液化石油氣汽車及其它

一、前言

　　1943年9月美國洛杉磯市的空中出現(xiàn)了藍色、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，并導致幾百人死亡，上千人身體受到不同程度的損害。后來經(jīng)過幾十年的研究才搞清楚這次煙云的罪魁禍首主要是由汽車排出的廢氣中的氮氧化物(NO2)、碳氫化合物(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,被稱為光化學煙霧.根據(jù)統(tǒng)計,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T,碳氫化合物約4000萬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地增多,對大氣的污染也隨之加重.據(jù)悉,由于長期接受汽車尾氣的"熏陶",交警的人均壽命比普通人要10年左右.因此許多國家都在制定嚴格的汽車排放標準和相應的法規(guī).而推文采用液化石油氣(Liquefied Petroleum Gas簡稱LPG）作汽車燃料則是一項減少環(huán)境污染造福于民的措施。本文就涉及LPG汽車的有關問題作一介紹。

二、液化石油氣汽車

1、性能對比

　　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)生光化學煙霧的主要禍害，當它與不飽和烴結(jié)合在一起并受到紫外線福射時，就產(chǎn)生對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比。表1

　　表2-表4均為上海、南京等有關部門對兩種汽車廢氣排放實測數(shù)據(jù)對比。

　　1800cc化油器式發(fā)動機廢氣牌坊測試數(shù)據(jù) 表2

　　*表中“對比率”系指發(fā)動機從燃用汽油改為燃氣LPG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),在汽缸壁上不會出現(xiàn)油類物質(zhì),也不會發(fā)生對氣門、活塞環(huán)、活塞和汽缸的腐蝕(汽油中因含有硫和鉛,會造成腐蝕).由于LPG全部以氣態(tài)進入汽缸,因此不會產(chǎn)生液體凝聚而使?jié)櫥�油稀�?從而延長潤滑油使用期.即采用LPG作汽車燃料,具有發(fā)動機噪音小、磨損小、不積炭、潤滑油不易劣化,辛烷值高的優(yōu)點.兩種燃料用于汽車發(fā)動機的對比見表5.

表5

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

　　部分國家LPG汽車使用情況 表6

　　目前我國的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路和浦西江楊南路LPG儲罐場建成了兩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。南京華德集團從1995年起就進行了這項工作，也取得了一定的成績。

2、汽油機改裝

　　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，以便隨時根據(jù)燃料供應情況而換用LPG或汽油。

　　將汽油機改用LPG主要原因進行三方面的改裝，即油箱、LPG減壓蒸發(fā)器和化油器（汽化器）。這些部件和發(fā)動機的連接見圖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設計的汽車中，可以反它安裝于底盤構(gòu)架之間。但使用兩種燃料的汽車，因為此處已裝有汽油箱，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)過供油管進入減壓蒸發(fā)器。在管路中還裝有一個過濾器來防止懸浮在燃料中的雜質(zhì)進入蒸發(fā)器。

（2）、蒸發(fā)器 由于蒸發(fā)器的顯熱，發(fā)動機一啟動，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)低壓管進入汽化器。

（3）、汽化器 燃料和空氣在這時形成可燃混合物，供給發(fā)動機燃燒。為獲得改裝后的最好盍性能，需對汽化器進行仔細調(diào)節(jié)，使用權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施。加氣站是同液化石油氣儲罐（地下式或地上式）、壓縮機、罐裝烴泵、加氣機（固定式或懸掛式）等設備組成。圖3是地下儲罐式LPG汽車加氣站的工藝流程圖。

　　來自槽車的LPG通過單臂連接頭，啟動氣體壓縮機將其卸入LPG儲罐內(nèi)。汽車加氣時，啟動罐裝烴泵將LPG從儲罐內(nèi)抽出至加氣計量機，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儲灌場并設的加氣站。有放置在儲灌場內(nèi)部一角的（一般是儲灌場進口處一側(cè)）；有利用儲灌場的處圍墻，將工藝管道從儲灌場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加氣站就是此形式。這種形式的加氣站因利用了儲灌場內(nèi)的LPG儲罐，可不用新上儲罐，而且加氣站的安全防火距離也較能得到保證。缺點是LPG儲罐場一般均在城市邊遠地區(qū)，這使汽車的加氣不方便。

　　第二種加氣站形式是設置在城區(qū)各地的地下儲罐式加氣站。（類似加油站形式）這也是國外許多國家城市中主要的加氣站形式。例如日本1800座加氣站中有1000座韓國早先建成的330座加氣站中就有270座對于在城區(qū)設置的LPG汽車加氣站，主要考慮的是安全防火問題。為此各國都制定有嚴格的標準規(guī)范。例如澳大利亞有35個LPG儲存和操作的標準（包括汽車用LPG燃料容器等標準）。其中AS1596《LPG的儲存和利用》的標準中對LPG汽車加氣站每個設備放置的要求；儲罐的形式；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)計分析方法以各類儲罐造成危害為最小的定量分析的基礎上確定的。

　　第三種LPG汽車加氣站是便于轉(zhuǎn)移搬動的較簡易的裝置。它是將LPG儲罐（一般為幾立方米的容器）、烴泵、加氣計量機配置在基礎底座上。該加氣站的特點是設計緊湊，更適宜在人口密集、車輛擁擠的城區(qū)內(nèi)設置。由于所有設備均安置在基礎底座上，它比地直式儲罐更省安裝費用，也便于搬動根據(jù)日本規(guī)范，該加氣站需要的安全距離是：以基礎底座邊緣為準，8m以內(nèi)嚴禁煙火；11.31m以內(nèi)不得有民用建筑物；16.97以內(nèi)不得有學校、醫(yī)院；20m以內(nèi)不得有鍋爐房等危險場所。以LPG汽車停車線為準。10m以內(nèi)不得有民用建筑；15m凡例內(nèi)不得有學校、醫(yī)院。

四、結(jié)束語

　　綜上所述，從保護環(huán)境角度出發(fā)，在人口密集、車輛擁擠的大城市應積極推廣LPG汽車。但由于種種原因，我國的LPG汽車推廣應用工作進展不快，對此各級政府及消防、交通、勞動、物價、稅務等有關部門都應積極支持，給予政策性的優(yōu)惠。目前，需有關部門解決的問題有：

1、參照國外有關設計規(guī)范，忙盡快制訂出適合我國襟懷的LPG汽車加氣站安全防火設計規(guī)范。使設計和消防驗收均有章可循。我院為南京華德集團在城區(qū)計劃設計第一座加氣站時，就遇到無規(guī)范可循的麻煩。

2、目前，LPG汽車燃燒系統(tǒng)等部件均為進口。為降低成本，應對國產(chǎn)車用LPG壓力容器的設計、制造制定規(guī)范，同時發(fā)展國產(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收。

3、對LPG汽車燃料價格、汽車養(yǎng)路費稅收等采取優(yōu)惠政策，鼓勵汽車業(yè)主改裝使用LPG汽車。

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