LNG( 液化天然气) 作为一种清洁和高效的能源，在当前的很多领域中获得了广泛的应用。将天然气液化( 常压下-162℃) 后，充入低压保温钢瓶容器中可以替代传统汽柴油而用作汽车燃料，采用LNG 燃料之后，汽车具有了能量存储密度大、续航能力强、安全性能高以及较轻的负载等一系列明显的优势。由于LNG 的物理特性，若将其应用于汽车发动机中，必须经过气化过程，而在气化的过程中势必会产生大量的冷能。如果可以将这部分冷能善加利用，不仅可以达到降低环境污染，而且可以节约能耗实现社会和经济的双重价值。
LNG 汽车的相关理论
LN-CNG 汽车技术
当前，LNG 汽车和CNG 汽车是两种应用较为普遍的环保汽车，而LNG 汽车相较CNG 汽车，其安全性能更好，而且续航能力强、加气速度快，具有更好的环保性能。LNG 汽车的应用范围比较广泛，从长途客车等大型车辆到出租车等小型车辆，都非常适合采用。而且从国内外的发展趋势来看，LNG 汽车将成为未来汽车发展的一个重要方向。
LNG 汽车燃料系统改装
对于汽油机系统，使用天然气作为燃料的工作原理与原来的汽油机相同。将高压气瓶中储存的天然气经过减压后送到混合器中，在此与空气混合，进入汽缸，仍然使用原汽油机的点火系统中的火花塞点火。原来发动机的结构基本不变，只是另外加上天然气的储气瓶、减压阀及相应的开关。
对于柴油机系统，改装可以有两类方法。第一类方法是原柴油机结构基本不变，按电点火方式改装，即按汽油机的工作原理( 奥托循环) 工作。把原来柴油机的燃料系统全部移除，将压缩比降低到与天然气所适配的数值( 一般为8 ～ 10)除了要装天然气燃料系统的部件储气瓶、减压阀、混合器等之外，还要再加上电点火系统，成为只燃烧天然气的单燃料天然气汽车。第二种方法是原来柴油机的燃料系统不变，再加上和上面相同的天然气燃料系统，一般压缩比不用改变。发动机汽缸吸入空气和天然气的混合气后，由原来的柴油喷油器喷入少量的柴油作为引燃用。
上文已经论述，和其他燃料汽车相比，LNG 燃料汽车具有一系列明显的优势，具有广阔的运用前景。当前常用的LNG燃料汽车的燃料系统如下图所示:
对于LNG 汽车燃料系统，其动力系统主要由LNG 车载气瓶、发动机以及汽车燃料系统组成。而其中汽车燃料系统又是LNG 汽车的核心之所在，其主要的组成部分是车用气化器、安全装置、稳压罐等。对于LNG 燃料的气化过程来说，首先LNG 从打开的出液阀中流出，经过过流阀流入到气化器中，在气化器中提供相应的热量将LNG 气化成气态的天然气，之后在稳压阀对压力的控制下达到符合发动机所需的压力。经过以上过程后，再通过稳压罐经电磁阀流向发动机，就完成了整个供液的过程。
LNG 汽车燃料系统与空调冷能利用
LNG 特性及冷能利用
如果需要利用LNG 就必须将其重新气化成气态的天然气，才可以被使用，而在气化时，LNG将释放大量的冷能。气化产生的冷能约为840KJ /KG，如果能将这部分冷能充分回收，对于能源节约来说，是一个极好的尝试，可以有效减少机械制冷对电能等产生的浪费。
上图是当前回收LNG 冷能的一个应用流程图。由于LNG 冷能回收技术的逐步成熟，冷能利用方式可分为直接利用和间接利用两类。其中直接利用方式包括发电、低温空分、冷冻仓库、制造液化一氧化碳、海水淡化、空调和低温养殖、栽培等; 间接利用方式包括用空分后的液氮、液氧进行废旧轮胎低温粉碎、冷冻干燥、低温干燥、水和污染物处理及冷冻食品等。可见，利用LNG 进行冷能回收，不仅可以达到节能减排的效果，还可以刺激相关冷链的快速发展，绿色环保的特性非常显著。
LNG 汽车冷能回收用于空调的实践
①汽车空调冷能利用。对于LNG 汽车冷能回收来说，主要是在LNG 气化复温过程中释放的冷量用于汽车制冷装置，而汽车的制冷装置主要有汽车的空调、冷藏车、冰箱等。甚至在汽车的冷藏运输中也获得了广泛的应用。本文主要以LNG汽车冷能回收用于空调的实践为例进行分析，下图为本文设计的LNG 汽车空调冷能利用的流程图:
从上文的LNG 汽车空调冷能利用流程图可以看出，整个LNG 汽车空调冷能利用回收的核心就在于调控系统和气化器换热系统。在回收的过程中，关键要进行冷能利用的相关计算和分析。涉及的内容主要包括LNG 汽车空调冷负荷的计算以及对LNG 可回收冷能的分析。一套完善的汽车空调系统，除了基本的对环境温湿度控制外，还要提供足够的车外新风，因此，还需要对低温送风和蓄冷等进行详细的计算。
②汽车空调冷能利用的优势。对于当前的汽车空调来说，其采用的基本都是氟里昂蒸汽压缩制冷机组，压缩机一般都由汽车发动机通过连轴器驱动。因此，采用该种设计，在不同的车速下，就会带来较大的影响。除此之外，由于汽车长期处于震动的状态，空调所处的工作环境比较恶劣，也会给空调带来一定的损害，因此，做好维修保养也同样显得比较重要。当然，汽车空调采用蒸汽制冷还会带来一定的噪音污染，同时其制冷剂也容易产生泄露现象，从而对大气环境产生破坏，带来紫外线辐射加剧的影响。
综上所述，LNG 汽车相对于传统汽柴油汽车具有环保、节能及高效的特点，有效利用LNG 气化过程中产生的冷能，将会达到环保和节能双重的社会和经济效益，值得在实践中进行推广。
