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，當從儲存容器、管道中泄漏出來(lái)后，天然氣將向上移動(dòng)，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(diǎn)
在常溫、常壓下，天然氣為氣體狀態(tài)；
甲烷的沸點(diǎn)-162℃，在此溫度以上，天然氣呈氣態(tài)。由于非常低的沸點(diǎn)，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(wú)色、無(wú)味的物質(zhì)，且沒(méi)有毒性；
天然氣在空氣中的濃度較高時(shí)，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(guò)程中添加了少量的臭味劑（硫醇、硫醚等物質(zhì)）。
2.2.5、點(diǎn)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時(shí)能夠被點(diǎn)燃、燃燒，超過(guò)這個(gè)范圍將不能被點(diǎn)燃，這個(gè)范圍的上下限即為點(diǎn)火下限和點(diǎn)火上限。
天然氣的點(diǎn)火上限和點(diǎn)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(dòng)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(méi)有外界火源的條件下，由于天然氣內部的氧化、本身溫度或介質(zhì)溫度變化而引起天然氣自行著(zhù)火燃燒，天然氣自行著(zhù)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(diǎn)燃，同時(shí)高的辛烷值，適合在較高的壓縮比下點(diǎn)燃工作。
天然氣在汽車(chē)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(chē)上，采用電火花點(diǎn)燃的工作方式；
在柴油／天然氣雙燃料車(chē)上，在天然氣工作時(shí)，一般噴射少量的柴油，利用被壓燃的柴油點(diǎn)燃天然氣的工作方式。
3、車(chē)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＜16，冬季溫度在-20℃～-40℃時(shí)應＜10。
水露點(diǎn)℃ 在汽車(chē)駕駛的特定區域內，在zui高壓力下，水露點(diǎn)不應高于-13℃,當zui低溫度低于-8℃，水露點(diǎn)應比zui低氣溫低5℃。
“＊”：目前未列入國家標準
4、壓縮天然氣汽車(chē)的特點(diǎn)
壓縮天然氣汽車(chē)儲存的天然氣量相對較少，且儲存容器的重量造成整車(chē)重量增加很多。但在汽油車(chē)的基礎上增加CNG系統而成的既能使用CNG，又能使用汽油的兩用燃料車(chē)目前廣泛使用，這種方式改裝方便、成本低，但整車(chē)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(méi)有受排放法規控制的有害成分（如對區域環(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(huì )稀釋潤滑油，燃燒后沒(méi)有積碳，可減少發(fā)動(dòng)機磨損，延長(cháng)潤滑油更換周期，維護保養費用低，延長(cháng)發(fā)動(dòng)機壽命；
燃料費用：按1立方米天然氣相當1.1升汽油計算，可減少燃料費用50%以上。使用CNG作為汽車(chē)燃料，可大大降低燃料費用。
4.3、動(dòng)力性：
目前的CNG車(chē)基本是在汽油車(chē)上增加CNG系統而成的兩用燃料車(chē)，發(fā)動(dòng)機的壓縮比、點(diǎn)火系統、進(jìn)氣系統等均沒(méi)有變動(dòng)，因而造成使用CNG時(shí)發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性能沒(méi)有得到充分發(fā)揮；
天然氣的理論空燃比為10：1，在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機時(shí)，天然氣將占有約10%的體積空間，導致吸入發(fā)動(dòng)機的空氣量減少約10% ，進(jìn)氣效率下降，從而引起動(dòng)力性的下降；
天然氣性質(zhì)穩定，燃燒速度慢，點(diǎn)燃需要更多的能量；
與使用汽油相比，使用CNG時(shí)的動(dòng)力性約下降15%左右。
4.4、安全性：
系統的每一個(gè)部件的設計、生產(chǎn)、檢驗充分考慮了安全性：
儲氣瓶必須是的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家生產(chǎn)；
儲氣瓶的承壓能力是CNG工作壓力的數倍；
每一個(gè)儲氣瓶出廠(chǎng)之前必須進(jìn)行安全檢驗；
儲氣瓶發(fā)上設有安全閥、手動(dòng)截止閥，保證安全使用和便于維護；減壓器上設有安全閥，保證在系統出現故障時(shí)的安全性；
天然氣性質(zhì)穩定，密度小，自燃溫度溫度高，安全性好于汽油燃料。
國內外的使用經(jīng)驗表明，因CNG系統發(fā)生的安全事故要遠低于汽油車(chē)、柴油車(chē)。
4.5、續駛里程：
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，續駛里程僅相當于汽油的1/4，且儲存容器的重量大， 導致整車(chē)自重增加。對于小型車(chē)，在設計時(shí)考慮到自重增加的限制，以及車(chē)上有限的空間，不允許安裝過(guò)多的天然氣儲氣瓶，所以使用天然氣的續駛里程較少。
5、壓縮天然氣在車(chē)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(chē)上使用的CNG的zui高壓力為20MPa（相當于將天然氣壓縮200倍）。