天然气储存方式

天然气有压缩天然气（Compressed Natural Gas，CNG）和液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）两种。

目前，国内天然气汽车的开发中采用的主要是压缩天然气，CNG汽车在实际应用中遇到了如车辆行驶里程短、动力性、经济性不够理想、安全性能较差等问题，从而限制了其应用范围。

1.LNG特点

（1）LNG通过深冷前的净化处理几乎除掉了天然气中的全部杂质，深冷净化处理过程中又分离出不同液化点的重烃类成分和其他气体成分，因此LNG的纯度很高，甲烷含量为97.5%～99.5% ，而CNG中的甲烷含量只有81.3%～97.5%。LNG燃料成分的单一性和一致性有利于发动机压缩比等设计参数的确定，避免了乙烷、丙烷等成分的爆燃对发动机及其部件造成的不良影响。

（2）LNG的能量密度是CNG的3.5倍，这表明LNG储存效率更高，可以使车辆获得较长的行驶里程，或者说在相同行驶里程的情况下可以使车辆的总质量更小，从而比使用CNG有更好的燃料经济性。同时储存效率高也使LNG更利于运输，扩大了LNG使用的地域范围。

（3）LNG的储气瓶为具有绝热夹层的压力气瓶，储存温度为-162℃，储存压力稍高于1.0MPa，而CNG通常以20～25MPa的高压储存在高压气瓶中，因此使用LNG更安全。

（4）使用LNG可以充分利用其低温特性降低混合气的温度，从而降低燃烧温度，提高发动机的热效率，同时降低NOx的排放。

（5）使用LNG易于使发动机对负荷变化获得更好的响应性。

2.资源和加气站

我国天然气储量丰富，总资源量约为54万亿m3，西气东输工程已覆盖120个城市，推广使用天然气汽车有着良好的资源条件。CNG汽车发动机历经了几代产品的演变和发展之后，呈现出如下发展趋势：燃料供给系统从机械式混合器发展到电子控制喷射系统；电喷系统由单点开环控制发展到闭环多点喷射控制系统；喷射方式从缸外预混合到复合供气、缸内直接喷射；燃料的使用从两用燃料、双燃料到单一燃料。CNG缸内直接喷射技术综合了柴油机和汽油机的优势，从根本上解决了预混合方式中，天然气燃料挤占进气空气体积，造成充气效率下降的问题，实现了CNG非均质混合气扩散燃烧，燃烧效率高，能有效提高天然气发动机的动力性。LNG作为后起之秀，具有无与伦比的优势，发展前景很好。随着LNG低温液化技术的不断成熟，LNG的制取、气瓶、传输管路等的价格将不断下降，届时LNG将成为天然气汽车发动机的主要发展方向。

LNG是一种比CNG更具有开发潜力的车用燃料。LNG燃料开发和应用的难点之一在于天然气常温下难以液化，因此LNG的制取比CNG要复杂，而且LNG在常压下只有保持在-162℃以下才能呈现为液态，故LNG的气瓶和传输管路需要具有良好的绝热性能，其设计制造相当复杂，成本较高。