1、关于汽车燃油系统改燃气系统的探讨近几年,汽车燃油系统之风日渐盛行,本人将燃油汽车改为了燃气,并为此从杂志和互联网上查阅了许多这方面的资料,现就一年多的驾驶心得以及学习认识与同仁们探讨。首先,需要说明一下燃气系统的基本概念,使我们对燃气有一个清晰的认识并与燃油系统有所区别。我们常说的燃气有天然气和液化气两种。天然气即 CNG(Compressed Natural Gas,简称 CNG),又称为压缩天然气,它是是天然气加压后形成的液体燃料,它与管道天然气的组分相同,可作为车辆燃料使用,而以 CNG 为燃料的车辆则叫做NGV(Natural Gas Vehicle)。液化气即液化石油气((Lique
2、fied Petroleum Gas,简称 LPG) ,是在适当的压力下形成的常温液态燃料,常被用作炊事燃料。其主要成分是丙烷超过95%,还有少量的丁烷,实际是石油和天然气的混合物。之所以要将燃油系统改为燃气系统,实际上,最直接的原因是由汽车尾气排放达标而引发的。随着我国国民经济的飞速发展,汽车拥有量急剧增长,而与之相反,我国的石油产量增长极少,产量和储量均很难有大的突破,没年还要进口大量汽油。在此同时,我国天然气的产储量发展较快。因此大力发展天然气、液化石油气汽车是一条资源导向的路子。但是最直接的原因则是由汽车尾气达标排放引发的。汽车尾气是城市大气的主要污染源已成为人们的共识。燃气汽车具有相
3、对低污染特性,在我国各大城市,尤其是特大城市的大气质量下降、污染日趋严重的情况下,尤其是城市空气污染的一种巨大的移动式污染源。在西方国家,尾气污染占城市空气污染源总量的60-70。在我国,城市尾市污染占整个总污染源的比例更高。汽车尾气中的CO、HC、NOX 及粉尘中所含的铅物质能阻碍人体内氧气和血红蛋白的结合,并能致癌废,气在空气中形成酸雾,对眼睛、咽喉有强烈刺激,严重危害人们的身体健康。先进国家均对汽车废气排放指标作了严格规定。近年来,我国也对汽车废气排放指标作出了明确规定,严格控制废气污染。与此相比,天然气和液化石油气作为汽车燃料其环保性能却很明显。一是由于天然气和液化石油气在常温下为气态
4、,以气态进入发动机,两种燃料与空气同相,混合均匀,燃烧比较完全,可大幅度降低 CO 和 HC 的排放量,彻底改善微粒排放的污染。二是天然气和液化石油气经净化处理后,其有害物质的含量比汽油、柴油要小得多,如硫的含量可降到 310-6(质量比)以下,远低于汽、柴油的 0.1%0.2%。三是由于天然气和液化石油气火焰温度低,也会使 NO2 排放量大量减少。四是以甲烷为主要成分的天然气是碳氢原子比最小的烃类化合物,在产生相同热量的情况下,甲烷产生的 CO2 也比汽、柴油低 15以上,这对减小“温室效应”是有大有好处的。正是因为有原因相信燃气尾气将此燃油排放的尾气更环保。所以,为了实现汽车尾气排放达标,
5、行业鼓励燃汽车的生产和使用。于是同行朋友们早几年就开始对车辆进行改装,出租车行业更是出现了业界整体改装的局面。对于较偏远的阿拉善盟进行燃气系统改装还是近一两年的事,分析其主要原动因,是燃料成本差别起到了直接的推动作用。至少,我本人改装燃料系统的原因就是如此,特别是 2008 年以来,汽油价格一路上扬,燃气比烧油节约开支较明显,比较如下:1、目前市场各类汽车耗油量基本在 812 升/100km;采用平均值或叫中间值,为 10升/100km;则万公里耗油量应在 1000 升左右;阿左旗 90#汽油价格为 5 元以上,据此,每万公里燃油支出为 500 元以上。2、据本人改装后车辆的运行状况显示,耗气
6、量为 12 升/100km ;则万公里耗气量 1200升左右;当地燃气价格在 3 左右,据此,每万公里燃气支出为 3600 元左右。根据以上对比,采用燃气系统比燃油节省开支 1400 元甚至更多,节省率达 28%以上,实在是很有改装的价值。如果是出租车年运行 10 万公里,燃料成本就可降低 1.4 万元。可以说燃油改燃气的确具有降低成本的效果。但是,就我本人的情况来看,改装车行驶一年多以来,仅跑了 1 万多公里。这主要是本身就是单位驾驶员,大部时间是驾驶单位车辆,个人私车仅是节假日使用或家属驾驶。节省仅 1400 元,而改装车辆支出改装费 5000 元,可以说目前不仅未收回投资,还赔首3600
