和进风风机的电子控制单元部件，电子控制单元的信号输入端与氧传感器相连，电子控制单元的信号输出端与气体分配器和喷嘴，电磁阀和进风风机相连。该实用新型利用电子控制单元、转换器、模拟器、传感器、电磁阀和风机组成闭环控制系统。
　　项目负责：上海通运汽车科技有限公司。
　　意义：将天燃气和空气的比值维持在最佳状态，提高了燃料的燃烧效率，大大增加了使用天然气时发动机动力性能。
　　
　　用于气体燃料汽车上的
　　电控减压调节器
　　项目简介：一种用于气体燃料汽车上的电控减压调节器。包括含高压燃气输入口、低压气腔、低压燃气输出口的阀体，位于阀体上的与高压燃气输入口相通的高压气减压阀，位于低压气腔上方的含调压敏感元件及调压弹簧的调压组件，其特征是在低压腔内有一端连接在调压敏感元件上的拉杆，与阀体上的杠杆支座铰接的杠杆的两端分别与高压气减压阀阀芯接触或与拉杆另一端铰接，在阀体上的低压燃气输出口处有与低压燃气输出口相通的电控调整阀、控制电控调整阀工作的电控执行组件。结构简单，体积小，可靠性高，适用于各种不同排量的发动机。
　　 项目负责：杨新葵、唐琳海
　　
　　以甲烷气体作为汽车燃料
　　的气体存储设备
　　项目简介：用于存储包括甲烷在内的气体的设备，其主要构件包括：(1) 允许存储气体进/ 出的进口和出口；(2) 能够在带压状态下保证气体存储在容器中的气密性构件；(3) 在常温下保持恒定压力的容器以及用于调节有机金属复合物的一元通道结构。也申请汽油燃料汽车以及包括上述的气体存储设备和由气体存储设备供气的内部发动机。更进一步申请的是包括在有压、常温条件下利用有机金属复合物吸附保存剂对气体进行吸附和保存的气体存储方法。甲烷吸附保存剂的制造通过将溶解在有机溶液中的碳酸与含有Cu、Mo、Cr、Rh、W 和Pd的盐溶液混合而制得。溶剂中含有作为上述主要成分的有机金属复合物。这种设备用于存储包括甲烷在内的作为汽车燃料的气体，包括有机金属复合物，它是一种气体吸附保存剂。
　　
　　意义：该设备具有广阔应用前景。
　　
　　轻烃燃料汽车
　　项目简介：最近几年，在浙江、上海、江苏、广东等地出现了一种以液态轻烃作为燃料经改装过的轻烃、汽油双燃料汽车，在广东、山东、新疆、云南、东北等地还有不需改装直接以轻烃作为燃料的汽车。目前国内以轻烃作为燃料的汽车数量迅猛增加。“烃”就是碳、氢两种元素以不同的比例化合而成的一系列物质，其中较轻的部分，就叫做轻烃。天然气的主要成份是C1，含少量的C2，液化石油气（LPG）的主要成份是C3 、它们在常温常压下是气态，就叫气态轻烃。C5、C6的烃在常温常压下是液态，我们就叫它液态轻烃。四川亚联高科技有限责任公司成功采用自主研发的变压吸附气体分离技术（PSA），从垃圾填埋气中净化回收甲烷，生产压缩天然气直接用于机动车燃料。变沼气为汽车燃料的气体分离技术垃圾填埋场产生的沼气主要成分为甲烷、氮气、二氧化碳及水，其他微量杂质多达140多种，净化难度大，若直接排放将造成严重的环境污染。在国内，同济大学、重庆大学等院校也在开展采用湿法回收利用垃圾沼气的基础研究。亚联高科开发的此项技术，针对垃圾填埋场产生的沼气甲烷、氮气分离困难，特别针对氮气、水分含量高等问题，开发出专用吸附剂，提高甲烷的纯度和收率。
　　项目负责：四川亚联高科技有限责任公司。
　　意义： 该工业装置每小时处理垃圾填埋气量500立方米，净化后的气体甲烷纯度达90%，回收率达90%，且装置投资小，自动化程度高，能耗小，环保效益和经济效益显著。此项技术的开发，使得沼气的应用有了更为广泛的领域。此技术适用于垃圾填埋场、污水处理站、沼气站等所产生的沼气，针对不同的沼气气源采用不同的工艺路线和吸附剂，有效浓缩甲烷。部分类型的沼气经浓缩可以获得98%的甲烷以及同时获得95%左右的二氧化碳，收率可达到95%以上。目前该浓缩甲烷工业装置已成功运行近半年，各项技术指标均达到业主要求。
　　
　　WT615 CNG/LPG自然吸气发动机
　　项目简介：该产品是在斯太尔WD615柴油机的基础上，采用闭环控制、三元催化器和ECU电控点火等先进技术，优化了燃气供给系统和点火系统，与原机通用化程度高，并保持了原机的高可靠性，排放指标超过EURO II标准。该机不带三元催化器排放可达EURO I标准，安装尺寸与柴油机完全相同。
　　项目简介：潍坊潍柴培新气体发动机有限公司。
　　
　　WT615增压中冷CNG发动机
　　项目简介：该项目是在WD615增压（中冷）柴油机基础上，采用稀薄燃烧技术、电控点火、电控供气、不带尾气净化装置，排放可达EURO II标准，与原柴油机通用化程度高，安装尺寸相同。WT615系列双燃料发动机是在WD615系列柴油机结构不变的基础上，增加了燃气供给系统、油气切换系统、油气控制系统，综合燃气替代率可达65%，最佳工况可达90%，可实现混合燃料工作或100%柴油工作两种方式的自由切换，该机可靠性高，安装尺寸与柴油机相同。
　　项目负责：潍坊潍柴培新气体发动机有限公司。
　　
　　潍柴电控喷射单燃料CNG公交车
　　研究开发
　　项目简介：日前，国家“十五”科技攻关项目“潍柴电控喷射单燃料CNG公交车的研究开发”课题通过验收。验收会上，来自清华大学、北京理工大学、天津大学等知名高校以及中国汽车技术研究中心的专家们，认真听取了课题执行情况的汇报，审查了有关技术文件，现场考察了CNG发动机和公交样车，一致同意该课题通过验收，并建议批量生产。
　　项目负责：潍坊潍柴培新气体发动机有限公司、北京交通大学。
　　 意义：由潍柴培新气体机有限公司与北京交通大学共同承担的国家“十五”科技攻关项目“电控喷射单燃料CNG公交车研究开发”课题顺利通过了专家验收。全国清洁汽车行动协调领导小组办公室专家组组长王秉刚在评价该课题时指出，在当前国际原油价格不断上涨的情况下，开发利用天然气资源作为绿色环保动力，具有十分重要的现实意义。他说，潍柴自主研发了新的能源代用燃料发动机，对推动我国汽车力的清洁化做出了突出贡献，有力地推动了我国燃气汽车工业的发展。
　　
　　HFF6903GK51公交车
　　项目简介：外廓尺寸（mm）为8980×2500×2930或3140（顶置空调）；底盘型号为HFF6874D22；发动机采用潍坊潍柴培新气体发动机有限公司的D226B-6LPG（功率为105kW，排量为6234ml）；悬架为钢板弹簧（前4片/后5片或前10片/后10片）；前后轮距为1950/1800；轮胎为9.00-20或9.00R20；额定载客（含驾驶员）为64/20-32；GK50外型或白马外型。
　　项目负责：安徽安凯汽车股份有限公司