LPG汽車

液化石油氣(LiquefiedPetroleumGas,簡稱LPG)是以三個或四個碳原子的烴類（如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯）為主的混合物， 常溫常壓下是無毒、無色、無味的氣體，具有辛烷值高、抗爆性能好、熱值高、儲運壓力低等優點。.顧名思義，LPG汽車就是以液化石油作為燃料的汽車。

基本介紹

• 中文名：液化石油氣汽車
• 外文名：LiquefiedPetroleumGas Car
• 簡稱：LPG汽車
• 燃料：液化石油
• 成分：烴類（丙烯、丁烷）為主的混合物
• 拉丁文名：LPG cars

簡介

LPG汽車與傳統的車用燃料（汽油和柴油）相比，液化石油氣（LPG）具有優良的理化特性，是公認的清潔燃料，LPG汽車在全世界的套用是目前所有替代能源汽車中最為廣泛的。從最初主要考慮替代能源的第一代技術，到目前可與最先進的燃油噴射相媲美的，可與OEM配套，適應OBD，具有獨立控制策略和燃料成分自適應功能的第四代技術，LPG汽車的相關技術伴隨著傳統汽車技術的發展、排放標準的日益嚴格而得到了快速的發展。

系統

裝備LPG套件後的車輛，在啟動後，發動機以汽油為燃料運轉，當蒸發減壓器內的冷卻循環水溫度達到設定溫度時，系統自動轉換LPG燃料工作。液態LGP在飽和蒸汽壓的作用下從鋼瓶流出，通過高壓管路，經過LPG電磁閥進入蒸發減壓器，在蒸發減壓器內與發動機冷卻循環水熱交換後汽化並減壓成為低壓氣體，經低壓過濾器和低壓管路輸送到燃氣噴軌，燃氣噴嘴在LPG電腦的控制下將氣體噴入進氣管，與空氣混合，進入氣缸內燃燒做功。

LPG汽車系統主要零部件由蒸發調壓器、LPG鋼瓶、組合閥、LPG電磁閥、轉換開關、LPG電腦、燃氣噴軌、LPG電磁閥等組成。

1、蒸發減壓器：此為整個LPG系統中相當重要的部件，其功能是將LPG充分汽化並通過二級減壓至略高於大氣壓的氣體，供發動機使用。

2、LPG鋼瓶：此為儲存LPG的容器，是安全的關鍵件，一般由國家定點專業生產壓力容器的廠家按照相關標準製造，採用專用氣瓶鋼板成型並焊接而成，經過無損探傷、熱處理、水壓試驗和抽樣爆破，火燒等試驗，保證鋼瓶的強度及安全可靠性。

3、組合閥：其為安裝於LPG鋼瓶上的多功能閥，由安全閥、80%限充閥、超流量截止閥、電子閥、液位顯示裝置等組成，保證LPG安全可靠的輸入和輸出。

4、轉換開關：是選擇使用汽油或LPG作為燃料的切換裝置，具有液位顯示的功能，可顯示氣瓶內LPG的儲量。

5、LPG電腦：採集發動機各感測器的信號，經過數據處理，控制燃氣噴嘴噴氣，供給發動機燃燒；LPG電腦設有診斷接口，可進行故障分析與處理。

6、燃氣噴軌：四缸發動機由4個噴嘴組成，共用1根進氣管。在發動機每缸的進氣行程，該缸的噴嘴打開，將LPG氣體噴入進氣道，進入氣缸燃燒做功。

7、LPG電磁閥：LPG電磁閥在LPG汽車使用LPG時打開，LPG電磁閥內裝有濾芯，能過濾液化氣雜質，對系統起保護作用。

優勢比較

第一，可以延長汽車使用壽命

汽車使用汽油作為燃料稀釋了運動部件的潤滑油,運動部件潤滑情況變差,加快了零部件的磨損。LPG主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等化合物,沸點低,揮發性好，由於其硫含量和機械雜質均遠低於汽油、柴油,對氣缸、活塞、活塞環、氣門等零部件的危害較小，因為LPG 是比汽油、柴油小得多的短鏈氣態烷烴分子，與空氣混合良好，燃燒時不需汽化，燃燒完全。故，在發動機汽缸及其它部件上的積碳、結焦少，並且燃燒過程中不產生焦油，不易污染機油，潤滑油不會被稀釋,不用經常換注機油和更換火花塞，減輕了發動機及其它部件的磨損和腐蝕，減少機油的消耗量，發動機運轉平穩,噪音小，從而延長了發動機的使用壽命和機油更換周期，與汽油車相比,LPG汽車大修里程可提高50%以上,而且可節約50%以上的維修費用，使用壽命約為汽油車的3倍。

