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摘要CNG双燃料汽车是指以压缩天然气与常规汽油或柴油并用作为汽车燃料的汽车。为保护环境减少污染，许多国家政府颁布了一系列法规及出台一些鼓励性政策，促进燃气汽车发展，如制定更严格的汽车尾气排放标准，在天然气供应、汽车购置税费，设备供给、加气站建设等方面给予资金、税收优惠政策。因为当前，属于过渡阶段，由汽油或柴油汽车改装为CNG双燃料汽车占主导地位。毫无疑问的是CNG双燃料的汽车出现给当今世界所倡导的节约能源、改善环境的口号有着非同凡响的意义。关键词：CNG双燃料汽车，减少污染，改善环境，意义-1-目录摘要………………………………………………………………………………(1)目录………………………………………………………………………………(2)一、新能源汽车概况……………………………………………………………(3)二、CNG双燃料汽车现状与发展………………………………………………(6)1.CNG双燃料汽车国内外发展概况…………………………………………(6)2.CNG双燃料汽车发展前景………………………………………………(7)三、CNG双燃料汽车结构简介…………………………………………………(8)四、CNG/柴油双燃料汽车改装技术……………………………………………(10)五、CNG双燃料汽车调试过程………………………………………………(12)六、CNG双燃料汽车的优缺点………………………………………………(14)七、CNG双燃料汽车和加气站发展对策探讨…………………………………(16)参考文献………………………………………………………………………(17)-2-一、新能源汽车概况新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有：混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。1.混合动力汽车混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。混合动力汽车的优点是：(1)采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。(2)因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。(3)在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现零排放。(4)有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。(5)可以利用现有的加油站加油，不必再投资。(6)可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。混合动力汽车的缺点是长距离高速行驶基本不能省油。2.纯电动汽车电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。纯电动汽车优点:技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。纯电动汽车缺点:目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些试用结果比汽-3-车贵，有些结果仅为汽车的1／3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。3.燃料电池汽车燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：(1)零排放或近似零排放。(2)减少了机油泄露带来的水污染。(3)降低了温室气体的排放。(4)提高了燃油经济性。(5)提高了发动机燃烧效率。(6)运行平稳、无噪声。4.氢动力汽车氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。氢动力汽车优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。氢动力汽车缺点：(1)氢燃料电池成本过高(2)而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。(3)氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。5.燃气汽车燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来，世界上各国政府都积极寻求解决这一难题，开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好，可调正汽车燃料结构，运行成本-4-低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。目前，燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流，在我国代用燃料汽车中占到90％左右。2010年，美国公共汽车领域有7％的汽车使用天然气，50％的出租车和班车改为专用天然气的汽车；到2010年，德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆，加气站将由目前的180座增加到至少300座。业内专家指出，替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期，中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用，取决于中国替代燃料的资源、分布、可利用情况，替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等；替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力；汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。以燃气替代燃油将是中国乃至世界汽车发展的必然趋势。