液化天然氣(lng)汽車產(chǎn)業(yè)淺析

1、液化天然氣（LNG）汽車產(chǎn)業(yè)淺析,LNG汽車概念、技術(shù)發(fā)展歷程、分類及優(yōu)劣勢分析；車用天然氣資源及配套情況介紹（含國內(nèi)外）；國內(nèi)外各汽車廠家的LNG汽車狀況；國內(nèi)外政策及法規(guī)的分析；發(fā)展趨勢展望；,Company Logo,,一、車用天然氣,Company Logo,車用天然氣,Company Logo,車用天然氣,,,,Company Logo,車用天然氣,CNG 與 LNG的比較,Company Logo,,Comp

2、any Logo,車用天然氣,LNG車型 與 柴油車型燃油經(jīng)濟(jì)性比較,Company Logo,,Company Logo,車用天然氣,,LNG發(fā)展趨勢,,一、概述,天然氣是蘊藏在地層內(nèi)的碳?xì)浠衔锟扇細(xì)怏w。主要成分甲烷（CH4）約占85%~95%，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷及少量的雜質(zhì)、二氧化碳等,LNG和CNG目前天然氣應(yīng)用兩種重要的運用方式；,LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然氣的英文縮寫。LN

3、G是先將氣田生產(chǎn)的天然氣凈化處理，再通過在常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結(jié)成液體;LNG儲存在壓力為0.1MPa左右的低溫儲罐內(nèi)，其密度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷的600多倍，體積能量密度為汽油的72%。天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運空間和成本，而且具有熱值大、性能高等特點。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量僅為同體積水的45%左右;CNG (Compressed Natura

4、l Gas)，即壓縮天然氣的英文縮寫。天然氣是在氣田中自然開采出來的可燃?xì)怏w，主要成分由甲烷組成;,一、LNG基本特性,1）成分天然氣主要以甲烷（CH4）為主，同時含有少量的丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）等烴類氣體，氮、二氧化碳、硫化氫及微量的氫、氦、氬等非烴類氣體。各個地方的天然氣的形成過程不盡相同，所以成分也不完全一樣。2）性質(zhì)由于天然氣的主要成分為甲烷，且各地的組成不同，其密度一般在426~470kg/m3之間，如果

5、甲烷含量越高則密度越小。液化天然氣的密度還是溫度的函數(shù)，溫度越高密度越小。所以闡述性質(zhì)的時候主要以甲烷為主。需要準(zhǔn)確的物性參數(shù)需要個液化天然氣生產(chǎn)廠家提供。3）一般外觀高純度的液化天然氣是無色、無味的透明液體。由于它的低沸點，當(dāng)觀察時，液體常常有強烈的沸騰；當(dāng)暴露到大氣中時，由于空氣中水蒸氣的凝結(jié)，將見到大量的蒸汽云。,（一）天然氣的主要優(yōu)缺點優(yōu)點：1.來源豐富 世界儲量與石油相當(dāng)，但開采程度慢。,2.燃油經(jīng)濟(jì)性好

6、（1）熱效率高 天然氣辛烷值比汽油高,可提高其許用壓縮比2~4個單位。與空氣的混合氣形成質(zhì)量好，熱效率高。,（2）燃料的價格較低 天然氣開采后的再加工成本比汽油低；新能源得到政策傾斜。3.排污少 燃燒完全：CO低90%、HC低50%、 微粒低40%、混合氣熱值低，燃燒溫度低， NOx低30% ；含硫量極少，SO幾乎為零、SO2低70% ；不含鉛，鉛排放為零；成分中含碳元素較少，則放熱量相同時， CO2低

7、23%。,4.發(fā)動機(jī)使用壽命長制約發(fā)動機(jī)使用壽命的重要因素——腐蝕性磨損SO2和H2O生成酸，因含硫量極少，燃燒產(chǎn)物SO2極少。天然氣以氣態(tài)供入氣缸，對缸壁沖刷作用小，對潤滑油污染輕。5.維修費用較少 發(fā)動機(jī)潤滑油被稀釋污染少，換油周期可延長。不含重成分加之燃燒完全，則積炭較少。缺點：1.動力性較低 混合氣熱值低，分子變更系數(shù)小，動力性約下降20%。,2.儲氣瓶占用空間較大,天然氣的容積系數(shù)比汽油大。,汽油、CNG、LNG

