天然气汽车是怎么运作的

天然气汽车是怎么运作的

天然气主要由甲烷以及其他烃气组成。 烃是仅包含碳元素和氢元素的有机化合物。 天然气中的烃称为饱和烃，因为它们所包含的碳和氢以单键相连成链。如图所示，甲烷是最简单的饱和烃。与汽油一样，天然气也是一种易燃物质，这就意味着天然气也能像汽油一样用于内燃发动机。 但是直到二十世纪三十年代，才出现以天然气为燃料的汽车。

天然气汽车的基本原理与汽油动力汽车的原理一样。也就是说，燃料在四冲程发动机的气缸中与空气混合，通过火花塞点火，推动活塞上下移动。尽管天然气与汽油相比，可燃性和点火温度存在一些差别（如图），但NGV采用的是与汽油动力汽车基本理念一致的运行方式。

天然气汽车——天然气的存储

大多数使用压缩天然气来运行，以便燃料占据更小的空间。在加油站，天然气被压缩为20-25MPa，然后再泵入连接至汽车后部、上部或支架的高压筒形气瓶。储罐体积很大，占据了大量的车载空间，但是现在已开发出新一代轻量级气瓶。这些全复合的气瓶又称为集成存储系统 (ISS)，外面包裹着玻璃纤维外壳和缓冲泡沫，可防止在事故中受到损坏。而且这些气瓶的直径也较小，这样就可以将三个气瓶放置在一起，组成传统汽油箱大小的形状。

需要改进发动机和底盘

当的发动机启动后，天然气便从储气瓶流入燃料软管中。在发动机附近，天然气将进入压力调节器从而实现降压。然后，天然气将进入多点气体燃料喷射系统，该系统会将其引入气缸中。传感器和计算机将对燃料和空气的混合气体进行调节，以便火花塞点燃天然气时，燃烧更有效。天然气发动机还包括锻造铝合金、高压缩活塞、镍钨硬化合金排气门座和甲烷催化转化器。

需要对悬架系统进行一些改进，以便为燃料存储罐腾出更多空间。 有时，在汽车的后部，会采用半拖臂悬架系统替换许多汽油动力汽车通常采用的横向稳定杆悬架系统。 这就为后部的支架提供了更多的空间，同时还可提供流畅舒适的乘驾感。还去除了备用轮胎和千斤顶，从而实现了平底板式设计。 为弥补没有备用轮胎和千斤顶的不足，车上安装了“低压安全胎”，

燃料补充方式也是有所区别

为天然气汽车补充燃料也稍有不同。充气位置通常位于汽车的前部，充气位置位于汽车的后部，可以使用“快充”泵充气，所花费的时间与为任何汽油或柴油动力汽车加油的时间相同。此外，NGV也可以使用“慢充”方法花费五到八个小时进行充气。本田公司提供的家用充气站就是一种慢充方式，该方式要求车主花费整夜的时间为他们的汽车充气。

可以同时使用天然气和汽油这两种燃料的汽车称为“双燃料”汽车。驾驶双燃料汽车时，驾驶员可以在驾驶中安全地转换所使用的燃料。

另一个不足之处在于行驶里程有限，通常只能行驶汽油动力汽车的一半路程。而常规的汽油动力汽车思域大约可以持续行驶560公里无需加油。如果单一燃料在路上耗尽了燃料，就必须拖回车主家或拖至当地的天然气加油站，这可能比寻找普通的加油站更加困难。

最后，应该注意的是，天然气与汽油一样，都是矿物燃料，不能将其视为可再生资源。天然气储量相当大，但它们也不是取之不尽的。