液化石油气汽车及其它

一、前言

　　1943年9月美国洛杉矶市的空中出现了蓝色、白色、紫色飘浮的烟云，这种烟云使人们喉痛、头晕、衣服受到腐蚀，并导致几百人死亡，上千人身体受到不同程度的损害。后来经过几十年的研究才搞清楚这次烟云的罪魁祸首主要是由汽车排出的废气中的氮氧化物(NO2)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、甲醛、铅化合物组成.这些物质在日光作用下形成的彩色烟云,被称为光化学烟雾.根据统计,1970年全世界约有3亿辆汽车,第年排入大气氮氧化物约2000万T,碳氢化合物约4000万T,一氧化碳约2亿T.随着汽车人均扔有量爱年增加,所排放的有寄存器气体也相应地增多,对大气的污染也随之加重.据悉,由于长期接受汽车尾气的"熏陶",交警的人均寿命比普通人要10年左右.因此许多国家都在制定严格的汽车排放标准和相应的法规.而推文采用液化石油气(Liquefied Petroleum Gas简称LPG）作汽车燃料则是一项减少环境污染造福于民的措施。本文就涉及LPG汽车的有关问题作一介绍。

二、液化石油气汽车

1、性能对比

　　以汽油作燃料的汽车废气排放中含有大量铅化合物（汽油中加有四乙基铅抗爆剂）以及氮氧化物、一氧化碳、未燃烧烃等有害气体。其中氮氧化物是产生光化学烟雾的主要祸害，当它与不饱和烃结合在一起并受到紫外线福射时，就产生对人体有害且难闻的气味。而LPG中既不含铅，硫和其它污染物的含量也都很低。表1是以汽油和LPG作燃料的汽车空气污染我的对比。表1

　　表2-表4均为上海、南京等有关部门对两种汽车废气排放实测数据对比。

　　1800cc化油器式发动机废气牌坊测试数据 表2

　　*表中“对比率”系指发动机从燃用汽油改为燃气LPG后，废气中CO和HC含量下降的百分率。（下同)

　　桑塔那轿车改装后怠速测试的废气排放值 表3

　　采用日本崎酸公司LPG汽车燃烧系统轿车废气排放值 表4

　　此外采用LPG作汽车燃料可使燃烧更均匀和平稳,在汽缸壁上不会出现油类物质,也不会发生对气门、活塞环、活塞和汽缸的腐蚀(汽油中因含有硫和铅,会造成腐蚀).由于LPG全部以气态进入汽缸,因此不会产生液体凝聚而使润滑油稀释,从而延长润滑油使用期.即采用LPG作汽车燃料,具有发动机噪音小、磨损小、不积炭、润滑油不易劣化,辛烷值高的优点.两种燃料用于汽车发动机的对比见表5.

表5

　　综上所述,推文使用LPG汽车具有广泛的社会效益和经济效益.因此日本、韩国、澳大利亚等国对LPG汽车都采取了许多优惠政策和强制推广的法规规定.LPG汽车已在世界部分国家中应用很普遍了.参见表6.

　　部分国家LPG汽车使用情况 表6

　　目前我国的LPG汽车推广工作也在逐步开展.上海煤气公司液化所已利用上海闵行昆阳路和浦西江杨南路LPG储罐场建成了两LPG汽车加气站，并改装了部分车辆。上海煤气公司规划“九五”期间LPG汽车加气站要达到目前汽油汽车加油站的普及量，并改装大部分出租车。南京华德集团从1995年起就进行了这项工作，也取得了一定的成绩。

2、汽油机改装

　　在LPG汽车推广使用的初始阶段，由于LPG汽车加气站少，就必然要考虑汽车两种燃料的并用问题。因此改装汽车需备有两种燃料的油箱，以便随时根据燃料供应情况而换用LPG或汽油。

　　将汽油机改用LPG主要原因进行三方面的改装，即油箱、LPG减压蒸发器和化油器（汽化器）。这些部件和发动机的连接见图1。下面分别介绍。

（1）、油箱 LPG油箱通常是圆筒形的压力容器，在专为使用LPG设计的汽车中，可以反它安装于底盘构架之间。但使用两种燃料的汽车，因为此处已装有汽油箱，只能将它安装在汽车后盖的行李间内。LPG油箱上装有一些配件和阀门，详见图2。
液相LPG在压力下通过汲出管和出口阀从油箱流出，再经过供油管进入减压蒸发器。在管路中还装有一个过滤器来防止悬浮在燃料中的杂质进入蒸发器。