7、 元钱。可见,在我所居住的这种小城镇里改装车辆燃料系统,并不见得能省钱。而且,我在网上也看到了类似的一些专家建议,说 3 万公里年行驶量的车,没有改装的优势。而按照我个人的实际情况测算的话,当行驶 3.6 万公里方可收回改装投资,照我这样的情况,3 年半后才能显出改装邱节约燃料费的效果来。不仅如此,我还感觉到改装车实在是不能适应我的驾驶风格,车显得反应迟钝,没有力量,起步慢,超车费劲。特别是我长期驾驶公务车辆更注重工作效率和安全性,因此,车辆反应快捷灵动是很重要的。加之目前汽车发动机技术已经日臻完美,电喷技术对燃油的控制几近精确,可以说燃料节约水平已经接近极限。按照我的驾驶风格要求,这次燃油改
8、燃气实在是错误的选择。而且,改装后车辆入库后,总感觉尾气很难闻,于是又在网上查阅了相关资料才发现这是因为:与同排量的汽油机相比,使用天然气或液化石油气将使发动机功率下降 5左右。而其根本原因还要从燃料系统工作原理和性能以及发展过程进行分析。就燃料供给系统而言,燃油汽车至今已发展了三代,即化油器式、闭环控制式和微处理器控制多点顺序喷射加三元催化尾气净化装置,简称电喷汽车。化油器汽车对空燃比的控制不是适时控制,燃烧情况最差。第二代汽车对空然比的控制特性仍然令人失望,所以它的生存史最短。电喷汽车对空燃比采用多点检测,由微处理器进行快速运算,燃油喷嘴也由传统的每缸一个改为大小不同的多个,由微处理器适时
9、发出指令,电磁阀控制顺序投入,所以可使空燃比始终保持在最佳值上,尾气中有害物质含量达到很低的水平,这又为采用三元催化尾气净化装置提供了前提条件,使排放指标进一步得到提高。燃气汽车燃料供给系统技术也跟着燃油汽车发展了三代。我国现在的改装车全部属于第一代技术,它的燃料供给系统与化油器汽车大同小异,只不过用气化调节器或调压器代替了化油器而已。相对于化油器汽车,第一代燃气汽车属于低污染汽车,CO 可降低 70左右,HC(碳氢化合物)和 NOx(氮氧化物)也有明显下降。但相对于电喷汽车却没有任何优势。另外,作为第三代的燃气汽车,到目前为止,相对于电喷燃油汽车,从排放指标上看,改装车也没有任何优势。美国能
10、源部在福特汽车公司的实验完全证明了这一点。通过以上分析,我们可以得出结论:第一代燃气汽车的排放指标优于化油器汽车,但并不如电喷燃油汽车;作为第三代的燃气汽车,从排放指标方面,改装车也丝毫没有优势,至少现阶段的情况是这样的。这使我进一步认识到改装车不论是环保效果,还是车辆动力性能,较之于原有的燃油系统,都付出了一定损失的代价,而所追求的降低燃料成本的目标,也因其改装成本而大打折扣,特别是像我这样身处偏远小城镇的私家车,燃油改燃气实在是得不偿失。但如果是购买原装燃气车那就又当别论,上述的环保性能、节省开支效果都较为明显,而且在动力性能上也是能够接受的。虽然如此,本人并不否认燃气较之于燃油具有的独特
11、优点,也并不排斥燃气汽车的广泛使用。首先,因为汽油具有良好的挥发性,随着气温升高挥发性加强,汽车燃料系统从构造上看并没有十分严密的封闭措施,尤其是在汽车加注汽油时,油箱附近空气中易形成可燃性混合气,加之汽油燃点在 430以内,着火界限为 1.3%7.6%,遇微小火花极易着火。汽车经碰撞、翻覆或漏油后发生火灾是常见的事故。而液化气在车辆上是储存在经过专门设计加工的、具有高强度的气瓶内,传输和加注均是在严格封闭的管道内进行,其气瓶不易破裂,管路不会泄露,既使有泄漏现象发生,也经特殊管道排出车外,在空气中遇微风即被驱散。由于液化气燃点高(539以上) ,着火界限为 615,不易形成可燃性混合气,所以
12、汽车用液化气不易产生火灾事故,比汽油更加安全。其次,以天然气和液化石油气为燃料的发动机,冷起动性能好,运转平稳,不含汽、柴油中存在的胶质,因而在燃烧中不会产生如汽、柴油燃料中胶质产生的积炭,同样由于其硫含量和机械杂质均远低于汽、柴油,对气缸、活塞、活塞环、气门等零部件的危害较小;气体燃料不会对机油产生稀释,因此发动机寿命长,汽车大修里程可提高 50以上,而且不用经常换注机油和更换火花塞,比使用常规燃料节约 50以上的维修费用。再次,液化气辛烷值高,约为 110,而高级汽油的辛烷值仅在 96 左右,所以液化石油气不需要添加剂或加铅抗爆剂等。当液化气应用于汽油机时,应适当增大发动机压缩比和点火提前角,以提高发动机性能。综上所述,本人将汽车燃油系统改为燃气系统后,运行一年来的实践经验证明,盲目的改装将给车辆造成动力性能下降,且所追求的环保效果并不能实现,甚至出现适得其反的现象。尤其需要指出的是,由于要承担改装成本,因而其节约燃料费的效果须在改装后行驶近 4 万公里以上才能显现。加之,今年以来车辆改装费也不断上涨,有的高达 60007000 元,对于年行驶不大的私家车用户,其降低成本的作用是十分有限的。因此,本人将以上心得提出来与同行探讨的同时,也建议拟改车辆的朋友们慎重而为,如果是为了追求环保效果和低成本运行,那么,选择购买新一代原装燃气系统车辆,那才是明智之选。