浅谈单燃料天然气汽车的节能减排优势

一、 只有单燃料天然气汽车才能最大限度的提高发动机压缩比，从而最大限度的提高热效率

如果发动机既可燃用天然气，又可燃用汽油，则只能就低不就高的选择适合燃用汽油的压缩比，无法提高其热效率。若选择适合燃用天然气的高压缩比，在燃用汽油时将产生爆震。

例如，1.6升排量的桑塔纳发动机的压缩比为10:1，如果改为纯燃天然气，压缩比可以提高到12.5:1。

据内燃机理论，点燃式发动机可視为定容加热循环，其燃料经济性可用热效率η来评价：

η=1-ε-0.392

式 中，ε—压缩比，由于ε>0，故热效率η即为以压缩比ε为自变量的幂函数。

按此公式计算，当ε=10时，理论热效率为59.45%;当ε=12.5时，理论热效率为62.85%。后者与前者相比，绝对值提高了3.4%;相对值提高了5.7%。热效率的提高程度，意味着节能效果的大小。 有一则报道可供参考：潍柴新开发的天然气发动机的热效率从39%提高到42.5%时，其燃料消耗降低约20%。

二、 只有单燃料天然气汽车才能选用低粘度的天然气发动机专用润滑油

早在2001年，我们与中石化重庆一坪润滑油公司合作进行过5万公里润滑油的道路对比试验。该成果鉴定表明，专用润滑油具有良好的减摩性能，天然气的百公里平均消耗降低7.83%。

三、只有单燃料天然气汽车才能达到国六排放标准

众所周知，任何一种燃料要在发动机中实现完全燃烧以达到低污染排放，都需要调控好空燃比。汽油与空气的理论空燃比约为14.7:1(质量比);天然气与空气的理论空燃比约为9.2:1(体积比)。发动机的电控系统无法做到同时满足这两种完全不同的空燃比需求，因此，油气两用汽车要达到国五排放标准都很困难，更遑论达国六标准了。此外，燃用汽油与燃用天然气的发动机后处理技术方式也各不一样。换言之，只有单燃料天然气汽车才有可能达到国六排放标准。

据报道，潍柴已有达到国六、甚至达到欧六排放标准的单燃料天然气发动机问世。最近，上淮动力1.6升单燃料天然气发动机装配的北汽集团轿车刚刚通过国六b的排放检测，为我国天然气轿车进入家庭奠定了坚实的基础。而康明斯-西港公司今年推出的新型单燃料天然气发动机在排放方面比现行的美国环保署关于氮氧化合物的排放标准降低了90%。另据最近美国天然气汽车协会发布的白皮书介绍，“天然气在交通领域的应用，提供了一种迅速降低二氧化碳的手段。天然气汽车产业显示了全产业链明显减少甲烷排放的能力，对缓解气候变化贡献巨大，比目前交通领域在用的任何燃料都更有效。‘’

四、为仅有百分之几的利用率而采用油气两用方式太不值

据调查了解，绝大多数的油气 两用汽车基本上整天都燃用天然气，偶而才使用一下汽油。一年行驶里程中，使用汽油占比一般都不到10%，甚至不到5%。由此可见，为了这区区百分之几的汽油利用率而采用油气两用方式，白白牺牲掉那么多的节能减排效果，实在是太过不值了。我们完全应该推广高性能的单燃料天然气汽车。

参考文献：

1、李永昌 提高天然气汽车的动力性和经济性 “汽车技术”，1991年 第3期

2、李永昌等 一坪燃气汽车发动机油在公交车上的使用 ‘’合成润滑材料”2001年第2期’

（中国汽车工程学会特聘专家 李永昌）