柴油汽车改用LNG燃料的实用技术及其经济性分析

攻克柴油汽车改用LNG燃料的技术难关,有助于推进清洁燃料汽车产业的发展进程。为此,指出了柴油汽车改用LNG燃料的技术关键在于对发动机(包括点火系统)、燃料供应系统以及相应控制系统的改装,提出了两种柴油汽车改用LNG燃料的实用技术:①将原车改装为柴油—LNG双燃料混合供应的掺烧汽车;②将原柴油发动机改装成专用的LNG发动机,使之成为单燃料供应的LNG汽车。在分析了柴油车改装技术的通用性,柴油改装车的适用对象及特点,天然气发动机动力性下降之原因,改装成本、改装技术的成熟度与改装效果,改装后汽车排放指标的变化等基础上,提出了提高柴油改装车动力性的举措:①利用稀薄燃烧技术增加动力性;②利用进气增压技术增加动力性。最后从技术层面和政策层面讨论了改装柴油车存在的问题。研究与实例分析结果表明:改装双燃料掺烧车较单燃料车相对来讲技术优势明显,其经济性也高一些,尽管这类改装车因为进入汽缸内的"天然气+空气"混合气较原"柴油+空气"混合气热值低、甲烷火焰传播速度也比柴油低而导致发动机最高功率、动力性和加速性能略有下降,但综合考虑认为,改装车排放效果有改善,发动机功率、扭矩等基本上能满足原车需要,车辆操作、行驶情况正常。经济分析结果则表明:单从燃料成本方面考虑,当LNG与柴油的比价低于0.75∶1.00时,柴油改装车具有经济性;而当比价低于0.50∶1.00时,柴油汽车改用LNG燃料的经济效益更显著。