2.2、天然氣的特性
2.2.1,、比重
常溫,、常壓下的甲烷,、天然氣比重以及與空氣比重的比值
單位 比重 與空氣比重的比值
甲烷 kg/m3 0.71 55%
天然氣 kg/m3 0.78 60%
天然氣比重小于空氣，當(dāng)從儲存容器,、管道中泄漏出來后,，天然氣將向上移動，擴散到空氣中,。
2.2.2,、熱值
熱值是指單位重量或體積的燃料*燃燒后產(chǎn)生的熱量，分為高熱值和低熱值,。
天然氣主要成分的熱值：
成分 高熱值104（kJ/kg） 低熱值104（kJ/kg）
甲烷 5.55 5.01
汽油的低熱值為4.44×104kJ/kg,。天然氣的單位重量熱值高于汽油。按體積計量計算,，1立方米天然氣的熱值高于1升汽油的熱值,。
2.2.3、沸點
在常溫,、常壓下,，天然氣為氣體狀態(tài)；
甲烷的沸點-162℃,，在此溫度以上,，天然氣呈氣態(tài)。由于非常低的沸點,，天然氣非常難于液化,，一般采用氣體狀態(tài)儲存和輸送天然氣。
2.2.4,、顏色,、味道和毒性
甲烷（天然氣）是一種無色、無味的物質(zhì),，且沒有毒性,；
天然氣在空氣中的濃度較高時，對人體有一定的麻醉作用,。
為便于識別其在空氣中的存在,，在生產(chǎn)過程中添加了少量的臭味劑（硫醇、硫醚等物質(zhì)）,。
2.2.5,、點火極限
氣態(tài)的天然氣與空氣形成混合氣，混合氣濃度在一定范圍內(nèi)時能夠被點燃,、燃燒,，超過這個范圍將不能被點燃，這個范圍的上下限即為點火下限和點火上限,。
天然氣的點火上限和點火下限分別為5%和15%,。
2.2.6,、理論空燃比
單位重量（或體積）燃料*燃燒需要的空氣重量（或體積）即為該燃料的理論空燃比。
汽油,、甲烷的（重量）理論空燃比分別為14.7：1,、16.7：1。
相同質(zhì)量的燃料*燃燒,，天然氣需要更多的空氣,。
按照體積計算，天然氣的理論空燃比約為10：1,。
2.2.7、辛烷值
辛烷值是燃料抗爆震燃燒的能力,，辛烷值越高,，表示抗爆性越好，發(fā)動機可以采用更高的壓縮比,。
目前使用的汽油辛烷值一般為90,、93。
天然氣的辛烷值一般在120～130之間,，其抗爆性要好于汽油,。
2.2.8、自燃溫度
在沒有外界火源的條件下,，由于天然氣內(nèi)部的氧化,、本身溫度或介質(zhì)溫度變化而引起天然氣自行著火燃燒，天然氣自行著火燃燒的zui低溫度即為自燃溫度,；
天然氣的自燃溫度為732℃,；汽油的自燃溫度為232～482℃；較高的自燃溫度表明天然氣的安全性好于汽油,。
2.2.9,、起燃方式：
天然氣自燃溫度高，難于壓燃,，適宜外火源點燃,，同時高的辛烷值，適合在較高的壓縮比下點燃工作,。
天然氣在汽車上使用一般采取兩種方式工作：
在天然氣單燃料或兩用燃料車上,，采用電火花點燃的工作方式；
在柴油／天然氣雙燃料車上,，在天然氣工作時,，一般噴射少量的柴油，利用被壓燃的柴油點燃天然氣的工作方式,。
3,、車用天然氣的質(zhì)量要求
項目 質(zhì)量指標
高位發(fā)熱值（MJ/m3） ＞31.4
硫化氫（H2S）含量（mg/m3） ＜ 15
總硫（以硫計）含量（mg/m3） ＜ 200
＊塵埃含量（mg/m3） ＜15
＊塵埃微粒直徑（μm） ＜10
二氧化碳（CO2）含量V/V ＜ 3.0
＊氧氣（O2）% ＜ 0.5
＊含水量（mg/m3） 一般地區(qū)＜16,，冬季溫度在-20℃～-40℃時應(yīng)＜10。
水露點℃ 在汽車駕駛的特定區(qū)域內(nèi),，在zui高壓力下,，水露點不應(yīng)高于-13℃,當(dāng)zui低溫度低于-8℃，水露點應(yīng)比zui低氣溫低5℃,。
