液化石油氣汽車及其它

一、前言

　　1943年9月美國(guó)洛杉磯市的空中出現(xiàn)了藍(lán)色、白色、紫色飄浮的煙云，這種煙云使人們喉痛、頭暈、衣服受到腐蝕，并導(dǎo)致幾百人死亡，上千人身體受到不同程度的損害。后來(lái)經(jīng)過幾十年的研究才搞清楚這次煙云的罪魁禍?zhǔn)字饕�是由汽車排出的廢氣中的氮氧化物(NO2)、碳?xì)浠�合�?HC)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、甲醛、鉛化合物組成.這些物質(zhì)在日光作用下形成的彩色煙云,被稱為光化學(xué)煙霧.根據(jù)統(tǒng)計(jì),1970年全世界約有3億輛汽車,第年排入大氣氮氧化物約2000萬(wàn)T,碳?xì)浠�合物約4000萬(wàn)T,一氧化碳約2億T.隨著汽車人均扔有量愛年增加,所排放的有寄存器氣體也相應(yīng)地增多,對(duì)大氣的污染也隨之加重.據(jù)悉,由于長(zhǎng)期接受汽車尾氣的"熏陶",交警的人均壽命比普通人要10年左右.因此許多國(guó)家都在制定嚴(yán)格的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的法規(guī).而推文采用液化石油氣(Liquefied Petroleum Gas簡(jiǎn)稱LPG）作汽車燃料則是一項(xiàng)減少環(huán)境污染造福于民的措施。本文就涉及LPG汽車的有關(guān)問題作一介紹。

二、液化石油氣汽車

1、性能對(duì)比

　　以汽油作燃料的汽車廢氣排放中含有大量鉛化合物（汽油中加有四乙基鉛抗爆劑）以及氮氧化物、一氧化碳、未燃燒烴等有害氣體。其中氮氧化物是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的主要禍害，當(dāng)它與不飽和烴結(jié)合在一起并受到紫外線福射時(shí)，就產(chǎn)生對(duì)人體有害且難聞的氣味。而LPG中既不含鉛，硫和其它污染物的含量也都很低。表1是以汽油和LPG作燃料的汽車空氣污染我的對(duì)比。表1

　　表2-表4均為上海、南京等有關(guān)部門對(duì)兩種汽車廢氣排放實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比。

　　1800cc化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣牌坊測(cè)試數(shù)據(jù) 表2

　　*表中“對(duì)比率”系指發(fā)動(dòng)機(jī)從燃用汽油改為燃?xì)釲PG后，廢氣中CO和HC含量下降的百分率。（下同)

　　桑塔那轎車改裝后怠速測(cè)試的廢氣排放值 表3

　　采用日本崎酸公司LPG汽車燃燒系統(tǒng)轎車廢氣排放值 表4

　　此外采用LPG作汽車燃料可使燃燒更均勻和平穩(wěn),在汽缸壁上不會(huì)出現(xiàn)油類物質(zhì),也不會(huì)發(fā)生對(duì)氣門、活塞環(huán)、活塞和汽缸的腐蝕(汽油中因含有硫和鉛,會(huì)造成腐蝕).由于LPG全部以氣態(tài)進(jìn)入汽缸,因此不會(huì)產(chǎn)生液體凝聚而使?jié)櫥�油稀�?從而延長(zhǎng)潤(rùn)滑油使用期.即采用LPG作汽車燃料,具有發(fā)動(dòng)機(jī)噪音小、磨損小、不積炭、潤(rùn)滑油不易劣化,辛烷值高的優(yōu)點(diǎn).兩種燃料用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的對(duì)比見表5.

表5

　　綜上所述,推文使用LPG汽車具有廣泛的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.因此日本、韓國(guó)、澳大利亞等國(guó)對(duì)LPG汽車都采取了許多優(yōu)惠政策和強(qiáng)制推廣的法規(guī)規(guī)定.LPG汽車已在世界部分國(guó)家中應(yīng)用很普遍了.參見表6.

