燃气汽车改装及加气站建设分析

燃气汽车改装及加气站建设分析

田涛

淄博贝欧燃气销售有限责任公司 山东省淄博市 邮编： 256400

摘要：本文简要介绍了当前燃气汽车发展以及燃气加气站的建设情况，并从汽车改装设计、性能以及尾气排放等方面对燃气汽车改装进行分析，从选址、建设方案方面，对加气站建设展开分析。

关键词：燃气汽车；汽车改装；加气站

引言：近年来随着我国社会经济水平的提升，汽车产业也得到了极大地发展，但同时汽车污染物排放量也在不断增加，在此情况之下，燃气汽车改造逐渐成为解决环境污染困境的重要途径。

一、燃气汽车以及加气站情况

（一）燃气汽车

当前我国燃气汽车根据其燃料的种类可划分为天然气汽车和液化石油气汽车两种类型。不同种类的燃气汽车对于储气罐要求、加气站建设以及单次充气形成和技术要点都存在一定差异。本文对天然气汽车和液化石油气汽车的特点进行对比分析，如表1所示。

表 1 燃气汽车特点

（二）燃气加气站

对于天然气汽车而言，其加气站的存储燃料为天然气，基于天然气其本身的特点和性能，因此在实际进行加气站建设和燃料存储的过程中存在一定困难。对于天然气加气站而言，保障加气站安全是建设过程中的主要要求和重点控制内容，例如，进行撬装结构设计、防爆设计以及相应紧急制动阀、报警系统的设置等。

目前液化石油气加气站建设过程中的主要问题，也体现在安全方面，由于可燃气体的漂浮，很容易引发安全事故，甚至发生火灾。因此，为保障加气站能够安全稳定地运行下去，必须定期对相关设备以及设施进行检查，着重加强对于地下管线以及泄漏安全方面的监测，同时对于经营管理人员的技术水平和安全意识也有着较高的要求。当前我国相关学者对于加气站安全建设和运行方面的研究也在不断深入，并取得了一定成效。

二、燃气汽车改装分析

（一）燃气汽车改装设计

在实际进行燃气汽车改装的过程中，必须保障改装设计的实用性、可操作性以及可靠性，并结合汽油汽车的实际情况，提出合理地改造方案，同时还需要加强对于相应改装配件的调查和研究，合理进行配件选择，以此确保燃气汽车改装的实用性以及安全性。

在将汽油车改装成为液化石油气汽车的过程中，其主要设计原理就是在原有的燃油系统基础之上，再另外加设一套液化石油气燃料供应系统，将其改造成为双燃料系统的汽车。液化石油气燃料供应系统的设计主要包括以下装置，即储气罐、高压电磁阀及滤清器、蒸发调节器、发动机散热器、怠速电磁阀、步进电机、混合器、进气歧管、超转速切断阀以及空气滤清器，在各个系统以及设备的协调作用之下，使得汽车能够通过燃气燃烧为发动机运行提供动力。在该设计方案当中，可通过燃料切换控制器，实现两种燃料的变换。

压缩天然气汽车的改装，也是在原有燃油系统之外，再增加一套天然气燃料供应系统。其运行原理如下：需要先将压缩天然气储存在储气罐当中，然后经由过滤器，传输到高压电磁阀当中，再由高压减压阀进行处理，传输到低压电磁阀中，然后在电控调压器的作用下，对其压力进行调节，进入混合器当中，再与空气按照一定比例、顺序进入到发动机汽缸中进行燃烧，以此为发动机运行提供动力。

（二）性能分析

在实际进行性能分析的过程中，本文主要从爬坡能力以及加速能力两个方面，对不同燃料的性能进行分析。经过对不同种类改装车的动力性能进行研究分析得到如下结果。

其中液化石油气双燃料汽车，其在消耗液化石油气和消耗汽油的情况之下，二者的性能对比情况如下：在爬坡能力方面，二者不相上下。在加速能力方面，汽油燃料情况下其加速时间相对更短，而液化石油气作为燃料时，其百公里加速能力下降大约1%左右。