第二，汽車的燃料經濟性好,可以提高發動機的熱效率。

LPG的熱值比汽油高約4% ～5% ,且從理論空燃比看, 一定量的空氣匹配的LPG比汽油燃料消耗少約6% ,因此, 採用LPG作為車用燃料,可提高發動機的經濟性。另外,天然氣的著火溫度為537 ℃,火焰傳播速度慢,需要較高的點火能量,汽油的著火溫度為390～420 ℃,火焰傳播速度快且誘導期較短,抗爆性較差,而LPG介於兩者之間。LPG辛烷值高達100～110,比優質汽油高8%～16% , 而且LPG進入空氣混合器之前為氣態,與空氣混合均勻,燃燒充分,故抗爆性能較好。由於LPG的辛烷值高,所以可適當提高發動機的壓縮比,只要適當調整點火提前角,即可獲得較好的動力性和經濟性。LPG汽車發動機運轉平穩、低速性能比汽油車好,尤其適用於車輛擁擠、人口密集的大城市使用。同時,目前在全球範圍內的油氣差價也是發展燃氣汽車的效益基礎。

第三，LPG 比汽油、柴油的著火點高200℃以上，不易自燃，安全性能更加可靠。

使用液化石油氣比汽油更安全。汽油具有良好的揮發性,隨著氣溫的升高,其揮發性加強。汽車燃料系統從構造上看並沒有十分嚴密的封閉措施,尤其是在汽車加注汽油時,油箱附近空氣中易形成可燃性混合氣,加之汽油燃點在 430 ℃以內,著火界限為1. 3% ～7. 6% ,遇微小火花極易著火。汽車經碰撞、翻覆或漏油後發生火災是常見的事故。而液化氣(LPG)在車輛上是儲存在經過專門設計加工的、具有高強度的鋼瓶內,鋼瓶上還設有限流閥和緊急切斷閥。氣體的傳輸和加注均是在嚴格封閉的管道內進行,其管路不會泄露,即使有泄漏現象發生,也經特殊管道排出車外,在空氣中遇微風即被驅散。當汽車熄火、停車時,調壓閥自動關閉燃料的供給。由於液化氣燃點高( 539 ℃以上) ,著火界限為 6%～15% ,不易形成可燃性混合氣,所以汽車用液化氣不易產生火災事故,即使因意外事故碰撞也不會爆炸燃燒,比汽油更加安全。

第四，低溫啟動性好,尤其適用於寒區。

以液化石油氣為燃料的發動機,冷起動性能好,運轉平穩,不含汽、柴油中存在的膠質,因而在燃燒中不會產生如汽、柴油燃料中由膠質產生的積炭。實驗證明,在環境溫度達到- 30℃時,LPG汽車無須採取特別措施仍可順利啟動。

第五，有效減少對大氣的污染,有利於環境保護。

汽車排出的廢氣是當今對大氣環境,尤其是城市空氣污染的一種巨大的移動式污染源。在西方國家,尾氣污染占城市空氣污染源總量的60% ～70%;在我國,城市尾氣污染占整個總污染源的比例更高。LPG 是比汽油更“清潔”的燃料, LPG的蒸發溫度低,霧化性能好,更易於與空氣混合,且LPG的燃燒速度比汽油快8% ～ 21% ,即LPG能在與汽油相同的燃燒時間內燃燒得更充分, 因此LPG汽車排氣中的CO、HC、NOx等有害成份大為減少, 且沒有黑煙和積炭。

第六，緩解我國汽車燃料短缺的供需矛盾。

我國經濟正處於高速發展階段,交通運輸事業迅猛發展,汽車數量以幾百萬輛/年的速度遞增。汽車數量快速增長的同時,對汽油資源的需求量也在大幅度增加。但我國目前的石油產量增長極少,產儲量難有大的突破。以石化生產過程中的副產品LPG 替代十分短缺的汽、柴油做汽車的動力燃料,調整了動力燃料能源結構,既緩解了汽油供應緊張的問題,又滿足了交通事業迅猛發展的需要。

