新能源汽车—液化石油气汽车(LPGV)

新能源汽车—液化石油气汽车（LPGV）

09级车辆工程3班陈进从 200930011408 摘要：在环境日益恶化和汽车保有量逐年剧增的今天，发展清洁能源汽车成为一种必然的趋势。而液化石油气汽车（LPGV）因其清洁环保、技术成熟、经济实惠、安全可靠等优势，受到世界各国的欢迎。我国应以市场为导向、以企业为主体、技术进步和技术创新为支撑，以节能减排、改善生态环境、调整能源结构为主要目的，通过培训工作人员，提高服务水平；引进先进技术，增加投资比重；建立标准规范，形成行业网络，以实现系统式发展。

关键词：液化石油气汽车（LPGV）、新能源汽车、环保、有害尾气排放

1液化石油气汽车（LPGV）的发展前景

随着世界经济的高速发展，各国汽车的在用量也急剧上升。由于石油燃料的生产与开发难以满足需求量的增长，能源短缺已成为不争的事实。大量汽车尾气的恶性排放对环境的污染也日趋严重。为解决困扰人类生存发展的这两大难题，即减少对石油产品的依赖，又能提供一个绿色环保的生活环境，各国政府在颁布日益严格的汽车排放法规的同时，也致力于推广使用液化石油气或天然气作为汽车代用燃料以取代现有的汽油和柴油燃料。各个国家近年来一直在不断地加大环境保护的力度，采用可以替代汽油、柴油等传统燃料的新一代低公害清洁燃料是形势发展的必然结果。

2发展液化石油气汽车（LPGV）的优势分析

2.1清洁环保

LPG常温下为气态，理化性能优于汽、柴油，且LPG的燃烧速度比汽油快8%-21%，燃烧较为完全，与汽油排放相比，HC减少35%-42%，CO减少可达90%以上，CO2减少20%-30%，NOx减少30%-40%，噪音降低40%，尾气排放中不含铅和苯，硫含量极微，大大减少了对环境的污染，故当之无愧地被称为“清洁燃料”。

2.2有较好的抗爆性

LPG的主要成分丙烷的研究法辛烷值高达111，比优质汽油高8%-16%，抗爆性能好。当应用于汽油机时，适当提高压缩比和点火提前角，可以提高发动机性能

2.3低温起动性好

LPG的主要成分丙烷的沸点为-42℃。试验证明，在环境温度为-30℃时，LPG 汽车无须采取特别措施就可以顺利启动。

2.4经济实惠

LPG以气态进入气缸，燃烧完全，积碳少，这使发动机的大修期延长30%-40%，

使润滑油更换周期延长50%，降低了维护费用和运行成本。表1列出了2004年俄罗斯对传统燃料汽车改装成LPGV的综合经济效益的评价情况。

由表1可知，虽然LPGV比使用汽油、柴油便宜，在汽油、柴油供不应求的今天，LPGV的使用经济性还是很可观的。

2.4安全可靠

车用LPG系统设有安全保护装置，不易泄漏；LPG的比重是0.54，即使稍有泄漏，在极短的时间内空气含量很难达到2.2%-8.5%的爆炸极限，而且其主要成分丙烷的着火温度为539℃，比汽油的390-430℃和柴油的350℃高，火焰传播速度较低且诱导期较长，即使因意外事故碰撞也不会爆炸燃烧。

3液化石油气汽车（LPGV）的结构和原理

3.1 LPG装置可分为四大部分

1、燃料加注部分

在加气站，由加气机经充气街头向车内的LPG钢瓶加注燃料。

2、LPG钢瓶及其附件

一般均放置在后备箱内，包括组合阀及固定于其上的LPG容量传感器。

3、LPG管路

包括高压管路和低压管路。

4、LPG装置控制套件

一般多布置在发动机仓内，但燃料转换开关安装于驾驶室内易操作处。LPG 的燃料理化特性实际上与汽油较为接近，从而在原汽油发动机的基础上，安装一套液化石油气装置，并与原车燃油系统协调联接好，形成能够自如的实现燃料工作方式转换的两套独立系统（燃油系统和LPG系统）改装后形成的汽车即为两用燃料汽车。下图是图混合器式闭环控制液化石油气供给系统示意图。

