摘要：近些年来，随着汽车工业的迅速发展，在给人们生活带来便利的同时，也给社会带来了环境污染、能源短缺等问题，对此大力发展“清洁”代用燃料显得尤为重要。基于此，本文主要围绕压缩天然气在汽车上的应用进行了探讨、分析，以供参考。
关键词：压缩天然气；汽车；应用；展望
1压缩天然气在汽车上的应用
（1）压缩天然气技术
压缩天然气汽车技术主要分为开环化油器式、简单闭环控制式、闭环电控喷射技术三种，具体应用如下：首先，开环技术。此技术通常是应用在汽车改装上，在基于传统化油器及老款电喷车型的前提下加装一套燃气供给系统，但受空燃比反馈受限的影响，燃烧情况不够理想，无法更好的满足动力性及经济性要求。其次，简单闭环控制式，此技术主要特点为电控混合，能够有效的将燃气的供给量进行反馈及控制，虽然排放水平较高，但动力则有所下降，限制了双点火系统，极有可能产生“回火”问题，在国外此技术应用较为广泛。最后，闭环电控喷射技术，这项技术可依靠发动机转速及负荷等信息经ECU处理后，可进一步控制点火及空燃比，能够在有效解决回火问题的基础上，降低燃气消耗，加之尾气三元催化装置的作用，不仅排放指标会有显著提高，也能促使其他各项性最大化发挥其作用，在节省燃油及改善大气环境中起着积极的意义。与此同时需注意的是，相较于这三中技术，液化坦然器缸内直喷技术（LNG）更为先进，在国外得到了较好的试用，其具有排放性、经济性及动力性的优点，密度是压缩天然气汽车技术的600倍，这就可直接说明，同一容积内，LNG的储存空间更大，但受开发难度较大、成本高的影响，LNG在我国还未得到大范围的应用。有相关报道指出，我国海南LNG资源较为稳定，目前其公交车均使用的是LNG燃料，在发展LNG汽车方面具有一定的优势[1]。
（2）压缩天然气在汽车上的应用及优势
压缩天然气在汽车上的应用主要包括CNG单一燃料、柴油/CNG双燃料及汽油/CNG两用燃料等3种形式，具体如表1。
表1 压缩天然气在汽车上的应用
压缩天然气在汽车上的应用优势如下：首先，污染少，这主要是因为压缩天然气以气体呈现，在燃烧的过程中，不需要给予雾化就能够燃烧，从而燃料化学成分角度来说，相较于汽油、柴油的，天然气含氢量更高，能够很好的与空气能混合，故其尾气排放相对来说较为干净，属于低排放发动机。具有关报道指出，CNG发动机在排放过程中，硫化物、苯、铅等物质几乎没有，且潜在的臭氧量也非常少，在减轻环境污染方面发挥着至关重要的作用[2]。其次，安全性较高，天然气属于高燃点轻量气体，燃烧点在650℃左右，大大高出了汽油的燃烧点（390℃），在基于正常温度的前提下，两者相比，天然气的安全性更高。值得注意的是，由于天然气的密度较高，在遇到高压存储瓶，亦或是管道损坏等泄露问题时，气体会迅速的散发于大气中，从而形成可燃混合气，但受其无味特点的影响，发生泄露时不易察觉，所以在生存过程中需加入一些加臭剂。最后，发动机的使用寿命较长，与汽油的相比，CNG的辛烷值更高，超过了前者的30%，故发动机运转更为平稳，具备较强的抗爆性。同时，CNG属于清洁能源，将其应用在汽车上，可进一步缓解发动机零部件的磨损，且还不会存在积碳现象，这很好的规避常更换机油等问题，在一定程度上减少了汽车保养费用[3]。
2压缩天然气汽车的展望
（1）继续发展CNG、气电（CNG）混合动力城市公交客车
近些年来，新能源汽车在城市公交及城市配送车辆中得到了快速的发展，据有关报道指出，在2017年底，我国新能源公交车总量在17万以上，城市配送车辆在10万以上。从长远性考虑，新能源汽车（电动汽车）是城市公交的发展趋势，故想要进一步实现节能减排，就需大力推广CNG公交客车、气电（CNG）混合动力客车。
（2）增加加气站
就下阶段而言，我国加气站较少，想要进一步推进CNG汽车的发展，就需增加加气站，可通过积极引入国外流动性加气站等方式，在充分考虑城市规划及环境安全等问题的基础上，提高这方面的投资及建设力度，从而实现与加油站一样的加气网络。
（3）推动CNG单一燃料出租车的发展
目前，我国出租车辆以多元化构成，包括天然气、新能源、传统燃料车辆等，其中在城市配送及公交车辆的发展中，新能源汽车得到了较好的发展，而在出租汽车中，新能源相对来说较为缓慢，和可能与出租车的应用领域有直接关系，出租车具有24小时营运的特点，受技术条件的限制，电动汽车的充电时间较长，故就会产生一些矛盾问题。有相关报道指出，出租车的构成主体包括天然气汽油两用燃料车和汽油车，为有效确保燃料切换过程中车辆的正常使用，两用燃料车其主要发挥着天然气替代汽油的作用，没有完全的将天然气的优势发挥出来，如辛烷值高、许用压缩比高等。由此就可看出，进一步推广CNG单一燃料出租车的发展，是交通运输行业实现节能减排的有效途径[4]。
讨论
综上，随着汽车行业全球化的普及及发展，石油供需问题越来越明显，加之汽车尾气排放造成的环境污染问题，仅依靠各种车辆排放法规、汽车生产技术的发展来解决上述问题，很难达到理想化，推广汽油的代用燃料显得尤为必要。在汽车燃料中，优先选择天然气，在进一步缓解石油危机问题的基础上，还能体现清洁环保、成本低廉等优势，在减轻社会环境压力方面起着积极的意义，应引起重视。
参考文献
[1]申章庆,杨青.车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势[J].柴油机,2017,28(2):43-48.
[2]王佐明,孙永儒.几种汽车代用燃料的发展现状及趋势[J].黑龙江交通科技,2017(3):74.
[3]姚勇,范力勇,邸敏艳.汽油/压缩天然气(CNG)两用燃料汽车研究[J].现代车用动力,2018(4):37-40.
[3]陈林林.天然气发动机电控燃料喷射和点火控制系统的研制[J].成都:西华大学,2017.
论文作者:陈竞波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签：燃料论文; 汽车论文; 天然气论文; 压缩天然气论文; 汽油论文; 发动机论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第20期论文;