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【中國能源網】淺談單燃料天然氣汽車的節能減排優勢

發布時間:2018-06-27 13:33:20發布人:admin瀏覽數:

一、 只有單燃料天然氣汽車才能最大限度的提高發動機壓縮比,從而最大限度的提高熱效率

如果發動機既可燃用天然氣,又可燃用汽油,則只能就低不就高的選擇適合燃用汽油的壓縮比,無法提高其熱效率。若選擇適合燃用天然氣的高壓縮比,在燃用汽油時將產生爆震。

 例如,1.6升排量的桑塔納發動機的壓縮比為10:1,如果改為純燃天然氣,壓縮比可以提高到12.5:1。

據內燃機理論,點燃式發動機可視為定容加熱循環,其燃料經濟性可用熱效率η來評價:

η=1-ε-0.392

中,ε—壓縮比,由于ε>0,故熱效率η即為以壓縮比ε為自變量的冪函數。

按此公式計算,當ε=10時,理論熱效率為59.45%;當ε=12.5時,理論熱效率為62.85%。后者與前者相比,絕對值提高了3.4%;相對值提高了5.7%。熱效率的提高程度,意味著節能效果的大小。有一則報道可供參考:濰柴新開發的天然氣發動機的熱效率從39%提高到42.5%時,其燃料消耗降低約20%。

二、 只有單燃料天然氣汽車才能選用低粘度的天然氣發動機專用潤滑油

早在2001年,我們與中石化重慶一坪潤滑油公司合作進行過5萬公里潤滑油的道路對比試驗。該成果鑒定表明,專用潤滑油具有良好的減摩性能,天然氣的百公里平均消耗降低7.83%。

三、只有單燃料天然氣汽車才能達到國六排放標準

眾所周知,任何一種燃料要在發動機中實現完全燃燒以達到低污染排放,都需要調控好空燃比。汽油與空氣的理論空燃比約為14.7:1(質量比);天然氣與空氣的理論空燃比約為9.2:1(體積比)。發動機的電控系統無法做到同時滿足這兩種完全不同的空燃比需求,因此,油氣兩用汽車要達到國五排放標準都很困難,更遑論達國六標準了。此外,燃用汽油與燃用天然氣的發動機后處理技術方式也各不一樣。換言之,只有單燃料天然氣汽車才有可能達到國六排放標準。

據報道,濰柴已有達到國六、甚至達到歐六排放標準的單燃料天然氣發動機問世。最近,上淮動力1.6升單燃料天然氣發動機裝配的北汽集團轎車剛剛通過國六b的排放檢測,為我國天然氣轎車進入家庭奠定了堅實的基礎。而康明斯-西港公司今年推出的新型單燃料天然氣發動機在排放方面比現行的美國環保署關于氮氧化合物的排放標準降低了90%。另據最近美國天然氣汽車協會發布的白皮書介紹,“天然氣在交通領域的應用,提供了一種迅速降低二氧化碳的手段。天然氣汽車產業顯示了全產業鏈明顯減少甲烷排放的能力,對緩解氣候變化貢獻巨大,比目前交通領域在用的任何燃料都更有效?!?/span>

四、為僅有百分之幾的利用率而采用油氣兩用方式太不值

據調查了解,絕大多數的油氣兩用汽車基本上整天都燃用天然氣,偶而才使用一下汽油。一年行駛里程中,使用汽油占比一般都不到10%,甚至不到5%。由此可見,為了這區區百分之幾的汽油利用率而采用油氣兩用方式,白白犧牲掉那么多的節能減排效果,實在是太過不值了。我們完全應該推廣高性能的單燃料天然氣汽車。


(中國汽車工程學會特聘專家李永昌)

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