發展簡述

必須注意以下幾個問題。

(1)首先要解決車用燃氣的方便供氣問題。

要推廣使用LPG汽車,就應使車用燃氣的供應象現在的加油站供油一樣方便。但是,加氣站的建設要受到消防安全距離的限制和城市建設總體規劃的制約,就目前我國各大城市城市建設的現狀看,加氣站的建設不能形成網路,不能解決燃氣汽車方便供氣的問題,這已經成為各個城市制約燃氣汽車發展的主要矛盾。為了解決如氣站建設問題,目前國家有關部門正在制訂“車用液化石油氣加氣站”的設計、建設規範。

(2)其次要降低汽車燃氣的成本,增強燃氣汽車使用的吸引力。

目前,影響燃氣汽車發展和使用的另一個比較突出的問題就是車用氣的價格和成本問題。南方一些城市由於受資源條件的限制,在車用氣源的選擇上,不得不用進口液化石油氣。進口液化石油氣儘管質量比較穩定,且完全可以按照車用氣的具體質量要求並配液化石油氣的氣體組份,但價格比較高,有時甚至接近汽油價格。而北方一些城市儘管液化石油氣的資源比較豐富,但國產氣中尚無完全符合車用氣質量標準要求的液化石油氣。另外,有些城市由於受車用器具選擇的限制,不得不用進口氣或純丙烷氣,這些氣的價格基本上都接近汽油價格。這種價格與汽油相比沒有明顯的優勢,顯然很不利於燃氣汽車的使用和發展。

多年來,人們已習慣使用汽油,現在要改為燃氣,不僅觀念要轉變,而且要多支付一部分改裝費。因此,如果沒有明顯的價格優勢,即使靠政府的強行命令也是很難推行的。

(3)最後,由於全國各地的氣溫、路況、液化石油氣的質量以及車型、車況等條件均不同,要根據本地燃氣汽車使用的具體特點和要求,選擇和調整、改進好車用器具。

無論是從理論上還是實際測試中都表明，汽車使用LPG和使用汽油都具有相差不多的動力性能，但LPG 使用方便、價格低廉，屬於替代汽、柴油的最佳環保車用燃料。LPG 作為汽車燃料，從汽車運行費用上講，與汽油相比，將大量節省汽車用戶的燃料費。

國內最新試驗結果表明：汽油車和LPG 車的燃料消耗比為1:1.1（體積比）。按汽油車消耗量10L/ l00km、油價3.0 元/L、LPG 價1.6 元/ L 計算，則每百公里汽油和LPG 的燃料費用分別為30 元和17.6 元。

特點介紹

第一，降低燃料使用費。根據日本尼桑公司對叉車使用的試驗結果，LPG 每小時的消耗量約為汽油的1.1 倍，而LPG 的價格為75～85 日元/ L，汽油為120～130 日元/ L ，使LPG 的使用費較汽油降低約40%。雖然目前在我國大部分地區這種價格優勢還未表現出來，但隨著我國加入WTO 後與國際石油價格體系的接軌，以及我國天燃氣的開發，LPG 作為汽車燃料取代汽油的好處將日益顯露出來。

第二，提高發動機的動力性。由於液化氣的許多指標與汽油相近，有的還超過了汽油，特別是液化氣的辛烷值大大高於汽油（丙烷、丁烷和汽油的辛烷值分別為125、91 和87），其自燃溫度較高，以液化氣作燃料的發動機可以採用較高的壓縮比而不易引起爆震，因此大大提高了發動機的動力性。

第三，發動機尾氣清潔，排放物中有害物質少。液化氣容易氣化，它總是以氣態形式進入發動機混合室，且能與空氣良好混和，接近於完全燃燒。和汽油相比，尾氣中有害物質極少，且不產生柴油機黑煙。

第四，發動機及其部件（濾清器、火花塞等）使用壽命長。由於LPG 叉車燃料混合、燃燒均勻，接近完全燃燒，不易產生積碳，氣缸壁上潤滑油膜不會被破壞，因此不易產生油泥，可減少機油污損、稀釋及粘度下降問題，潤滑油的使用期限可增加2～3 倍，機油濾清器的更換次數隨之減少，並減少了火花塞因積碳造成的損壞，降低了維修使用費用。與汽油機相比，LPG 發動機壽命可延長1.5～2 倍。