（2）、蒸发器 由于蒸发器的显热，发动机一启动，LPG就在减压蒸发器中心室中蒸发；接着，散热器中的热水开始徨经过蒸发器，LPG就通过与热水换热而蒸发。常用膜片式减压器一次或两次减压，将气相压力降到常压，然后经低压管进入汽化器。

（3）、汽化器 燃料和空气在这时形成可燃混合物，供给发动机燃烧。为获得改装后的最好盍性能，需对汽化器进行仔细调节，使用权其在各种情况下性能同样良好。

三、液化石油气汽车加气站

　　要推广使用LPG汽车，加气站是必不可少的设施。加气站是同液化石油气储罐（地下式或地上式）、压缩机、罐装烃泵、加气机（固定式或悬挂式）等设备组成。图3是地下储罐式LPG汽车加气站的工艺流程图。

　　来自槽车的LPG通过单臂连接头，启动气体压缩机将其卸入LPG储罐内。汽车加气时，启动罐装烃泵将LPG从储罐内抽出至加气计量机，再用灌装枪将LPG加入汽车内。

　　目前加气站的形式主要有三种。第一种是利用已有的LPG储灌场并设的加气站。有放置在储灌场内部一角的（一般是储灌场进口处一侧）；有利用储灌场的处围墙，将工艺管道从储灌场引出后再建成加气站的。上海煤气公司液化所已建成的两个加气站就是此形式。这种形式的加气站因利用了储灌场内的LPG储罐，可不用新上储罐，而且加气站的安全防火距离也较能得到保证。缺点是LPG储罐场一般均在城市边远地区，这使汽车的加气不方便。

　　第二种加气站形式是设置在城区各地的地下储罐式加气站。（类似加油站形式）这也是国外许多国家城市中主要的加气站形式。例如日本1800座加气站中有1000座韩国早先建成的330座加气站中就有270座对于在城区设置的LPG汽车加气站，主要考虑的是安全防火问题。为此各国都制定有严格的标准规范。例如澳大利亚有35个LPG储存和操作的标准（包括汽车用LPG燃料容器等标准）。其中AS1596《LPG的储存和利用》的标准中对LPG汽车加气站每个设备放置的要求；储罐的形式；加气站默默环境，安全距离等都有明确规定。这些规定都是用统计分析方法以各类储罐造成危害为最小的定量分析的基础上确定的。

　　第三种LPG汽车加气站是便于转移搬动的较简易的装置。它是将LPG储罐（一般为几立方米的容器）、烃泵、加气计量机配置在基础底座上。该加气站的特点是设计紧凑，更适宜在人口密集、车辆拥挤的城区内设置。由于所有设备均安置在基础底座上，它比地直式储罐更省安装费用，也便于搬动根据日本规范，该加气站需要的安全距离是：以基础底座边缘为准，8m以内严禁烟火；11.31m以内不得有民用建筑物；16.97以内不得有学校、医院；20m以内不得有锅炉房等危险场所。以LPG汽车停车线为准。10m以内不得有民用建筑；15m凡例内不得有学校、医院。

四、结束语

　　综上所述，从保护环境角度出发，在人口密集、车辆拥挤的大城市应积极推广LPG汽车。但由于种种原因，我国的LPG汽车推广应用工作进展不快，对此各级政府及消防、交通、劳动、物价、税务等有关部门都应积极支持，给予政策性的优惠。目前，需有关部门解决的问题有：

1、参照国外有关设计规范，忙尽快制订出适合我国襟怀的LPG汽车加气站安全防火设计规范。使设计和消防验收均有章可循。我院为南京华德集团在城区计划设计第一座加气站时，就遇到无规范可循的麻烦。

2、目前，LPG汽车燃烧系统等部件均为进口。为降低成本，应对国产车用LPG压力容器的设计、制造制定规范，同时发展国产LPG汽车燃烧系统等部件的生产线，并给予各种安全可靠性的鉴定和验收。

3、对LPG汽车燃料价格、汽车养路费税收等采取优惠政策，鼓励汽车业主改装使用LPG汽车。

　　我们相信，通过努力，越来越多的LPG汽车—“环保绿色汽车”也必将在我国的神州大地上奔驰开来