柴油车改LNG改装简介.docx

柴油车改LNG/CNG单燃料车改装简介深圳市凯鹏德燃气动力科技有限公司目录一、 柴油车改CNGLNG单燃料车简介二、 改装主要内容三、 改装车辆燃气供给系统安装四、 改装车辆机舱散热和通风五、 改装注意事项和相关知识六、 在用车油改气的相关标准要求七、 柴油车改单燃料CNGLNG改造工作流程八、 改装成CNGLNG单燃料气汽车出厂检验与测试九、 承担改装的单位必须具备相关资质十、 说明柴油车改LNGCNG单燃料车改装简介一、柴油车辆改装单燃料燃气车主要分三大部分：1、 气瓶安装及管路布置。2、 机舱散热和通风系统改善。3、 发动机大修改造和燃气控制等系统安装。注：改装前发动机状态正常，可以不做大修，但要特别注意保证气缸密封性。二、改装主要内容1、燃料供给系统（1）去掉原柴油机高压油、喷嘴及高压油管、油箱；（2）增加气瓶、燃气钢管、减压器、低压输气软胶囊、喷轨总成；2、点火系统 （1）柴油机是压燃的，没有点火系统； （2）增加点火线圈、火花塞、高压线、缸盖加工或者换新燃气缸盖；3、控制系统 （1）国柴油机没有电控系统，国柴油机在改装中，原车发动机ECU需要保留下来主要是整车仪表板上的相关信息，由原车ECU提供； （2）增加电子节气门体、电子油门踏板、进气压力传感器、转速传感器、水温传感器、氧传感器、线束、ECU。4、压缩比 （1）柴油机压缩比约在17.5:1； （2）单燃料发动机压缩比在10.512:1.5、可靠性（1）柴油机涡轮增压器采用机油润滑和冷却；（2）燃气发动机涡轮增压器采用了水冷与机油润滑和冷却方式，保证了增压器工作的可靠性和安全性。6、冷却系（1）柴油机燃烧温度低，热负荷相对小；（2）燃气的燃烧特性决定燃烧温度比柴油机高，热负荷高，水箱散热面积应在原机水箱基础上加大40%以上。三、改装车辆燃气供给系统安装1、压缩天然气瓶组的安装 压缩天然气钢瓶组的安装应负荷GB/T19240压缩天然气汽车专用装置的安装要求的规定。改装样车根据车型的不同气瓶安装位置相应变化，只有样车改装定型后，根据车型确定设计改装具体方案。 压缩天然气钢瓶选定后，应安装在远离热源且车辆外部轮廓内受保护的位置，不应对车辆驾驶员产生不利影响。在车架下安装气瓶时，气瓶及其附件不应安装在汽车前桥之前。气瓶不允许采用导致降低气瓶强度和刚度的安装方法，应保证车辆在空载和满载状态下载荷分布符合GB7258的规定。安装气瓶充气后，车辆最大总质量的增加应不超过5%。气瓶安装应牢固符合规范要求。2、LNG（液化天然气）气瓶安装 液化天然气瓶组件的安装应符合GB/T20734液化天然气汽车专用装置安装要求的规定。LNG钢瓶按GB18442低温绝热压力容器要求由优质不锈钢制成，用来储存-162温度的液态天然气。车用LNG钢瓶（分带自增压系统和无自增压系统）装置装有水浴式气化器、管路与稳压器、安全系统、液体充装装置和安全装置等组成，用来确保燃气安全供给。LNG瓶选定后，安装时不应采用导致储气瓶组强度与刚度降低的安装方法，不得超出车辆的外轮廓边缘，因液化天然气汽车工作时需要使用发动机内循环水加热气化，瓶组安装同时应考虑利于水管布置与安装距离最短。加热水管进口应接在发动机缸盖或缸体水管路上，出水口应接在水泵进水口管路上，以保证循环水对减压器气化加热效果。安全阀释放的气体，应引导到一定的高度排出车外，以保安全。3、改装必须加装气体泄漏报警装置。4、高压电磁阀（CNG车） 高压电磁阀靠近减压器安装。5、输气管路（1） 低压管路应安装牢固，柔性管路应有足够长度，以保证允许发动机振动时引起的位移。（2） 管路应排列整体，布置合理，各管路（接头）在使用中不应因变形而与其他部件接触。（3） 在管路通气前，应仔细清除吹净管路中的杂物。6、燃气过滤器燃气过滤器据不同机型配置不同型号的过滤器；铝合金壳体，采用其滤芯50m不锈钢高精度滤芯，可以多次清洗、重复使用。7、CNG减压器 CNG减压器：是将20MPa的CNG气体通过二级或三级减压后供发动机使用。减压器上面有压力调节螺钉。减压器的安装按一下规定执行；宜安装在振动较小，尽量靠近发动机的位置且安装位置（负压供气减压器安装，与汽车运动方向平行），尽可能靠近混合器并低于散热器出口水位。8、LNG减压阀（1）、减压阀应安装在靠近发动机进气管且振动较小的位置，不允许安装在发动机上。