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随着国民经济的快速发展和生活水平的提高，我国的汽车保有量在逐年增加，并由此而带来一系列的社会问题。城市发展的速度赶不上汽车增长的速度，使交通拥堵和汽车尾气污染等现象日益突出。汽车由于是一个移动体，而且其尾气排放的位置对人体的呼吸影响较大，所以，造成的后果比其他类型的污染更严重。目前在发达国家，汽车尾气污染已占到空气污染的70%左右，而我国城市中汽车尾气污染也在步发达国家的后尘，正逐年加大。 为了改善城市的空气环境，控制并治理污染，国家和各级政府在采取各种措施，以应对步人汽车时代而出现的问题，治理汽车尾气污染就是其中的一个重要项目，许多城市提出了建设“生态城市”的规划，其中很重要的一点就是搞好汽车尾气污染的治理。汽车尾气污染的治理除了改善发动机的燃烧及排放性能外，使用清洁燃料也是一个有效的途径。为此，国家于1999年启动实施“空气净化工程——清洁汽车行动”，协调、组织示范城市推广应用清洁汽车燃料，并逐步扩大应用规模和城市数量，取得了丰硕的成果。 目前，全球共有500万辆液化石油气(LPG)与压缩天然气(CNG)汽车在行驶，LPG与CNG加气站超过2万座。使用LPG与CNG作燃料可以有效降低汽车排放，减少污染。资料表明：CO排放量可减少7%～8%，HC化合物含量可减少30%左右，而且没有铅等有害物质。LPG与CNG汽车的推广将使大气污染状况得到明显的改善，并能改变汽车燃料的结构，这项工作是一项具有战略性的项目。 使用清洁燃料汽车，尽管种类繁多且不断有所创新，但到目前为止，应用最广泛、技术最成熟的当属燃气汽车。燃气汽车使用天然气、液化石油气等可燃气体作为燃料，其优越性正日益得到人们的重视，在当前这个被称为“天然气时代，，的21世纪，将会得到长足的发展。 一、燃气汽车的特点 汽车应用燃气概括起来有如下特点： (1) 资源利用的多样化 世界石油资源有限，应用燃气可以代替大量的石油，可以合理利用资源，改善能源结构，提高经济效益。世界上天然气资源蕴藏丰富，推广应用天然气是完全有基础的。 (2) 有利于环境保护 在我国的许多城市，随着汽车的普及，大气污染的类型已由烟煤型向汽车尾气型过渡，应用燃气作为汽车燃料则可有效解决这一类问题。这是因为燃气通常是以气态进入内燃机汽缸，与空气混合均匀，因而燃烧较完全，可大幅度降低CO和HC的排放。另外燃气的C/H比值比汽油低，在产生相同热量的情况下产生的CO2要少，可以缓解因CO2过多而使地球产生的“温室效应”。此外，噪声减少40%。可见，推广应用燃气汽车有利于环境保护。 (3) 经济性 油、气差价是发展燃气汽车的经济基础，尤其是在石油产品价格高涨的时候，由于燃气价格相对稳定、低廉，这就为燃气的使用者带来可观的经济效益。我国2005年以来，油价不断上涨，燃油汽车的燃料价格比燃用燃气的高30%～40%，尽管有的燃气汽车改装费在4000元左右，但大多2年左右可收回改装成本，效益较为可观。 (4) 寿命长 由于燃气的辛烷值高，且不含汽、柴油中所含的胶质，所以使用气体燃料的发动机冷启动性能好，运转平稳，机器内不易产生积碳，从而延长了发动机的寿命。 (5) 安全可靠 一般来说，使用燃气要比使用汽油安全，这是因为燃气储存在压力容器中。容器不易因碰撞、颠覆而损坏，且燃气的着火温度高，失火的概率相应低。另外，天然气比空气轻，泄漏后能迅速扩散，不易形成爆炸性混合气体。 (6) 携带性差 这是使用燃气的缺点之一，燃气需要用高压气瓶来装，它们属于高压容器，造价高，重量大，占用了一定的汽车空间和载重能力。但随着轻质材料的技术进步，这一问题将取得突破。 (7) 动力性下降 燃气由于是以气态进入发动机汽缸的，占据了一定的空间，使空气相应减少，对于由汽油车改装的燃气汽车来说，其动力性能要下降15%～25%左右，采用单燃料的发动机则不会出现这种情况。由柴油车改装的燃气汽车，由于柴油机的空燃比较大，故对动力性能影响不大。 燃气汽车经过几十年的发展，技术已逐步成熟。汽车的燃气供应系统已从仅适应化油器发动机发展到模拟电喷和直接电喷系统，这些进步促进了发动机燃烧及排放性能的改善，使汽车发动机向着低排放的目标前进。 二、燃气汽车燃料供应系统 对已有的汽车，在保留原车供油系统的情况下，增加一套压缩天然气(CNG)装置或液化石油气(LPG)供气装置，便改装成了LPG或CNG汽车。燃气汽车包含三个部分：CNG或LPG储气系统、CNG或LPG供给系统、CNG或LPG-汽油或柴油的转换系统。 1. 储气系统 储气系统包括储气罐、充气装置(加气口)、输气管道、接头、气压显示装置及储气存量显示、截止阀(控制装置)等。车载CNG系统工作压力一般为25MPa，LPG系统工作压力一般为1.6MPa。 加气口一般由接口、气压保护盖、输气管和接头组成，是加气站加气枪与车载CNG/LPG系统连接后，向储气瓶中充气装置的总称。CNG/LPG储气瓶按照其材质和制造工艺可分为铝质瓶、嘎钢质瓶和符合材料瓶。这些储气瓶都属于高压容器，必须经过水压试验和气密性试验检验合格后，才能投入使用，此后定期进行复检，确保其可靠性。 2. 供给系统 供给系统包括过滤器、调压阀、混合器、低压输气管和循环水管。主要是将储气瓶中的高压气，经过调压后，降低到要求压力(一般为300kPa绝对压力)，引射空气后，送入气缸。调压器通常是两级减压，也有三级减压和一级减压。混合器的作用是在进气管中将空气与天然气混合，控制燃料达到一定量。 3. 燃料转换系统 纯CNG或LPG发动机不需要装设燃料转换系统。 油-气燃料转换系统包括转换开关、天然气或LPG电磁阀、汽油或柴油电磁阀。为了实现CNG或LPG汽油/柴油供应系统的转换，在CNG或LPG系统和汽油/柴油供给系统中，各自设置了一个天然气或LPG截止电磁阀和汽油/柴油截止电磁阀。当电磁阀通电时，阀开启，天然气/LPG或汽油/柴油就能通过它们流向发动机。当电磁阀断电时，阀关闭。这两种电磁阀不会同时开启。 |
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