CNG的属性.doc

CNG的属性2.2、天然气的特性2.2.1、比重常温、常压下的甲烷、天然气比重以及与空气比重的比值 单位 比重 与空气比重的比值甲烷 kg/m3 0.71 55%天然气 kg/m3 0.78 60%天然气比重小于空气，当从储存容器、管道中泄漏出来后，天然气将向上移动，扩散到空气中。2.2.2、热值热值是指单位重量或体积的燃料完全燃烧后产生的热量，分为高热值和低热值。天然气主要成分的热值：成分 高热值104（kJ/kg） 低热值104（kJ/kg）甲烷 5.55 5.01汽油的低热值为4.44104kJ/kg。天然气的单位重量热值高于汽油。按体积计量计算，1立方米天然气的热值高于1升汽油的热值。2.2.3、沸点在常温、常压下，天然气为气体状态；甲烷的沸点-162，在此温度以上，天然气呈气态。由于非常低的沸点，天然气非常难于液化，一般采用气体状态储存和输送天然气。2.2.4、颜色、味道和毒性甲烷（天然气）是一种无色、无味的物质，且没有毒性；天然气在空气中的浓度较高时，对人体有一定的麻醉作用。为便于识别其在空气中的存在，在生产过程中添加了少量的臭味剂(硫醇、硫醚等物质)。2.2.5、点火极限气态的天然气与空气形成混合气，混合气浓度在一定范围内时能够被点燃、燃烧，超过这个范围将不能被点燃，这个范围的上下限即为点火下限和点火上限。天然气的点火上限和点火下限分别为5%和15%。2.2.6、理论空燃比单位重量（或体积）燃料完全燃烧需要的空气重量（或体积）即为该燃料的理论空燃比。汽油、甲烷的（重量）理论空燃比分别为14.7：1、16.7：1。相同质量的燃料完全燃烧，天然气需要更多的空气。按照体积计算，天然气的理论空燃比约为10：1。2.2.7、辛烷值辛烷值是燃料抗爆震燃烧的能力，辛烷值越高，表示抗爆性越好，发动机可以采用更高的压缩比。目前使用的汽油辛烷值一般为90、93。天然气的辛烷值一般在120130之间，其抗爆性要好于汽油。2.2.8、自燃温度在没有外界火源的条件下，由于天然气内部的氧化、本身温度或介质温度变化而引起天然气自行着火燃烧，天然气自行着火燃烧的最低温度即为自燃温度；天然气的自燃温度为732；汽油的自燃温度为232482；较高的自燃温度表明天然气的安全性好于汽油。2.2.9、起燃方式：天然气自燃温度高，难于压燃，适宜外火源点燃，同时高的辛烷值，适合在较高的压缩比下点燃工作。天然气在汽车上使用一般采取两种方式工作：在天然气单燃料或两用燃料车上，采用电火花点燃的工作方式；在柴油天然气双燃料车上，在天然气工作时，一般喷射少量的柴油，利用被压燃的柴油点燃天然气的工作方式。3、车用天然气的质量要求项目 质量指标高位发热值(MJ/m3) 31.4硫化氢(H2S)含量(mg/m3) 15总硫（以硫计）含量(mg/m3) 200尘埃含量(mg/m3) 15尘埃微粒直径（m） 10二氧化碳(CO2)含量V/V 3.0氧气(O2)% 0.5含水量(mg/m3) 一般地区16，冬季温度在-20-40时应10。水露点 在汽车驾驶的特定区域内，在最高压力下，水露点不应高于-13,当最低温度低于-8，水露点应比最低气温低5。“”：目前未列入国家标准4、压缩天然气汽车的特点压缩天然气汽车储存的天然气量相对较少，且储存容器的重量造成整车重量增加很多。但在汽油车的基础上增加CNG系统而成的既能使用CNG，又能使用汽油的两用燃料车目前广泛使用，这种方式改装方便、成本低，但整车性能下降较多。4.1、排放性能：天然气作为一种气体燃料，与空气混合更均匀，燃烧更加充分，排放的CO 、HC等有害物质更少；其他一些没有受排放法规控制的有害成分（如对区域环境影响的毒性物质、烟雾、酸性物质等也比汽油、柴油要少；在所有碳氢燃料中，天然气的碳氢比小，碳与氢的比例为4：1，CO2排放量比汽油少25%左右，有利于保护全球的环境质量。发达国家基于天然气的这一特性，将天然气确定为真正的清洁燃料而加以推广使用。4.2、经济性：维护费用：天然气不会稀释润滑油，燃烧后没有积碳，可减少发动机磨损，延长润滑油更换周期，维护保养费用低，延长发动机寿命；燃料费用：按1立方米天然气相当1.1升汽油计算，可减少燃料费用50%以上。使用CNG作为汽车燃料，可大大降低燃料费用。4.3、动力性：目前的CNG车基本是在汽油车上增加CNG系统而成的两用燃料车，发动机的压缩比、点火系统、进气系统等均没有变动，因而造成使用CNG时发动机的动力性能没有得到充分发挥；天然气的理论空燃比为10：1，在进入发动机时，天然气将占有约10%的体积空间，导致吸入发动机的空气量减少约10% ，进气效率下降，从而引起动力性的下降；天然气性质稳定，燃烧速度慢，点燃需要更多的能量；与使用汽油相比，使用CNG时的动力性约下降15%左右。4.4、安全性：系统的每一个部件的设计、生产、检验充分考虑了安全性：储气瓶必须是指定的专业厂家生产；储气瓶的承压能力是CNG工作压力的数倍；每一个储气瓶出厂之前必须100%进行安全检验；储气瓶发上设有安全阀、手动截止阀，保证安全使用和便于维护；减压器上设有安全阀，保证在系统出现故障时的安全性；天然气性质稳定，密度小，自燃温度温度高，安全性好于汽油燃料。国内外的使用经验表明，因CNG系统发生的安全事故要远低于汽油车、柴油车。4.5、续驶里程：压缩方式储存天然气，储存燃料的能量密度低，相同体积的储存容器，续驶里程仅相当于汽油的1/4，且储存容器的重量大， 导致整车自重增加。对于小型车，在设计时考虑到自重增加的限制，以及车上有限的空间，不允许安装过多的天