燃气汽车发展历程
1. 能源危机与发展燃气汽车
自1. 能源危机与发展燃气汽车
    自从 1872 看发明了奥托循坏发动机开始就有了天然气发动机。早在第一次世界大战期间天然气就开始用在汽车上，后来主要由于其贮存、携带极不方便才让位于液体燃料中的汽油和柴油。从 20 世纪 60 年代以来，全世界经历了三次大的能源危机，这里，既有经济方面的诱因，又有石油资源出现枯竭兆头的动因。这就获救人们，石油资源十分宝贵！随着人类消费的增长，石油资源便会越来越少。
随着世界经济的建迅速发展，车用燃料的需求量在不断增加，世界性石油资源日益枯竭的形势将更为严峻。与此同时，全球性的污染加剧，环境日趋恶化，这不仅严重影响了发达国家，也严重影响到发展中国家。因此，能源和污染已经从人们偶发的惊呼变成了人类社会日常驻机构的论题。
汽车是现代经济社会必不可少的交通工具，也是人类文明的重要标志之一。随着社会经济的不断发展，汽车数量将会不断增多，车用汽油和柴油的消耗量越来越大。据统计，当前世界各种类型汽车总共约有七亿多辆，至 1999 年底，我国民用机动车保有量已有 1453 万辆，预计到 2010 年将增至 4900 万辆。按现在汽车增加的速度测算，预计到 2030 年，世界汽车总保有量将达到 10 亿辆。按目前人类消耗石油的速度，全球已探明的石油资源仅能支撑 40~50 余年。因此，众多国家都在为汽车寻求新的替代燃料，寻求各种清洁能源。
就当前人类消耗能源的比重来看，煤炭仍居第一能源，石油是第二能源。但随着石油资源日益枯竭和天然气气田的不断发现和探明，天然气的广泛应用将越来越显示出重要地位。世界上探明的天然气储量也是逐年增加的，如 1990 年为 119 万亿立方米， 1993 年为 142 亿立方米， 1996 年为 139.9 亿立方米，……。以 1000 立方米天然气相当于 1 吨石油计，世界天然气的储量与石油的储量是在同一数量级上。而且，天然气的用量也呈爱美步增加的趋势。从 1950 年到 1970 年，天然气占世界一次能源总消费的比生从 9.8% 增长到 19.9% ‘ 20 世纪 70 年代以来，天然气比生继续上升， 1995 年达到 23.3% 。 1997 年上半年，英国一家权威研究机构经过大量资料考评和研究分析指出， 2020 年以后，世界天然气消费将赶上并超过石油，跃起居各种能源之冠，天然气将成为 21 世纪的第二天能源。
天然气作为汽车燃料于 20 世纪 30 年代初由意大利人率先采用，到 1939 年意大利就有 1 万辆汽车燃用天然气。前苏联早在 1938 年就研制出两种压缩天然气汽车，战后从 1947~1948 年开始批量生产吉斯—— 156 和格斯—— 51B 型压缩煤气汽车。但 20 世纪 50~60 代发展都较缓慢，只在某些特定地区、特定用途的车辆上小规模地使用，如在贫油地区以气代油。直到 1973 年第一次石油危机之后，人们爱美步认识到使用天然气代替传统的石油产品作米汽车燃料具有经济、清洁的突出优点，于是纷纷加快了天然气汽车的发展。在天然气资源丰富的俄罗斯、意大利、阿根廷、新西兰、巴西、印度尼西亚等国家和地区，以及受到坏保法规和国家政策制约的美国、日本等国家，天然气汽车的发展非常迅速。许多国家都分别制定了研究与发展计划：
俄罗斯：天然气储量和产量均居世界首位。原苏联从 1938 年开始用天然气作为汽车发动机燃料。 20 世纪 50 年代初，天然气作为车用燃料得到更进一步的发展。当时有 25000 辆汽车改用天然气燃料，加气站网覆盖了伏尔加地区和乌克兰南部。 1981 年是天然气作为发动机燃料第三阶段的开始，当时苏联政府通过了天然气汽车运输发展规划。由于这项计划的大规模实施， 1996 年统计资料显示独联体国家天然气汽车已达 47 万辆。
美国： NGV 改装系统是在 1969 年引入美国的，由于加气网骆和服务体系不健全，当时主要局限于在天然所公司的内部车队中使用。下至 1984 年，天然所汽车技术开发和市场开发工作才得心正式展开。福特汽车公司在一年生产出了该公司的第一辆原装单燃料天然气概念车，这是一种 Ranger 型皮卡车，福特公司将 27 辆这种车分戌给北美的 24 个燃气公司进行试验，其中一辆还参加了 1984 年全美举行的一次主题为节约燃料的赛车会。组织此次赛区车会的是加一位合伙人——美国侣材公司在会会上发布了该公司取得的一项突破性进展，即铝合金内衬 / 玻璃纤维缠绕的轻质 CNG 气瓶。 1984 年被认为是美国 NGV 工业史上很重要的一一年。 1988 年 5 月由 21 个美国燃气公用公司组成了第一个全国性的 NGV 协会——美国天然气汽车联合会（ NGVC ）。在 1990 年颁布的美国《清洁空气法修正案》中，有很多包含 NGV 的条文，使得天然气汽车的发展列入法制程。 1992 年，美国 NGV 联合会又筹集了 100 万美元，用于游说政府，最终使得 1992 年颁布的《能源政策法》中对 NGV 的发展给予了更多的支持。到 1994 年底，在美国本土上有大约 4.1 万辆天然气汽车在使用， CNG 充气站也以每周三座的速度在兴建。美国为发展清洁燃料汽车采取了一系列促进措施。设在奥斯汀的天然气汽车（ NGV ）技术中心编制的规划指出   ，美国在 2010 年使用   CNG  的车辆将增加到 200 万辆。