8、相對汽油的容積系數(shù)分別為1、4.47、1.57。 3.天然氣攜帶性差 天然氣難以液化，而壓縮天然氣采用高壓（20~25MPa）存儲在高壓氣瓶，攜帶不方便。 4.汽車用戶的初始投資較大 加裝改裝機(jī)件，機(jī)件成本較高。整車成本提高約15%左右。 建加氣站投資很大。,（二）天然氣汽車類型,1.常壓天然氣汽車（NNGV ） 以常壓氣態(tài)儲帶天然氣。因攜帶不便和安全隱患大，已基本被淘汰。 2.液化天然氣汽車（L

9、NGV） 以液態(tài)儲帶天然氣。因液化后體積僅為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的1/625，攜帶方便，但液化工藝復(fù)雜。應(yīng)用潛力較大。 3.壓縮天然氣汽車（CNGV ） 以高壓氣態(tài)儲帶天然氣。儲氣瓶內(nèi)的高壓天然氣壓力為20MPa，工作時經(jīng)降壓、計量、混合后進(jìn)入氣缸。 CNGV是天然氣汽車的主體。,按儲帶的壓力和形態(tài),按燃料供給分三類 1.單燃料（ CNG）汽車 其發(fā)動機(jī)的燃料供給系統(tǒng)專為CNG燃料而設(shè)計，其結(jié)構(gòu)保證氣

10、體燃料能夠有效利用。 2. CNG—汽油兩用燃料汽車 可在兩種燃料中進(jìn)行轉(zhuǎn)換使用，設(shè)有兩套燃料供給系統(tǒng)，利用選擇開關(guān)實現(xiàn)兩種燃料的轉(zhuǎn)換，兩種燃料不允許同時混合使用。 3. CNG—柴油雙燃料汽車 用壓燃的少許柴油引燃CNG和空氣的混合氣。該種發(fā)動機(jī)也可燃用純柴油。兩套燃料供給系統(tǒng)。,（三）天然氣汽車發(fā)展概況,1860年道依茨發(fā)動機(jī)廠制造出世界上第一臺氣體燃料發(fā)動機(jī)，1872年天然氣發(fā)動機(jī)問世。 2

11、0世紀(jì)30年代意大利推出天然氣汽車。 近年來天然氣汽車的發(fā)展速度加快。目前世界上有40多個國家在實施以天然氣及液化石油氣替代汽、柴油的戰(zhàn)略計劃。 1986年我國四川省建成第一座加氣站。目前全世界的天然氣汽車已達(dá)100多萬輛，加氣站約3000座。,從技術(shù)發(fā)展第一代 機(jī)械控制或電器控制真空進(jìn)氣型第二代 電腦閉環(huán)控制真空進(jìn)氣型（類似于電 控化油器）

12、第三代 電腦閉環(huán)控制燃?xì)鈬娚湫停愃朴陔?控汽油噴射）,二、天然氣汽車技術(shù)（一）壓縮天然氣——汽油兩用燃料汽車,采用定型車改裝，保留原車供油系統(tǒng)，增加“CNG附加裝置”,2.點燃式天然氣發(fā)動機(jī)動力性分析,汽油車改為CNGV后，由于混合器熱值低、充氣量減少、分子變更系數(shù)減小，使汽車動力性下降。 提高動力性的措施： 1.適當(dāng)增大點火提前角 天然氣燃燒速度緩慢，可增大點火提前角 適當(dāng)彌

13、補。 2.采用自適應(yīng)燃料點火器 點火提前角能隨燃料的改變及時變化。 3.降低進(jìn)氣溫度 采用噴氣特別是缸內(nèi)噴氣。 4.采用電控噴氣 電控噴氣是天然氣發(fā)動機(jī)的發(fā)展方向。 5.增壓,（二）壓縮天然氣——柴油雙燃料汽車,噴入氣缸少量柴油作為“引燃燃料”，天然氣作為主要燃料。空氣和天然氣在缸外混合器內(nèi)混合，進(jìn)入氣缸，被已著火的柴油點燃。,CNG—柴油雙燃料發(fā)動機(jī)天然氣供氣方式： 混合