随着国民经济的快速发展和生活水平的提高,我国的汽车保有量在逐年增加,并由此而带来一系列的社会问题。城市发展的速度赶不上汽车增长的速度,使交通拥堵和汽车尾气污染等现象日益突出。汽车由于是一个移动体,而且其尾气排放的位置对人体的呼吸影响较大,所以,造成的后果比其他类型的污染更严重。目前在发达国家,汽车尾气污染已占到空气污染的70%左右,而我国城市中汽车尾气污染也在步发达国家的后尘,正逐年加大。
为了改善城市的空气环境,控制并治理污染,国家和各级政府在采取各种措施,以应对步人汽车时代而出现的问题,治理汽车尾气污染就是其中的一个重要项目,许多城市提出了建设“生态城市”的规划,其中很重要的一点就是搞好汽车尾气污染的治理。汽车尾气污染的治理除了改善发动机的燃烧及排放性能外,使用清洁燃料也是一个有效的途径。为此,国家于1999年启动实施“空气净化工程——清洁汽车行动”,协调、组织示范城市推广应用清洁汽车燃料,并逐步扩大应用规模和城市数量,取得了丰硕的成果。
目前,全球共有500万辆液化石油气(LPG)与压缩天然气(CNG)汽车在行驶,LPG与CNG加气站超过2万座。使用LPG与CNG作燃料可以有效降低汽车排放,减少污染。资料表明:CO排放量可减少7%~8%,HC化合物含量可减少30%左右,而且没有铅等有害物质。LPG与CNG汽车的推广将使大气污染状况得到明显的改善,并能改变汽车燃料的结构,这项工作是一项具有战略性的项目。
使用清洁燃料汽车,尽管种类繁多且不断有所创新,但到目前为止,应用最广泛、技术最成熟的当属燃气汽车。燃气汽车使用天然气、液化石油气等可燃气体作为燃料,其优越性正日益得到人们的重视,在当前这个被称为“天然气时代,,的21世纪,将会得到长足的发展。
一、燃气汽车的特点
汽车应用燃气概括起来有如下特点:
(1) 资源利用的多样化 世界石油资源有限,应用燃气可以代替大量的石油,可以合理利用资源,改善能源结构,提高经济效益。世界上天然气资源蕴藏丰富,推广应用天然气是完全有基础的。
(2) 有利于环境保护 在我国的许多城市,随着汽车的普及,大气污染的类型已由烟煤型向汽车尾气型过渡,应用燃气作为汽车燃料则可有效解决这一类问题。这是因为燃气通常是以气态进入内燃机汽缸,与空气混合均匀,因而燃烧较完全,可大幅度降低CO和HC的排放。另外燃气的C/H比值比汽油低,在产生相同热量的情况下产生的CO2要少,可以缓解因CO2过多而使地球产生的“温室效应”。此外,噪声减少40%。可见,推广应用燃气汽车有利于环境保护。
(3) 经济性 油、气差价是发展燃气汽车的经济基础,尤其是在石油产品价格高涨的时候,由于燃气价格相对稳定、低廉,这就为燃气的使用者带来可观的经济效益。我国2005年以来,油价不断上涨,燃油汽车的燃料价格比燃用燃气的高30%~40%,尽管有的燃气汽车改装费在4000元左右,但大多2年左右可收回改装成本,效益较为可观。
(4) 寿命长 由于燃气的辛烷值高,且不含汽、柴油中所含的胶质,所以使用气体燃料的发动机冷启动性能好,运转平稳,机器内不易产生积碳,从而延长了发动机的寿命。
(5) 安全可靠 一般来说,使用燃气要比使用汽油安全,这是因为燃气储存在压力容器中。容器不易因碰撞、颠覆而损坏,且燃气的着火温度高,失火的概率相应低。另外,天然气比空气轻,泄漏后能迅速扩散,不易形成爆炸性混合气体。