（2）低压气管应有足够长度，防止发动机因振动而引起的相对位移拉断气管，软管弯曲半径不应小于35mm，离排气管不小于100mm，减压阀与喷绘总成之间的距离尽可能短，低压气管应有管卡固定，防止摩擦漏气而引起火灾。（3）LNG减压阀：是将汽化器中过来的天然气气体减压并稳定在规定范围内以供给不同喷轨总成正常使用。减压阀上设有一定量调节装置，经出厂调试后用户不得随意调整。9、喷轨总成 喷轨总成应按设计要求安装好，单点喷轨总成含多个喷嘴，进气口通入恒定压力的燃气。ECU精确控制各个喷嘴的打开时间，向混合器内喷入定量的燃气，经过混合器使燃气与空气均与混合。四、改装车辆机舱散热和通风 由于天然气发动机的热负荷高，因而对改装后的发动机冷却及其配套装置提出了相应要求;水箱散热面积应加大40%以上，条件允许时对发动机风扇叶片也进行更换，增加风量，或者在水箱前加装排风扇，在发动机舱盖和侧面开空气留空孔，增大发动机机舱的空气循环，起到降温作用；前置发动机，也可以在水箱下部加装风斗，使空气流通更顺畅，增大风量。当改造车辆为前置发动机配置时，应检查发动机排气系统对驾驶室的辐射热的隔热措施，并采取必要隔热装置减低发动机对驾驶室的辐射热影响。当改造车辆为后置发动机配置时，可采取加热当热板，减低发动机排气系统对发动机机舱的辐射热影响，确保发动机的动力性和正常工作。五、改装注意事项和相关知识在用车改装天然气汽车过程中，必须对原发动机进行改造，以适应使用天然气作燃料的要求。（一） 发动机改造工艺流程简约表：序号作业内容检测要求备注1发动机拆解按车辆改装前要求在车辆未解体前2部件清洗检测3检查曲轴磨损过大需要更换4检查连杆及活塞销5缸盖加工火花安装孔或更换新缸盖按图纸要求新缸盖不需加工6换大小瓦根据情况而定7换气缸垫8换气门座圈新缸盖不需换9气门与气门座圈对研用煤油检查不渗漏10清洗气门与缸盖座及进气道11装气门弹簧与火花塞等12检查气门密封性13进气歧管加工与焊接法兰14氧传感器安装螺母焊接15换双冷燃气专用增压器16换缸套磨损情况而定17装配燃气机专用活塞检查活塞环开口间隙18装转速信号盘与传感器等检查旋转方位与间隙19安装点火圈及支架等20装节流阀体与喷绘21安装发动机其他附件按发动机安装要求22联接各种管线23在建议台架上热试检查条件具备的话（二）、电控系统安装1、电源转换器的安装（1）、检查原车辆蓄电池是否良好，电池容量是否满足燃气汽车要求。（2）、根据燃气车辆改装需要安装电源转换器。（3）、与电源转换器输入与输出的电源线径不得小于2平方。（4）、各接地线应仔细清理，确保连接牢固可靠。2、ECU电脑板安装要求（1）、电控系统ECU应安装在环境相对比较低，通风良好能防水的驾驶室内仪表台下面，后置发动机可安装在车箱内后排座后，安装在后排座时，需加安全罩。ECU安装时需牢固，插件方向朝下。（2）、为比卖弄损坏ECU里面的电子元件，电控系统安装时不允许敲击与碰撞，不能和酸碱物质接触。（3）、ECU本机具备防潮功能，但切不可用水直接冲洗外壳。（4）、ECU使用电源电压为816V，不得使用其他电源设备如快速充电器、启动稳压电源等发动机，以免电子单元（ECU）因电压过高而受损。（5）、电源正负不得接反，以防止损坏电控系统（ECU）。（6）、线束安装完检测接线无误后，才能连接ECU。3、电控系统线束的布置（1）、线束布置应远离热源、高频干扰源，水箱盖溢水处，尽量使电路简洁并扎紧线束固定好。(2)插接电器插接件前一定要关闭电源！4、电子节气门体电子节气门体，在电控系统的设定操作下调节进入发动机的混合气体积，最好水平安装。5、电子油门踏板电子油门踏板采用非接触式传感器，ECU根据油门踏板的信号来控制电子节气门的开度。与电子节气门体、ECU三者配合代替传统机械式气门体，由系统精确控制发动机进气量，反应驾驶员驾驶意图。电子油门踏板（APM）主要有踏板机械部分和踏板传感器组成。6、转速传感器 转速传感器信号为电控系统主信号，如产生故障发动机将不能运行。转速传感器由永久磁铁、高导磁率铁芯及绕在铁芯上的螺旋线圈所组成；当信号盘上的齿盘转动对传感器铁芯上的磁力线进行切割，铁芯上的磁通量发生变化，传感器线圈感应产生脉冲电压；其电压高低与转速成正比。注意：转速传感器支架和信号盘必须正确安装，任何角度错误将影响发动机正常工作。7、进气压力、温度传感器（MAP）MAP传感器是ECU用来标定对发动机的供气量的主要信号。它依据发动机的负荷状态，测出进气管内真空度的变化，并转化成电信号，作为电控单元ECU决定基本喷气量的依据。