“＊”：目前未列入國家標準
4,、壓縮天然氣汽車的特點
壓縮天然氣汽車儲存的天然氣量相對較少，且儲存容器的重量造成整車重量增加很多,。但在汽油車的基礎(chǔ)上增加CNG系統(tǒng)而成的既能使用CNG,，又能使用汽油的兩用燃料車目前廣泛使用，這種方式改裝方便,、成本低,，但整車性能下降較多。
4.1,、排放性能：
天然氣作為一種氣體燃料,，與空氣混合更均勻，燃燒更加充分,，排放的CO ,、HC等有害物質(zhì)更少；其他一些沒有受排放法規(guī)控制的有害成分（如對區(qū)域環(huán)境影響的毒性物質(zhì),、煙霧,、酸性物質(zhì)等也比汽油、柴油要少,；
在所有碳氫燃料中,，天然氣的碳氫比小，碳與氫的比例為4：1,，CO2排放量比汽油少25%左右,，有利于保護的環(huán)境質(zhì)量。發(fā)達國家基于天然氣的這一特性,，將天然氣確定為真正的清潔燃料而加以推廣使用,。
4.2、經(jīng)濟性：
維護費用：天然氣不會稀釋潤滑油,，燃燒后沒有積碳,，可減少發(fā)動機磨損，延長潤滑油更換周期,，維護保養(yǎng)費用低,，延長發(fā)動機壽命；
燃料費用：按1立方米天然氣相當(dāng)1.1升汽油計算,，可減少燃料費用50%以上,。使用CNG作為汽車燃料,，可大大降低燃料費用。
4.3,、動力性：
目前的CNG車基本是在汽油車上增加CNG系統(tǒng)而成的兩用燃料車,，發(fā)動機的壓縮比、點火系統(tǒng),、進氣系統(tǒng)等均沒有變動,，因而造成使用CNG時發(fā)動機的動力性能沒有得到充分發(fā)揮；
天然氣的理論空燃比為10：1,，在進入發(fā)動機時,，天然氣將占有約10%的體積空間，導(dǎo)致吸入發(fā)動機的空氣量減少約10% ,，進氣效率下降,，從而引起動力性的下降；
天然氣性質(zhì)穩(wěn)定,，燃燒速度慢，點燃需要更多的能量,；
與使用汽油相比,，使用CNG時的動力性約下降15%左右。
4.4,、安全性：
系統(tǒng)的每一個部件的設(shè)計,、生產(chǎn)、檢驗充分考慮了安全性：
儲氣瓶必須是的專業(yè)廠家生產(chǎn),；
儲氣瓶的承壓能力是CNG工作壓力的數(shù)倍,；
每一個儲氣瓶出廠之前必須進行安全檢驗；
儲氣瓶發(fā)上設(shè)有安全閥,、手動截止閥,，保證安全使用和便于維護；減壓器上設(shè)有安全閥,，保證在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的安全性,；
天然氣性質(zhì)穩(wěn)定，密度小,，自燃溫度溫度高,，安全性好于汽油燃料。
國內(nèi)外的使用經(jīng)驗表明,，因CNG系統(tǒng)發(fā)生的安全事故要遠低于汽油車,、柴油車。
4.5,、續(xù)駛里程：
壓縮方式儲存天然氣,，儲存燃料的能量密度低,，相同體積的儲存容器，續(xù)駛里程僅相當(dāng)于汽油的1/4,，且儲存容器的重量大,， 導(dǎo)致整車自重增加。對于小型車,，在設(shè)計時考慮到自重增加的限制,，以及車上有限的空間，不允許安裝過多的天然氣儲氣瓶,，所以使用天然氣的續(xù)駛里程較少,。
5、壓縮天然氣在車輛上的儲存
常溫,、常壓下的天然氣密度非常低,，為有效的儲存天然氣，一般采用壓縮方式儲存天然氣,，以提高天然氣的儲存量,。汽車上使用的CNG的zui高壓力為20MPa（相當(dāng)于將天然氣壓縮200倍）。