淺談單燃料天然氣汽車的節(jié)能減排優(yōu)勢

一、 只有單燃料天然氣汽車才能最大限度的提高發(fā)動機壓縮比，從而最大限度的提高熱效率

如果發(fā)動機既可燃用天然氣，又可燃用汽油，則只能就低不就高的選擇適合燃用汽油的壓縮比，無法提高其熱效率。若選擇適合燃用天然氣的高壓縮比，在燃用汽油時將產(chǎn)生爆震。

例如，1.6升排量的桑塔納發(fā)動機的壓縮比為10:1，如果改為純?nèi)继烊粴?，壓縮比可以提高到12.5:1。

據(jù)內(nèi)燃機理論，點燃式發(fā)動機可視為定容加熱循環(huán)，其燃料經(jīng)濟性可用熱效率η來評價：

η=1-ε-0.392

式 中，ε—壓縮比，由于ε>0，故熱效率η即為以壓縮比ε為自變量的冪函數(shù)。

按此公式計算，當(dāng)ε=10時，理論熱效率為59.45%;當(dāng)ε=12.5時，理論熱效率為62.85%。后者與前者相比，絕對值提高了3.4%;相對值提高了5.7%。熱效率的提高程度，意味著節(jié)能效果的大小。 有一則報道可供參考：濰柴新開發(fā)的天然氣發(fā)動機的熱效率從39%提高到42.5%時，其燃料消耗降低約20%。

二、 只有單燃料天然氣汽車才能選用低粘度的天然氣發(fā)動機專用潤滑油

早在2001年，我們與中石化重慶一坪潤滑油公司合作進行過5萬公里潤滑油的道路對比試驗。該成果鑒定表明，專用潤滑油具有良好的減摩性能，天然氣的百公里平均消耗降低7.83%。

三、只有單燃料天然氣汽車才能達到國六排放標(biāo)準(zhǔn)

眾所周知，任何一種燃料要在發(fā)動機中實現(xiàn)完全燃燒以達到低污染排放，都需要調(diào)控好空燃比。汽油與空氣的理論空燃比約為14.7:1(質(zhì)量比);天然氣與空氣的理論空燃比約為9.2:1(體積比)。發(fā)動機的電控系統(tǒng)無法做到同時滿足這兩種完全不同的空燃比需求，因此，油氣兩用汽車要達到國五排放標(biāo)準(zhǔn)都很困難，更遑論達國六標(biāo)準(zhǔn)了。此外，燃用汽油與燃用天然氣的發(fā)動機后處理技術(shù)方式也各不一樣。換言之，只有單燃料天然氣汽車才有可能達到國六排放標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)報道，濰柴已有達到國六、甚至達到歐六排放標(biāo)準(zhǔn)的單燃料天然氣發(fā)動機問世。最近，上淮動力1.6升單燃料天然氣發(fā)動機裝配的北汽集團轎車剛剛通過國六b的排放檢測，為我國天然氣轎車進入家庭奠定了堅實的基礎(chǔ)。而康明斯-西港公司今年推出的新型單燃料天然氣發(fā)動機在排放方面比現(xiàn)行的美國環(huán)保署關(guān)于氮氧化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)降低了90%。另據(jù)最近美國天然氣汽車協(xié)會發(fā)布的白皮書介紹，“天然氣在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，提供了一種迅速降低二氧化碳的手段。天然氣汽車產(chǎn)業(yè)顯示了全產(chǎn)業(yè)鏈明顯減少甲烷排放的能力，對緩解氣候變化貢獻巨大，比目前交通領(lǐng)域在用的任何燃料都更有效。‘’

四、為僅有百分之幾的利用率而采用油氣兩用方式太不值

據(jù)調(diào)查了解，絕大多數(shù)的油氣 兩用汽車基本上整天都燃用天然氣，偶而才使用一下汽油。一年行駛里程中，使用汽油占比一般都不到10%，甚至不到5%。由此可見，為了這區(qū)區(qū)百分之幾的汽油利用率而采用油氣兩用方式，白白犧牲掉那么多的節(jié)能減排效果，實在是太過不值了。我們完全應(yīng)該推廣高性能的單燃料天然氣汽車。

參考文獻：

1、李永昌 提高天然氣汽車的動力性和經(jīng)濟性 “汽車技術(shù)”，1991年 第3期

2、李永昌等 一坪燃氣汽車發(fā)動機油在公交車上的使用 ‘’合成潤滑材料”2001年第2期’

（中國汽車工程學(xué)會特聘專家 李永昌）