第五，噪聲低，工作平穩。LPG 發動機點火速度慢，可明顯降低發動機噪聲，增加工作平穩性。使用液化氣作燃料，燃料費用低，發動機工作平穩，噪聲小，廢氣排放少，且尾氣中易於引起火花的物質也較少，發動機保養間隔和使用壽命長，可廣泛套用於食品、化工、塑膠等清潔度要求較高的領域。

存在問題

1） LPG 專用裝置的問題

這裡主要談一下目前多數改裝車中相關裝置與《液化石油氣汽車專用裝置和安裝要求》之間存在的差距。

第一，高壓儲液系統。儲液瓶與安裝固定座之間無橡膠墊。鋼瓶的輸入輸出高壓管線走向凌亂，隨意性大，存在較多的安全隱患。這在城市公車和大客車類LPG 汽車上比較嚴重。有些國產儲液瓶上無殘液排放閥，在充裝的LPG 質量不太高的情況下會有殘液遺留累積問題。

第二，燃料控制系統。由於我國目前改裝車絕大多數選用進口組合閥，其設計與我國現行標準法規有一定的差距。手動截止閥就是一個存在問題比較普遍的部件。進口組合閥雖然也有手動截止閥，但它無明顯的“關”、“開”方向標記，其啟閉範圍往往超過標準規定的15 圈要求。因而在緊急情況下，可能會因措手不及造成不必要的損失。

第三，燃料轉換系統。對於一些使用雙燃料的汽車而言，有些LPG 汽車燃料選擇開關沒有用永久性標記標出“油”、“氣”、“關”三檔位置，使第一次接觸該車的駕駛員無法選擇燃料，無法知道自己正在使用何種燃料作動力，而且駕駛室儀錶盤沒有設定輔助的獨立鋼瓶液面位置顯示裝置，駕駛員無法知道LPG 剩餘量，多數情況下只有憑藉里程表來估計是否需要加氣，盲目性很大，有時甚至會造成“無氣停車”的尷尬局面。

2 ）改裝過程中的問題

由於國家、地方及行業的相關標準制定滯後，改裝行業無法可依，各行其是，缺少全面系統的巨觀指導，從而影響了改裝質量，難以達到預期的效果。在具體的檢測中我們發現以下幾個問題：

第一，鋼瓶沒有充足的安裝空間，車架總布置中缺乏全局考慮，往往是“見縫插針”，因而對檢修、保養、更換造成很大的不便。

第二，LPG 專用裝置所有部件與排氣管和傳動軸等距離在75～200mm 之間時應設定固定牢固的隔熱防護板。對於發動機後置的客車，設計者也往往忽略了此項標準要求，造成LPG 專用裝置與熱源靠得太近，缺乏隔熱保護，效能大打折扣。

第三，鋼性管路固定卡子間距超過標準要求的600mm，軟管固定卡子間距超過300mm，可能會由此造成固定鬆脫、接頭漏氣等故障。

3 ）日常使用過程中的問題

第一，由於LPG 高壓儲備時是液態，常壓下是氣態，當某一範圍內的LPG 達到一定濃度後，遇上火源就會迅猛燃燒，即爆炸。這一危害比汽油嚴重得多。現實中，駕駛員往往對此重視不夠，查車不徹底，對微小的滲漏處理不及時。

第二，在加氣站充裝LPG 時，駕駛員應密切注視液面計的指針，如果超過了鋼瓶允許範圍(80%的鋼瓶容積)限充閥由於故障等原因沒有及時自動關閉，應立即停止加氣，絕不能出現超量充裝的情況。

第三，行駛途中，LPG 系統出現故障，有些駕駛員只是簡單地轉換到燃用汽油狀態，繼續“帶病行車”，沒有停車查明故障原因，有的即使查明原因但也未將手動截止閥關閉，繼續行車，致使鋼瓶中的大量LPG 仍有外泄的可能。

4 ）保養過程中的問題

LPG 汽車行駛一段時間後，與其它汽車一樣需要保養檢修。對於本地LPG 氣源質量不高的用戶應縮短保養里程。應到指定的LPG 汽車修理點由專業人員進行保養檢修，嚴禁非LPG 檢修人員拆裝LPG 供氣系統。保養後應檢測一下尾氣，把發動機調整到最佳狀態，保證尾氣排放合格。