车用发动机大部分是汽油机和柴油机, 即前面介绍的内容。但是从解决能源短缺、环境污染和生态失衡等问题，发展起来了其它类型动力机械。近些年来，人们一直在研究混合动力汽车、电动汽车和代用燃料汽车。本章主要介绍压缩天然气汽车、液化石油气汽车及电动汽车。
第一节 压缩天然气汽车及液化石油气汽车
一、概述
以压缩天然气和液化石油气为燃料的汽车，分别称为压缩天然气汽车(CNGV)和液化石油气汽车(LPGV)。天然气是从天然气田直接开采出来的，其主要成分是甲烷，极难液化。因此，目前大都将其压缩到20MPa的高压，充入车用气瓶中储存和供汽车使用，即所谓的压缩天然气(CNG)。石油气是石油催化裂化过程和油田伴生气回收轻烃过程中的产品。石油气在常温下加压到1.6MPa即可液化而成液化石油气(LPG)。从油田气制得的LPG，其主要成分为丙烷、丁烷和少量的乙烷和戊烷，不含稀烃，适于作车用燃料。从炼油厂得到的LPG，除含丙烷、丁烷外，还含有较多的烯烃，不宜作车用燃料。因为烯径在常温下化学安定性差，在储运过程中容易生成胶质，燃烧后容易积炭。
天然气、液化石油气及若干其他燃料的理化性质见下表。
| |
汽油 |
轻柴油 |
天然气(NG) |
液化石油气(LPG) |
甲醇 |
乙醇 |
| 来源 |
石油炼制产品 |
石油炼制产品 |
以自由状态存于油气田中，以20MPa压缩贮存为压缩天然气(CNG)，在-162℃以下隔热状态呈液态保存为液化天然气(LNG) |
在石油炼制过程中产生的液化气体 |
由CO和H2化学合成 |
植物淀粉物质发酵蒸馏 |
| 分子式 |
含C5-C11的HC |
含C15-C23的HC |
含C1-C3的HC，主要成分是CH4 |
含C3-C4的HC主要成分是C3H8 |
CH3OH |
C2H5OH |
| 质量成分 |
gc |
0.855 |
0.87 |
0.75 |
0.818 |
0.375 |
0.522 |
| gH |
0.145 |
0.126 |
0.25 |
0.182 |
0.125 |
0.130 |
| go |
- |
0.004 |
- |
- |
0.50 |
0.348 |
| 相对分子质量 |
114 |
170 |
16 |
44 |
32 |
46 |
| 液态密度(kg/L) |
0.70-0.75 |
0.82-0.88 |
0.42 |
0.54 |
0.78 |
0.80 |
| 沸点(℃) |
25-220 |
160-360 |
-161.5 |
-42.1 |
64.4 |
78.3 |
| 蒸发潜热(kJ/kg) |
334 |
- |
510 |
426 |
1100 |
862 |
| 理论空气量 |
kg/kg |
14.9 |
14.5 |
17.4 |
15.8 |
6.52 |
9.05 |
| m3/kg |
11.54 |
11.22 |
13.33 |
12.12 |
5 |
6.93 |
| kmol/kg |
0.515 |
0.50 |
0.595 |
0.541 |
0.223 |
0.310 |
| 自燃温度(℃) |
220-250 |
- |
632 |
504 |
500 |
420 |
| 闪点(℃) |
-45 |
50-65 |
-162以下 |
-73.3 |
10-11 |
9-32 |
| 燃料低热值(kJ/kg) |
44000 |
42500 |
50050 |
46390 |
20260 |
27000 |
| 混合气热值(kJ/m3) |
3750 |
3750 |
3230 |
3490 |
3557 |
3660 |
| 辛烷值 |
RON |
90-106 |
- |
130 |
96-111 |
110 |
106 |
| MON |
80-83 |
- |
120-130 |
89-96 |
92 |
89 |
| 蒸气压(kPa) |
49-83 |
- |
不能测定 |
1274 |
30.4 |
15.3 |
|
|