对于压缩天然气双燃料汽车而言，消耗压缩天然气和汽油时，二者的性能情况如下：在爬坡能力方面，无论是汽油模式还是压缩天然气作为燃料，汽车的爬坡能力相同，均能爬上坡度为20%的斜坡。在加速能力方面，当压缩天然气作为燃料时，其百公里的加速能力相对于汽油汽车而言，下降了大约16%左右

^[1]。

（三）尾气排放情况

燃气汽车改装最为主要的目的，就是减少尾气排放，发挥燃料的绿色环保功能。为保障尾气排放分析的可参考性，本文在实际进行研究分析的过程中，采用了控制变量法，仅对不同燃料对尾气排放影响进行分析。经计算分析发现，改装后的汽车，当以液化石油气为燃料时，其HC的排放量较汽油燃料减少了大约33%左右，CO的排放量大致相等，均为0ppm。当对压缩天然气双燃料汽车进行尾气排放分析的过程中，发现在怠速情况下HC排放量减少了大约25%左右，而CO的排放量均为0ppm^[2]。

三、加气站建设分析

（一）加气站选址

加气站选址作为加气站建设的首要步骤，对于加气站的运行安全有着直接影响。而不同加气站由于功能不同，所需要储存的燃料不同，因此，在实际建设过程中其选址的原则和要求也不尽相同。

对于天然气加气站而言，其选址应满足以下要求：第一，优先考虑车辆进出情况，确保进出安全方便；第二，加气站应远离周围建筑，并确保加气机与分输站之间有着充足的空间；第三，结合未来加气站发展规划以及城市规划要求，合理进行选址；第四，加气站选址应远离电缆、输水沟以及暖气管道沟等附近，并建设在地势平坦位置；第五，在选址的过程中，还需要综合考虑加气站运行对于水、电等方面的需求。

对于液化石油气加气站而言，其选址要求包括以下几个方面：第一，确保选址符合环保以及防火要求；第二，优选车辆进出方便，且不易造成拥堵的路段；第三，加气站选址应远离人口密集区域，确保公共安全；第四，加气站附近应有可供日常运营以及防火用水的水源；第五，严禁在有地下建筑物位置建设液化石油加气站，避免发生安全事故。

（二）建设方案

压缩天然气加气站建设方案的确定，需要结合实际需求以及建设地点实际情况，合理建设。常见的压缩天然气加气站建设方案包括加气母站、撬装式加气站以及加气子站三种类型。其中撬装式加气站由于其建设周期短、成本可控、节约空间以及灵活性较强等优势，在土地紧缺的城区逐渐受到更多的青睐。

液化石油气加气站的建设方案包括单一LPG型、油气混合型和橇装站三种类型。其中单一型加气站仅能够为液化石油气汽车提供加气服务，虽然其加气类型单一，但是占地面积小；油气混合型加气站的优势在于能够同时提供加油和加气服务，业务较为全面，有着较好的经济收益；撬装站属于加气机、储气罐以及充装泵一体设计，其主要优势在于移动方便，安装快速，具有极强的灵活性。

结束语：随着人们环保意识的不断提升，可持续发展的理念越发深入人心，在此情况之下燃气汽车改装以及加气站建设逐渐受到更多地重视。在实际进行汽车改装的过程中，必须结合实际情况，从汽车性能以及效益方面进行分析，对于加气站建设也需要确保选址合理，建设方案科学。

参考文献：

[1]秦雯.LNG加气站区域发展存在的问题及措施建议[J].城市燃气，2021（02）:43-46.

[2]唐昆鹏，兰楠，陈万应.我国燃气汽车标准体系的现状分析与发展建议[J].中国汽车，2021（01）:40-44.

作者简介：田涛 男 山东省淄博市桓台县 学历; 大专 现有职称 初级工程师

研究方向 能源与自动化