CNG在海狮类轻型客车上的应用

摘要： 金杯海狮轻型客车是华晨金杯的主流车型，有着16年的发展历程，连续10年成为中国国内市场的销售冠军，而且出口中东、俄罗斯、朝鲜等国家和地区，市场覆盖面不断扩大。为了让金杯海狮轻型客车纵横中国大地，不断超越过去，不断拓宽国际化经营道路，2007年决定与意大利的朗第伦索（Landi Renzo）合作开发海狮cng车型，填补轻型客车双燃料市场的空白。

关键词： 金杯海狮；市场覆盖面；CNG

中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）07-0057-02

0 引言

国内的油价涨幅加快，因此带动燃油费的增长，尤其是一些耗油量较高的车型，燃油费用成了购买各类汽车的主要考虑问题。为了避免燃油费成为有车族的负担，提高汽车的使用效率，各类轻型客车开始纷纷进行天然气的开发设计。

1 海狮CNG汽车开发设计

1.1 布置状态 海狮CNG汽车是在原燃油车的基础上通过加装一套压缩天然气燃料供给系统，主要是在CNG汽车站将0.3～0.8Mpa低压天然气，然后经过压缩机升压到25Mpa，然后按高、中、低压的顺序存储到储气钢瓶组内，再由CNG加气机向汽车钢瓶加注。而汽车钢瓶高压气经过减压装置减压后可向发动机供气，这样汽车在行驶的时候，可以任意转换两种燃料方式，不影响汽车的行驶性能，但是两种燃料不能随便混烧。

1.2 结构及原理介绍 CNG系统是一种燃气多点顺序喷射供气系统。系统工作时，燃气电脑以原车喷油信号为基础输入信号，同时在发动机水温、燃气温度、压力等相关参数的校正，确定最终的喷气时间，由燃气喷嘴向对应的发动机气缸供气。

在发动机气缸容积许可的范围内，CNG系统将提供与汽油系统能量相当的天然气。一般情况下，发动机使用汽油进行起动。当发动机运行且转换开关置于燃气位置时，燃气电脑将自动检测已存储于电脑内部的转换条件。在各个条件满足的情况下切换到燃气状态工作，此时，汽油喷嘴被切断，燃气系统电脑驱动燃气喷嘴开始工作。

CNG系统将喷油信号作为最主要的控制喷气量的参数。在工作时，燃气电脑依附于原车电脑并将原车喷油信号经校正后有效地转化为喷气信号。同时将转速信号作为输入信号之一，用于检测发动机的工作状态--运行或静止，另外转速信号作为喷油信号转化为喷气信号的校正参数之一；采集发动机循环水温度确定汽油-天然气转换时间，修正喷气时间（此项功能主要在发动机循环水水温上升阶段且发动机使用燃气状态时起到重要作用）；燃气温度信号用于修正喷气时间；当燃气温度变化时，单位体积中的燃气密度及能量将会发生变化，喷气时间也需要相应地延长或缩短；而燃气压力信号用于修正喷气时间，是为了当燃气压力变化时，单位体积中的燃气密度及能量将会发生变化，喷气时间也需要相应地延长或缩短。输出的信号是喷气时间，根据喷油时间信号转化而来，用于控制燃气喷嘴开启及关闭。

1.3 海狮汽油/天然气汽车性能参数对比

①从动力性能指标。汽油车的最高车速可达140km/h，而燃气车的最高车速仅达125km/h，损耗达11%；最大爬坡度均可达≥30%；汽油车原地起步连续换档到100km/h的时间小于32s，而燃气车小于40s，两者之间相差8s；直接档从30km/h加速到100km/h的时间上，燃气车比汽油车慢12s。

②从经济性能指标。等速燃油消耗量汽油小于12.4L/100km，而燃气的小于10.3m3/100km。续驶里程（仅使用燃气）；气瓶水容积为68L，气瓶充注压力为20MPa时，最大充注量为15m3燃气。以等速90km/h行驶，续驶里程约为150km。

③噪声性能指标均可与汽油车媲美。

④排放性能指标均优于汽油车排放指标。

1.4 天然气与汽油的换算 耗油9.8升的4G64发动机、每年跑2万公里、每升汽油7.41元计算，每年的燃油费用为14524元；1.1升液化气燃烧产生的热量与1升汽油相同，百公里耗气约为10.78升，如果换成液化气，按天然气的价格为4.7元/立方米，每年的燃气费用为10133元。如此算来，使用天然气比使用汽油一年可节省4391元。

2 CNG汽车燃料上的优势

虽然从动力性能上海狮CNG车型比海狮汽油车略有损耗，但是燃用压缩天然气（CNG）的优势是汽油燃料无法相比的，以下为公众共同认知的优点：

2.1 燃气与燃油相比安全性高 CNG自燃温度为732℃，汽油自燃温度为232～482℃。天气相对空气的比重仅为0.6～0.7，但是一旦泄露，便会迅速向空气中扩散，不易在户外聚集达到爆炸极限。因为CNG是非致癌、无毒、无腐蚀性的，在国内使用十多年来为发生过重大的燃烧和爆炸事故，因此依据多年的经验来看，天然气汽车比燃油汽车更加安全。

2.2 CNG燃料抗暴性能好 CNG的抗暴性相当于汽油的辛烷值在130左右，而目前使用的汽油辛烷值最高仅在96左右，所以CNG作为汽车燃料不需添加剂。如像铅等抗爆剂。

2.3 CNG汽车具有很好的环保效果 使用CNG替代汽油作为汽车燃料，可使CO排放量减少97%，CH化合物减少72%，NO化合物减少39%，CO2减少24%，SO2减少90%，噪音减少40%。而且CNG不含铅、苯等制癌的有毒物质。所以CNG是汽车运输行业解决环保问题的首选燃料。

2.4 燃用CNG可延长汽车发动机的维修周期 汽车发动机以CNG为燃料，发动机运行平稳，噪音低。无烃可减少积碳，可延长汽车大修理时间20%以上，油更换周期延长到1.5万Km。提高了发动机寿命，维修费用降低，比使用常规燃料节约50%左右的维修费用。

3 海狮CNG车推广

随着我国政府西气东输的决策以及人们对自身生存环境要求的不断提高，各地区均以发展CNG汽车为主。随着油价的上涨，各大城市的出租车部分改为双燃料性质的，用于节约费用，但是由于建站太少，供应不够等多方面的因素制约，推广天然气类车型还存有难度。比如盛产石油的东营，现在已经成为了一个“CNG出租车之都”，尽管目前东营有7个加气站，但仍然需要排队。又如沈阳，现在还没有CNG类的加气站，基于这些原因，海狮CNG车型在国内的销售渠道暂时还没有打开，现在主要用于海外销售，在中东、俄罗斯、朝鲜等等地区海狮的销售势头非常好，其中以天然气丰富的伊朗、科威特等国家为重点。

4 总结

本文从一个整车的角度叙述了海狮CNG车型的开发，其中重点介绍了新增专用件的布置，专用件的布置体现了一款专用车完善的结构，合理的承载布局。另外，从发动机燃用天然气的角度叙述了工作原理，从天然气的优势和与不断攀长的油价上阐述了使用双燃料车型的的优势，以及改装后此车型的销售优势。由于国内市场的需求方向为出租业，轿车类，该车型的开发填补了轻型客车双燃料市场的空白。

参考文献：

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[2]王奉双.在用汽油车排气污染物检测方法和标准研究[D].长安大学，2008.

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