1—汽油箱；2—油位传感器；3—汽油滤清器；4—电动汽油；5—汽油表；6—辅助液面显示器；7—气瓶；8—集成阀；9—LPG电磁阀；10—蒸发调压器；11—混合器；12—真空电磁阀；13—汽油/LPG转换开关；14—节气门位置传感器；15—发动机转速传感器；16—电控单元；17—氧传感器；18—三元催化转化器；19—发动机排气管

3.2工作原理

蒸发调压器作用是把具有一定压力的液态LPG蒸发成气态，通过流经汽化调节器的发动机冷却液的作用，使刚刚进入汽化调节器的液态LPG受热更加容易气化，形成可以直接进入发动机燃烧的气态LPG。汽化调节器设置在钢瓶和混合器之间，根据发动机不同工况提供压力稳定的、适量的LPG以保证发动机处于正常稳定的工作状态。

LPG供给系统的混合器，其结构及工作原理与CNG供给系统的混合器相同。

气瓶附件包括各种阀门和液面计等。在轿车用气瓶上，多将这些附件集成一体构成集成阀，它具有限量充装、储量显示、出液、手动截止和安全防护等多项功能。在气瓶充液时，当LPG达到气瓶容积的80%时，集成阀内的限量充装阀自动关闭，停止充液。利用集成阀内的液面计指示气瓶内LPG的储量。集成阀上装有安全阀，该阀能在2.5±0.2MPa的压力下自动开启放气。另外，在出液口还装有一个安全阀，当发生供气管路破裂而有大量LPG泄漏时，只要该阀两侧的压力差超过0.1MPa，该阀就自动关闭出液口。

当汽油/LPG转换开关13置于LPG位置时，LPG从气瓶7流入蒸发调压器，并在其中蒸发减压，然后进入混合器11，在混合器中与空气混合后进入发动机气缸燃烧。电控单元根据氧传感器17和发动机转速传感器15的信号，通过改变

通向真空电磁阀12的脉冲信号占空比来调节蒸发调压器10膜片室的压力，以控制蒸发调压器的输出压力和供气量，从而实现供气量的闭环控制。

充装液化石油气的充装口设在气瓶上方，充液时气瓶不能充满，当充装到气瓶容积的80%时，限量充装阀自动关闭充装口。限量充装阀、手动截止阀、液位计、安全阀以及出液限流阀等附件全部集成在一个集成阀8中。

4液化石油气汽车（LPGV）的缺点

液化石油气汽车与燃油汽车相比，具有以下缺点：

1、改装后的液化石油气汽车动力性有所下降；

2、在天气冷的地方，冬天气温低于0度时使用会经常出现汽车打火不成的问题；

3、相同气缸容量的汽车，液化石油气车可行的里程较用汽油的车短14%，要充气的次数较密；

4、汽车以双燃料方式并存时，整车成本较高；

5、因为液化石油气汽车的充气站仍未普遍，若要远行，离开市区的地方便有不能补充燃料的问题，在内燃机上的应有将会受到限制。

5我国LPGV应用发展中存在的问题

2005年，全世界已有50多个国家约拥有700万辆LPGV，日本约有50万辆，韩国约120万辆，澳大利亚45万辆，而中国只有25万辆左右；国外很多国家都在推广应用第5代、第6代LPGV产品，而中国第4代LPGV产品都鲜有应用，主要存在以下问题：

5.1思想保守，缺乏专业人员

尽管LPGV的应用有很好的经济效益和社会生态效益，但是由于人们对新产品有观念的保守性和本能的排斥性，特别是对像LPGV这样有一定的技术密集度和防爆品质要求的产品，更是惟恐避之不及。因此就需要一批具备新型营销观念的专业人员去引导，去宣传，去服务。目前正是由于缺少这样的队伍，才致使人们对LPGV产品所产生的保守性观念没有解放，对LPGV潜意识的戒备心理没有消除。

5.2 资金不足，缺乏配套设施

由于各地政府和相关部门的重视不够，国内不少城市能用来支持发展LPGV 的资金不足，特别是对于推广新产品这类风险投资行为，相应的风险战略眼光及风险对策思维尚不成熟，使资金筹措更是存在一定的难度。资金的限制使各种配套的基础设施、设备不能按规划的规模建设和购置。供气站更是由于政府投资能力及城市规划的制约，导致其布局不够合理，供气量不能及时满足需求。