考虑到我国能源安全主要是石油的状况，发展包括燃气汽车在内的各种代用燃料汽车，已是刻不容缓的事，根据国情应该做到：(1)是要限制燃气价格，使油、气价格之间保持合理的差价，如四川省、重庆市的油、气差价，即可保证燃气汽车适度发展；(2)是鉴于加气站投资大，回收期长，政府适当给予一定补贴，在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间，调节好利益分配；(3)是对加气站的所得税，应参照高新技术产业开发区政策，采取免二减三的税收政策；(4)是将加气站用电按照特殊工业用电对待，电价从优；(5)对加气站用地，能按重大项目和环保产业对待，特事特办，不要互相推诿、扯皮，积极采用国外先进建站标准，科学确定消防安全距离，节省土地资源。6.生物乙醇汽车乙醇俗称酒精，使用乙醇为燃料的汽车，也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长，无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟，近来由于石油资源紧张，汽车能源多元化趋向加剧，乙醇汽车又提到议事日程。在汽车上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽车缸内燃烧更完全，可以降低尾气的害物的排放。-5-二、CNG双燃料汽车的现状与发展1.CNG双燃料汽车国内外发展概况1.1国外天CNG汽车发展概况为保护环境减少污染，许多国家政府颁布了一系列法规及出台一些鼓励性政策，促进燃气汽车发展，如制定更严格的汽车尾气排放标准，在天然气供应、汽车购置税费，设备供给、加气站建设等方面给予资金、税收优惠政策。因为当前，属于过渡阶段，由汽油或柴油汽车改装为CNG双燃料汽车占主导地位。美国联邦政府1992年颁布的《能源政策法》，对于购买或改装代用燃料汽车及加气站的建设减免税作出详细规定，同时还颁布了使用天然气的减税政策，并免征天然气公司的汽车燃料销售税。有40多个州根据联邦政府的政策、法律，制定了本州有关强制和鼓励使用CNG等清洁燃料汽车的政策和措施，推动了CNG汽车发展和加气站建设。目前，全世界拥有燃气汽车的国家，主要分布在天然气资源丰富的意大利、新西兰、阿根廷、巴西等国家和环保法规严格的美国、日本等国。1.2我国CNG汽车发展概况2011年10月18日，以“天然气汽车——驱动更清洁的未来”为主题的第四届亚太天然气汽车协会国际会议与展览（以下简称ANGVA2011），在北京国家会议中心举行。ANGVA2011展览吸引了来自30多个国家的180多家展商参展，总展览面积超过1.7万平方米。在国家会议中心有限的场地上，一些国内主要的商用车及发动机厂商和国内外相关厂商纷纷携展车亮相，如陕汽集团、中国重汽、郑州宇通、厦门金龙、厦门金旅、安凯、重庆长安、东风扬子江、东风南充、潍柴、玉柴、上柴，以及康明斯、西港等主要天然气整车及零部件相关厂商。中国汽车技术研究中心也展示了相关新能源产品。官方数据显示，截至2010年，世界上共有78个国家和地区推广使用天然气汽车，全球天然气汽车总量已达1326万辆，加气站总数达16513座。其中，全球一半以上的天然气汽车集中在亚太地区，巴基斯坦、阿根廷、伊朗、巴西、印度、中国等国家的天然气汽车保有量均在100万辆以上。预计到2020年，世界天然气汽车的总数将增加到6500万辆。-6-2.CNG双燃料汽车发展前景CNG双燃料汽车和加气站具有广阔的发展前景，主要表现在以下几方面：(l)汽车保有量的飞速增长、石油资源和环保的严峻形势，决定了发展天然气汽车成为解决能源问题和环境问题的重要途径。(2)“十二五”《规划》提出，新车逐步实施严格的机动车排放标准。轻型车于2011年7月1日起执行国四类标准；重型柴油车分别于2011年1月1日和2013年1月1日执行国四类和国五类标准；重型汽油车分别于2010年7月1日和2013年7月1日执行国三类和国四类标准。加强对公交车、出租车等高频使用车型的监管，强制改造为燃气或双燃料汽车；推进清洁动力汽车，以管道天然气工程为依托，全市配套建立40座CNG加气站，确保2015年80%的出租车和公交车等高频使用车型燃用洁净的天然气燃料。(3)我国天然气资源大规模开发及管道建设步伐加快使发展CNG和加气站成为可能。根据我国天然气利用规划，近十年“西气东输”、“陕京二线”等一大批输气管道及沿线城市燃气管道相继建成，我国大规模利用天然气的基础设施逐步完善，天然气加气站也将逐步形成网络。(4)发展CNG汽车具有稳定的气源保证，以天津为例，目前天津市已建立了完善的天然气输配系统，由陕北、大港、华北等油田向天津供气-7-三、CNG双燃料汽车的结构简介CNG双燃料汽车采用定型汽油车改装，在保留原车供油系统的情况下，增加一套“CNG型车用压缩天然气装置”。改装部分由以下三个系统组成（如图1所示）。（1）天然气系统。主要由充气阀、高压截止阀、天然气钢瓶、高压管线、高压接头、压力表、压力传感器及气量显示器等组成。（2）天然气供给系统。主要由天然气高压电磁阀、三级组合式减压阀、混合器等组成。（3）油气燃料转换系统。主要由三位油气转换开关、点火时间转换器、汽油电磁阀等组成。（图1所示，三个系统组成的主要部件及位置）天然气钢瓶的瓶口处安装有易熔塞和爆破片两种保安装置，当气瓶温度超过100。C或压力超过26MPa时，保安装置会自动破裂卸压；减压阀上设有安全阀；气瓶及高压管线安装时，均有防震胶垫，卡固牢固。因此，该系统在使用中是安全可靠。CNG汽车以天然气作燃料时，天然气经三级减压后，通过混合器与空气混合进入气缸，压缩天然气由额定进气压力20MPa减为负压，其真空度为49~69kPa。-8-减压阀与混合器配合可满足发动机不同工况下混合气的浓度要求。减压阀总成设有怠速电磁阀，用以供给发动机怠速用气；压缩天然气减压过程中要膨胀做功对外吸热，因此在减压阀上还设有利用发动机循环水的加温装置；为提高该车的操作性能，驾驶室设置有油气燃料转换开关，用来统一控制油气电磁阀及点火时间转换器；点火时间转换器由电路系统自动转换两种燃料的不同点火提前角；仪表板上气量显示器的5只红绿灯显示气瓶的储气量；燃料转换开关上还设有供发动机起动的供气按钮。-9-四、CNG/柴油双燃料汽车改装技术CNG汽油发动机与CNG柴油发动机，区别不大，较着重于介绍CNG柴油燃料汽车的改装。1.改装原则考虑