　　部分國(guó)家LPG汽車使用情況 表6

　　目前我國(guó)的LPG汽車推廣工作也在逐步開展.上海煤氣公司液化所已利用上海閔行昆陽(yáng)路和浦西江楊南路LPG儲(chǔ)罐場(chǎng)建成了兩LPG汽車加氣站，并改裝了部分車輛。上海煤氣公司規(guī)劃“九五”期間LPG汽車加氣站要達(dá)到目前汽油汽車加油站的普及量，并改裝大部分出租車。南京華德集團(tuán)從1995年起就進(jìn)行了這項(xiàng)工作，也取得了一定的成績(jī)。

2、汽油機(jī)改裝

　　在LPG汽車推廣使用的初始階段，由于LPG汽車加氣站少，就必然要考慮汽車兩種燃料的并用問題。因此改裝汽車需備有兩種燃料的油箱，以便隨時(shí)根據(jù)燃料供應(yīng)情況而換用LPG或汽油。

　　將汽油機(jī)改用LPG主要原因進(jìn)行三方面的改裝，即油箱、LPG減壓蒸發(fā)器和化油器（汽化器）。這些部件和發(fā)動(dòng)機(jī)的連接見圖1。下面分別介紹。

（1）、油箱 LPG油箱通常是圓筒形的壓力容器，在專為使用LPG設(shè)計(jì)的汽車中，可以反它安裝于底盤構(gòu)架之間。但使用兩種燃料的汽車，因?yàn)榇颂幰蜒b有汽油箱，只能將它安裝在汽車后蓋的行李間內(nèi)。LPG油箱上裝有一些配件和閥門，詳見圖2。
液相LPG在壓力下通過汲出管和出口閥從油箱流出，再經(jīng)過供油管進(jìn)入減壓蒸發(fā)器。在管路中還裝有一個(gè)過濾器來(lái)防止懸浮在燃料中的雜質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)器。

（2）、蒸發(fā)器 由于蒸發(fā)器的顯熱，發(fā)動(dòng)機(jī)一啟動(dòng)，LPG就在減壓蒸發(fā)器中心室中蒸發(fā)；接著，散熱器中的熱水開始徨經(jīng)過蒸發(fā)器，LPG就通過與熱水換熱而蒸發(fā)。常用膜片式減壓器一次或兩次減壓，將氣相壓力降到常壓，然后經(jīng)低壓管進(jìn)入汽化器。

（3）、汽化器 燃料和空氣在這時(shí)形成可燃混合物，供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒。為獲得改裝后的最好盍性能，需對(duì)汽化器進(jìn)行仔細(xì)調(diào)節(jié)，使用權(quán)其在各種情況下性能同樣良好。

三、液化石油氣汽車加氣站

　　要推廣使用LPG汽車，加氣站是必不可少的設(shè)施。加氣站是同液化石油氣儲(chǔ)罐（地下式或地上式）、壓縮機(jī)、罐裝烴泵、加氣機(jī)（固定式或懸掛式）等設(shè)備組成。圖3是地下儲(chǔ)罐式LPG汽車加氣站的工藝流程圖。

　　來(lái)自槽車的LPG通過單臂連接頭，啟動(dòng)氣體壓縮機(jī)將其卸入LPG儲(chǔ)罐內(nèi)。汽車加氣時(shí)，啟動(dòng)罐裝烴泵將LPG從儲(chǔ)罐內(nèi)抽出至加氣計(jì)量機(jī)，再用灌裝槍將LPG加入汽車內(nèi)。

　　目前加氣站的形式主要有三種。第一種是利用已有的LPG儲(chǔ)灌場(chǎng)并設(shè)的加氣站。有放置在儲(chǔ)灌場(chǎng)內(nèi)部一角的（一般是儲(chǔ)灌場(chǎng)進(jìn)口處一側(cè)）；有利用儲(chǔ)灌場(chǎng)的處圍墻，將工藝管道從儲(chǔ)灌場(chǎng)引出后再建成加氣站的。上海煤氣公司液化所已建成的兩個(gè)加氣站就是此形式。這種形式的加氣站因利用了儲(chǔ)灌場(chǎng)內(nèi)的LPG儲(chǔ)罐，可不用新上儲(chǔ)罐，而且加氣站的安全防火距離也較能得到保證。缺點(diǎn)是LPG儲(chǔ)罐場(chǎng)一般均在城市邊遠(yuǎn)地區(qū)，這使汽車的加氣不方便。

