關于燃氣客車的燃氣分類與適用范圍
燃氣客車的燃氣種類目前有壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)三種類型,本文將對燃氣客車的燃氣分類與適用范圍進行闡述。
一、壓縮天然氣(CNG)
1、定義:壓縮天然氣(簡稱CNG)是天然氣加壓并以氣態儲存在容器中,它與管道天然氣的組分相同,主要成分為甲烷(CH4)。
2、用途:壓縮天然氣(CNG)作為車用燃料,目前在國內主要用于城市公交車、出租車中的使用。
近年來,隨著客車制造工藝技術與氣體發動機使用技術的不斷完善,除城市公交車、出租車的使用以外,在城郊客車和部分中、短途公路客運車輛中也有使用。
為解決公路客運車輛燃氣鋼瓶的安裝問題,各客車生產廠主要采用的是在客車底盤的行李倉中配裝6~8只車用壓縮天然氣儲氣鋼瓶,每只氣瓶的容量約為80/升。根據大型客車壓縮天然氣發動機每百車公里額定耗氣量32立方米換算,在加滿氣后正常行駛的情況下(不含路堵、繞道等不確定因素),可持續行駛450公里左右。
壓縮天然氣專用儲氣瓶
3、缺陷:由于壓縮天然氣的儲氣瓶需安裝在客車行李倉中,占據了一部分行李倉的容積,另儲氣瓶的容積有限,對氣源的隨時補充要求比較高,只適用于沿途有加氣站點,或單程運距在200公里以內的中、短途客運線路上運行使用。
另由于壓縮天然氣的加氣站點建設和布點還受到城市供氣管網的限制,各中心城市內的社會加氣站點較少,車輛加氣時不是很方便或受到一定的限制等。
4、壓縮天然氣(CNG)發動機與燃油發動機的區別:
壓縮天然氣發動機與燃油發動機的區別,主要是在供油系統裝置與供氣系統裝置方面的改變,燃氣發動機取消了燃油發動機供油系統所需的供油泵、供油管、柴油濾清器、油箱等部件裝置,增加了燃氣發動機所必須的供氣系統部件(見下圖),壓縮天然氣車用儲氣鋼瓶等裝置,發動機的缸體、缸蓋、曲軸連桿機構、配氣機構等基礎件兩者之間是通用的。
燃氣發動機供氣系統
燃氣發動機與燃油發動機的價差約在5萬元~8萬元之間,主要是發動機供氣系統裝置和儲氣鋼瓶的費用。
二、液化天然氣(LNG)
1、定義:液化天然氣(簡稱LNG)是由天然氣加壓、降溫、在-160℃以下液化而得到的一種無色、揮發性液體。主要成分也是甲烷(CH4),只是液化天然氣(LNG)中甲烷的含量一般比壓縮天然氣(CNG)高,雜質含量少。液化天然氣(LNG)與汽、柴油相比,具有辛烷值高、抗爆性好、燃燒完全、排氣污染少、發動機使用壽命長等特點。
2、用途:液化天然氣(LNG)作為車用燃料,是目前國內道路客運企業與旅游客運企業在更新燃氣車輛時的首選。與壓縮天然氣(CNG)汽車相比,液化天然氣(LNG)的汽車具有氣源儲存效率高,一般只需在原油箱的安裝位置更換一只液化天然氣專用的低溫隔熱儲氣罐,大型客車的單只儲氣罐容量約為430升。根據大型客車液化天然氣發動機每百車公里額定耗氣量20公斤換算,加滿氣后可持續行駛800~1000公里左右,具有續行里程遠、車載鋼瓶壓力小、重量輕、數量少、腐蝕性小、行李倉容積不受影響,適用于道路客運企業或旅游客運企業中、長途客運班線的運行使用。
同時液化天然氣的加氣站建站與布點不受城市供氣管網的限制,必要時還可用撬槽車流動進行加氣,機動性較好。
3、液化天然氣(LNG)發動機與壓縮天然氣(CNG)發動機的區別:
液化天然氣發動機與壓縮天然氣發動機的主要區別,是減少了壓縮天然氣發動機專用的高壓電磁閥及高壓減壓器兩個部件,增加了液化天然氣發動機專用的氣化器裝置,其它沒有什么明顯的變化。
液化天然氣(LNG)發動機供氣系統的工作原理及流程與壓縮天然氣(CNG)發動機的工作原理一樣(見上圖)。
三、液化石油氣(LPG)
1、定義:液化石油氣(簡稱LPG)是天然氣加工和石油氣煉制的一種副產品,天然氣中的輕質烴類,在常溫、常壓下呈氣體狀態,在加壓和降溫的條件下,可凝成液體狀態,它的主要成分是丙烷和丁烷。
2、用途:液化石油氣作為車用燃料,早期在燃氣發動機尚未投放市場和普及之前,主要是用于配裝汽油發動機的出租車和城市公交車雙燃料汽車的技術改造,在當時是符合國家節能降耗與節能減排政策的,車管部門也是允許辦理有關液化石油氣發動機改裝變更手續的。
3、現狀:在汽油發動機改裝成為液化石油氣雙燃料汽車以后,后期也發展到在配裝柴油發動機的公交車上進行試改裝,但從國內相關改裝、使用單位的改裝與實際應用效果的情況來看并不理想。改裝的主要困難是柴油發動機與汽油發動機的啟動與點火系統功能不同,(汽油機啟動是靠點燃、柴油機啟動是靠壓燃)改裝過程中需對發動機的啟動與點火系統和燃料供給系統的裝置同時進行技術改造,改裝的成本費用較高,尚且改裝的技術路線也不成熟,同時還存在著一定的安全隱患。
而對液化石油氣雙燃料汽車的改裝,還必須是由國家有關部門核準的,具有改裝資質的企業才能進行液化石油氣雙燃料汽車的改裝。
另據了解,截止到目前為止,國內眾多的公路客運企業尚無一家使用改裝后的液化石油氣雙燃料客車從事公路客運。
近年來,隨著壓縮天然氣與液化天然氣發動機研發技術的不斷完善和使用技術的不斷成熟,對裝配柴油發動機的客運車輛改裝為液化石油氣雙燃料的,國家有關部門已經叫停,車管部門也不再允許辦理有關改裝液化石油氣雙燃料發動機的變更手續。
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