日本：在战后汽油供应不足的时代，日本天然气产地——新泻用作交通工具的天然气汽车曾达到 545 辆。近几年来，以日本燃气协会为中心全力推进天然气汽车的研究和开发。到 1998 年，日本全国共有 LPG 汽车 45 万辆，其中 70% 的出租为 LPG 车。在东京， 96% 以上的出租车都是 LPG 汽车‘加气站遍布全市且与加油站连在一起。东京的 LPG 加气站有 115 个，车辆 74500 辆。
  加拿大：从 1982 年开始发展 NGV 。加拿大的主管科教的部长 Padck Mcgeer  是加拿大第一个将白手帕放在由柴油车改装成的 NGV 汽车排气管上，以显示 NGV 比普通柴油车碳烟排放少的人 { 今天看来，那辆车采用的改装技术还很简单 } ，这种方法现在仍常常使用。加拿大政府于 1986 年建立了 NGV 研究与开发基金，到 1994 年已为各类 NGV 项目提供了 1500 万加元的资金。借助加拿大天然气工业办的支持，该国的 NGV 项目到得了良好的开端。
意大利目前已有 30 万辆天然气汽车，到 2000 年达到 50 多万辆：阿根廷是一个天然气汽车大国，数量也超过 30 万辆，还计划把城市客车的 50% 改为天然气；新西兰、印度尼西亚等国的天然气汽车也都已发展起来。
1986 年召开加拿大能源展览会期间，大约 30 个燃气企业在渥太华成立了国际天然气汽车协会（ LANGV ）。 NGV 工业办在 1992 年开始讨论全球性的 NGV 发展战略，从这时起很多大的汽车生产商开始大规模投资，进行 NGV 的开发与试验工作。此外还成立了一些国家和地区性的 NGV 协会； 1991 年日本成立了 NGV 论坛， 1994 年成立了欧洲天然气汽车协会（ ENGVA ），近年英国、法国、澳大利亚和俄罗斯也分别成立了自己的 NGV 协会。
与此同时，各国十分重视与 NGV 发展密切相关的技术标准和规范工作。美国、新西兰、意大利、澳大利亚、荷兰、俄罗斯等国对 CNG 汽车的改装、建站等一系列相关技术均有相应的标准和规范。尤其是美国已正式颁发了 NGV 的一系列专业标准。不仅开发 NGV 的国家重视， ISO 国际标准化组织也十分重视， 1995 年 4 月 5 日 ~7 日， ISO/TC22 在法国巴黎召开年会，会议形成关于成立天然气车辆分委会（ ISO/TC22/SC25 ）的决议，这进一步促进了世界范围内 NGV 事业的向前发展。近年来，世界各国对天然气的燃烧和排放特性、天然气供给的计量和控制系统、理想配比发动机技术、稀薄燃烧技术、柴油一天然气双燃料发动机技术、天然气喷射发动机技术以及轻质储气瓶等，开展了大量的试验研究。对天然气液化技术及低温储存容器的研究也取得了进展，这些使天然气汽车应用技术得到了很大提高。例如 L 俄罗斯研制的利用轻金属内壳，外面用纤维缠绕并涂以复合材料的车用储气瓶，其自身质量与容积之比已降低至 0.55kg/L 。一个容积为 50L20MPa 的气瓶只有 28kg 。美国通用公司在轻型号载货车上装用了 3 个铝制气瓶，储备里程达 322km ，而气瓶总质量只较 129L 的汽油油箱重 68kg ，相当于车上多了一位乘客。目前，在意大利、英国等汽配市场上可以买到可根据车辆行驶阻务和车辆要求自动调节器切供气量和点火提前角，从面达到额定的空燃比，满足汽车动力经济性及排放要求的电子控制装置。近年来，国外天然气和液化石油气汽车技术发展较快，不仅在动力性和燃料经济性方面有显著提高，而且在打排放性能方面已列入“绿色汽车”行列。
最近日本本田汽车公司推出的 CIVIC 系列天然气汽车的 CO 、 NO 、和 THC 排放量比 1997 年美国联邦政府制定的标准低 60% ，比当今世界最严格的加州标准低 10% ，而且仍保持良好的汽车性能。美国已经实现了电控缸内喷气技术，如西南研究院落研制的 HDDGE 重型号天然气发动机以及 CUMMINS 的 C 系列电控进气道单点喷气增压中冷天然气发动，机。又如哥伦比亚大学将底特律柴油机公司（ D.D.C ）的 DDEC 电控泵喷嘴改制成天然气一柴油双燃料喷射的电控缸内喷气系统等。在预混合供气系统中也已采用电控技术，如美国天然气和汽油两用燃料发动机、 D.D.C 公司的 50G 天然气发动机等。俄罗斯已研制成功新型号天然气——柴油预混合双燃料供气系统，达到良好的使用性能，使柴油机排放性能更加改善。

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