　　第二種加氣站形式是設(shè)置在城區(qū)各地的地下儲(chǔ)罐式加氣站。（類似加油站形式）這也是國(guó)外許多國(guó)家城市中主要的加氣站形式。例如日本1800座加氣站中有1000座韓國(guó)早先建成的330座加氣站中就有270座對(duì)于在城區(qū)設(shè)置的LPG汽車加氣站，主要考慮的是安全防火問題。為此各國(guó)都制定有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。例如澳大利亞有35個(gè)LPG儲(chǔ)存和操作的標(biāo)準(zhǔn)（包括汽車用LPG燃料容器等標(biāo)準(zhǔn)）。其中AS1596《LPG的儲(chǔ)存和利用》的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)LPG汽車加氣站每個(gè)設(shè)備放置的要求；儲(chǔ)罐的形式；加氣站默默環(huán)境，安全距離等都有明確規(guī)定。這些規(guī)定都是用統(tǒng)計(jì)分析方法以各類儲(chǔ)罐造成危害為最小的定量分析的基礎(chǔ)上確定的。

　　第三種LPG汽車加氣站是便于轉(zhuǎn)移搬動(dòng)的較簡(jiǎn)易的裝置。它是將LPG儲(chǔ)罐（一般為幾立方米的容器）、烴泵、加氣計(jì)量機(jī)配置在基礎(chǔ)底座上。該加氣站的特點(diǎn)是設(shè)計(jì)緊湊，更適宜在人口密集、車輛擁擠的城區(qū)內(nèi)設(shè)置。由于所有設(shè)備均安置在基礎(chǔ)底座上，它比地直式儲(chǔ)罐更省安裝費(fèi)用，也便于搬動(dòng)根據(jù)日本規(guī)范，該加氣站需要的安全距離是：以基礎(chǔ)底座邊緣為準(zhǔn)，8m以內(nèi)嚴(yán)禁煙火；11.31m以內(nèi)不得有民用建筑物；16.97以內(nèi)不得有學(xué)校、醫(yī)院；20m以內(nèi)不得有鍋爐房等危險(xiǎn)場(chǎng)所。以LPG汽車停車線為準(zhǔn)。10m以內(nèi)不得有民用建筑；15m凡例內(nèi)不得有學(xué)校、醫(yī)院。

四、結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，從保護(hù)環(huán)境角度出發(fā)，在人口密集、車輛擁擠的大城市應(yīng)積極推廣LPG汽車。但由于種種原因，我國(guó)的LPG汽車推廣應(yīng)用工作進(jìn)展不快，對(duì)此各級(jí)政府及消防、交通、勞動(dòng)、物價(jià)、稅務(wù)等有關(guān)部門都應(yīng)積極支持，給予政策性的優(yōu)惠。目前，需有關(guān)部門解決的問題有：

1、參照國(guó)外有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，忙盡快制訂出適合我國(guó)襟懷的LPG汽車加氣站安全防火設(shè)計(jì)規(guī)范。使設(shè)計(jì)和消防驗(yàn)收均有章可循。我院為南京華德集團(tuán)在城區(qū)計(jì)劃設(shè)計(jì)第一座加氣站時(shí)，就遇到無(wú)規(guī)范可循的麻煩。

2、目前，LPG汽車燃燒系統(tǒng)等部件均為進(jìn)口。為降低成本，應(yīng)對(duì)國(guó)產(chǎn)車用LPG壓力容器的設(shè)計(jì)、制造制定規(guī)范，同時(shí)發(fā)展國(guó)產(chǎn)LPG汽車燃燒系統(tǒng)等部件的生產(chǎn)線，并給予各種安全可靠性的鑒定和驗(yàn)收。

3、對(duì)LPG汽車燃料價(jià)格、汽車養(yǎng)路費(fèi)稅收等采取優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)汽車業(yè)主改裝使用LPG汽車。

　　我們相信，通過努力，越來(lái)越多的LPG汽車—“環(huán)保綠色汽車”也必將在我國(guó)的神州大地上奔馳開來(lái)