近年來(lái),天然氣燃料重卡逐漸成為商用車(chē)市場(chǎng)新的關(guān)注焦點(diǎn),相比于傳統(tǒng)的柴油卡車(chē),雖然天然氣卡車(chē)的售價(jià)較高,但在油價(jià)持續(xù)上漲的今天,天然氣重卡的使用成本及燃料費(fèi)用都還是對(duì)用戶(hù)有很大的吸引力,那么天然氣與柴油相比都有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢?看完文章你或許有個(gè)大概的認(rèn)識(shí)。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境污染問(wèn)題日益突出。其中,由于汽車(chē)尾氣排放位置低,其尾氣中含有的鉛、硫等污染物是造成大氣污染的主要原因。據(jù)國(guó)家環(huán)保中心測(cè)算,2010年汽車(chē)尾氣排放量將占空氣污染的64%。因此,解決汽車(chē)尾氣排放造成的污染問(wèn)題,是當(dāng)前節(jié)能減排工作的重點(diǎn)。
天然氣汽車(chē)的最大特點(diǎn)是“清潔”,與燃油汽車(chē)相比,尾氣中CO2排放量下降約20%、CO下降約97%、HC(碳?xì)浠衔铮┫陆导s72%、NOX(氮氧化物)下降約30%,基本不含鉛、硫化物以及苯類(lèi)等有害物質(zhì)。尤其是LNG重型卡車(chē),被稱(chēng)為是真正的零排放車(chē)。
天然氣重卡基礎(chǔ)概念
天然氣重卡是指以天然氣為燃料的一種氣體燃料重型汽車(chē)(CNG即壓縮天然氣;LNG即液化天然氣)。按燃料使用狀況的不同,可分為單燃料天然氣汽車(chē)(發(fā)動(dòng)機(jī)只使用CNG或LNG作為燃料)、雙燃料天然氣汽車(chē)(使用柴油+天然氣,或使用汽油+天然氣為燃料的汽車(chē))。
目前國(guó)內(nèi)天然氣重卡基本都是使用單一燃料,即只能使用壓縮天然氣CNG或液化天然氣LNG,不能使用柴油。
LNG重卡已廣泛運(yùn)用到運(yùn)輸業(yè)
因?yàn)椴裼秃吞烊粴獾墓ぷ髟聿町愝^大(柴油車(chē)的著火點(diǎn)為220 ℃,柴油為壓燃式;天然氣的著火點(diǎn)為650℃,天然氣為點(diǎn)燃式;汽油的著火點(diǎn)為427℃,使用時(shí)為點(diǎn)燃式)。
CNG天然氣車(chē)的工作原理是:車(chē)輛工作時(shí),氣瓶中的高壓氣體經(jīng)過(guò)減壓器減壓,最后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)與空氣混合后點(diǎn)燃,產(chǎn)生的能量給車(chē)輛提供動(dòng)力。
LNG是液態(tài)的天然氣,只是儲(chǔ)存的狀態(tài)和CNG不一樣。當(dāng)氣瓶中的液態(tài)天然氣,經(jīng)氣化器氣化后,變成氣態(tài)帶有一定壓力的天然氣,其工作原理同CNG天然氣車(chē)。
由于CNG重型卡車(chē)和LNG重型卡車(chē)的燃料儲(chǔ)存方式不同,所以?xún)煞N車(chē)型各有優(yōu)缺點(diǎn),分析結(jié)果如下表所示。從產(chǎn)品本身來(lái)看,與LNG重卡相比,CNG重卡通常需要12個(gè)氣瓶,占用空間較大,對(duì)車(chē)輛的整體布置要求高,加氣時(shí)間也較長(zhǎng)。從重卡輕量化的趨勢(shì)上看,LNG重卡的發(fā)展前景更為廣闊。
CNG重型卡車(chē)與LNG重型卡車(chē)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)重卡與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)重卡的區(qū)別
天然氣重卡和柴油車(chē)的最為明顯的區(qū)別就是發(fā)動(dòng)機(jī)的不同,進(jìn)而引起其他幾個(gè)方面的不同:
第一,燃料不同:天然氣車(chē)是指以天然氣為燃料的汽車(chē)(有壓縮天然氣CNG和液化天然氣LNG),故其發(fā)動(dòng)機(jī)為天然氣專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī),燃料在氣瓶中儲(chǔ)存;柴油車(chē)是指以柴油為燃料的汽車(chē),其發(fā)動(dòng)機(jī)就是常規(guī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),燃料在油箱中儲(chǔ)存。燃料不同,車(chē)輛的燃料供給系統(tǒng)也會(huì)有差異性。
第二,發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)物不同:天然氣車(chē)燃燒產(chǎn)物主要為水和二氧化碳,尾氣中不含硫化物和鉛,一氧化碳降低80%,碳?xì)浠衔锝档?0%,氮氧化合物降低70%,且有利于保護(hù)環(huán)境;柴油車(chē)燃燒產(chǎn)物除水和二氧化碳外,還有大量的CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳?xì)浠衔锖偷趸?、PM(微粒,碳煙)等。
第三,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水路不同 :液化天然氣需要吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量將液態(tài)天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)闅饣烊粴夤┙o發(fā)動(dòng)機(jī),所以需要將發(fā)動(dòng)機(jī)的熱水通過(guò)橡膠管和氣瓶汽化器連接。
第四、排氣系不同:一般LNG汽車(chē)的排氣系包過(guò)三元催化器。三元催化器是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置,它可將汽車(chē)尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)狻?排氣系裝配順序:排氣管、排氣制動(dòng)蝶閥、排氣管、撓性軟管、排氣管、三元催化器、消聲器。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境污染問(wèn)題日益突出。其中,由于汽車(chē)尾氣排放位置低,其尾氣中含有的鉛、硫等污染物是造成大氣污染的主要原因。據(jù)國(guó)家環(huán)保中心測(cè)算,2010年汽車(chē)尾氣排放量將占空氣污染的64%。因此,解決汽車(chē)尾氣排放造成的污染問(wèn)題,是當(dāng)前節(jié)能減排工作的重點(diǎn)。
天然氣汽車(chē)的最大特點(diǎn)是“清潔”,與燃油汽車(chē)相比,尾氣中CO2排放量下降約20%、CO下降約97%、HC(碳?xì)浠衔铮┫陆导s72%、NOX(氮氧化物)下降約30%,基本不含鉛、硫化物以及苯類(lèi)等有害物質(zhì)。尤其是LNG重型卡車(chē),被稱(chēng)為是真正的零排放車(chē)。
天然氣的燃點(diǎn)為650℃,比汽柴油的燃點(diǎn)高,點(diǎn)火能也高于汽柴油,所以比汽柴油更難點(diǎn)燃。天然氣的爆炸極限為5~15%,且密度低于空氣,因而稍有泄漏即揮發(fā)擴(kuò)散;而汽油燃點(diǎn)為427℃,爆炸極限為1.0%~7.6%;柴油燃點(diǎn)為260℃,爆炸極限為0.5%~4.1%。由此可見(jiàn),天然氣汽車(chē)比汽油、柴油汽車(chē)更安全。同時(shí),天然氣辛烷值高達(dá)130,具有汽柴油無(wú)法相比的抗暴性能。