8、水温传感器 水温传感器的作用是：将冷却水温的变化转为电阻值的变化，并以电压的形式提供给ECU。当发动机处于冷态时，此信号被用来修正喷气脉宽。来自水温的变化，也影响怠速控制阀位置和点火提前角。ECU接受水温传感器信号，在水温低于43时，增加燃气供给量，使发动机加速运转，快速升温暖机。在水温高于43度时恢复正常的燃气供给量，使发动机正常运转。9、氧传感器用来检测废气中氧的含量，是保证空燃比接近理论空燃比的主要元件。安装在排气管上，三元催化器之前。它通过与废气的化学反应，在传感器的信号端会产生电压的变化，基于这个电压变化，ECU能调整喷嘴的喷气脉宽，使混合器的空燃比维持在理论空燃比附近。混合气稀时氧传感器输出电压低，浓时输出电压高。发动机上的排气氧传感器，在壳体中含有一个加热器。该加热器是一个陶瓷电阻式元件，氧传感器的安装位置；增压机型离增压器出气口200mm左右；非增压机型离排气歧管出口200mm左右。氧传感器安装座焊接处不允许有漏气现象存在。（三）、点火系统安装1、点火线圈 点火线圈是给火花塞提供点火能量的部件，安装时远离排气管。2、高压线 高压线是将点火线圈产生的次级高电压依次传输到各缸的火花塞点燃混合气体，使发动机运转。火花塞安装时，按要求调整好电极间隙，不允许有油污污染，拧紧力矩为20-40N.m。（四）、电控系统安装维护注意事项1、电控系统（ECU）、传感器和执行元件要注意防潮、防粉尘、防静电、防强电子干扰，维护时要防止跌落、碰撞。2、不论发动机是否运转，只要在点火开关接通期间，绝不可插接系统中的任何元件如：蓄电池的任一电缆、点火系统导线、电控系统（ECU）线路等。3、欲检查高压点火线路的情况，必须事先断开气路和待检查部分线路后再启动发动机。绝不允许在发动机工作中断开高压和低压的任何点火线路。4、曲轴位置（转速）传感器与信号轮之间的间隙为10.2mm，间隙过大将使信号减弱，造成发动机运转不良。5、检查传感器和电控系统（ECU）的万用表和指示灯的内阻必须高于10K，否则会损坏传感器和电控系统（ECU）。6、在车上使用电弧焊时不能接近电控系统（ECU）和传感器。7、关闭钥匙后要等待10秒，必须系统复位完成后方可切断整车总电闸。8、对汽车电路进行焊接前，必须先摘下蓄电池与本系统的所有接线。，六、在用车油改气的相关标准要求 为确保在用车燃气汽车改装的安全和可靠性，根据GB7258机动车安全运行技术条件、GB/T18437.1-GB/T18437.2燃气汽车改装技术相关规定，在用车燃气改装应符合如下条件：1、 发动机运转正常或通过大修达到GB3799的相关要求。在各种速度下运行稳定，不得有异响，突然加速或减速时，不得有突爆声；机油压力正常，起动机正常良好；2、 发动机各缸气缸压力应负荷原设计规定，其压力差不超过各缸平均压力的8%；发动机功率不低于原额定值的85%，最大扭矩不得低于原设计标定值的90%；3、 由于燃气发动机有电控制系统，比柴油机自身用电量加大，建议客户根据车辆使用效果换用更大容量的电瓶和更大功率的发电机。4、 汽车的其他技术性能应负荷GB7258的要求。5、 汽车应有安装燃气专用装置足够的安全空间。6、 汽车燃气相关件的安装部件应有足够的强度。7、 客车改造中，气瓶安装单位应按国家（部门）及行业要求，对相关区域安装燃气泄漏报警装置。七、柴油车改单燃料CNGLNG改造工作流程配套件采购，车辆改装前状态检验改造方案确认 整车通风与冷却储气瓶安装 发动机改造 控制系统安装 供气系统安装线束安装装电源转换器装氧传感器低压气管安装管路安装减压器安装惰性气体置换ECU安装加 气吹净、试压、检漏检测气缸压力运转，调整 出厂检验出 厂 检 验运转，调整八、CNGLNG改装成单燃气汽车出厂检验与测试（一）现场检验1、检视气瓶、管路、电路及各专用装置安装位置是否符合要求。2、专用装置应按产品设计要求安装紧固，安装位置及方向应达到使用效果，要利于安装、操作和维修。3、专用装置及管线在使用过程中，不得与相邻的运动部件碰撞和摩擦。4、各部件支架、加工件应有足够的强度、结构合理，并作防锈处理。5、燃气泄露试验。压缩天然气汽车应先缓慢充天然气到大约10MPa，使用检漏液检查油管部位，经确认无漏气后再充气到20MPa，进一步仔细检漏。液化天然气汽车其储气最大压力为1.6MPa。6、怠速和起动性测试。（二）道路试验1、为检验燃气汽车的安装、运行及加速性等应进行如下路试检查：（1）、汽车行驶检查里程不少于2