CNG系统安装调试.ppt

1、GYZLB-GYK-GY08,CNG系统安装、检漏、加气、调试工艺 制定：徐译古 校对：张德平 审核：薛曙东,扬州亚星客车股份有限公司 2007-4-13,目录,天然气知识简介 CNG系统安装 气密性检查 首次加注CNG气体 整车调试 CNG汽车燃气装置工具 CNG系统装配流程的划分,天然气汽车燃料主要指CNG、LPG、LNG。 LPG 由于LPG是丙烷和丁烷、或丙烷、丙烯和丁烷、丁烯为主的烃类混合物，在大气温度条件下，只要稍加压力便可液化，加压的大小取决于组分含量。虽然不同厂家生产的LPG的组成有差异，但在大气温度条件下，都能在低于1.6Mpa的压力下液化，因而储装容器的压力等级低，重量轻，

2、便于各种方式的储运。使用时降压便气化，十分方便。其密度在标准状态下是天然气密度的250倍到300倍，常压下的沸点温度是42，LPG的辛烷值比较高，因而抗爆震性很好，就所有LPG的分子量而言，虽比甲烷大，但比汽油、柴油小得多，有利于燃烧。 LNG LNG是液化甲烷，由于甲烷临界温度为零下164，这就决定了LNG是低温液体，因而其储存和分散系统也就处于低温条件下，它们只能用不锈钢、铜或铝合金等低温材料制作，呈液态的天然气储存在专用的容器中作为燃料，其密度是标准下天然气密度的625倍，绝对容器压力为0.05Mpa0.5Mpa。,一、 天然气知识简介,CNG（压缩天然气）,CNG（压缩天然气） 由于C

3、NG的组成绝大部分为甲烷，因而其特性可用甲烷特性来表示。 甲烷临界温度（TC）为-164，因而在高于-164的温度条件下，无论加大压力，甲烷都不会液化，为了在大气温度条件下多储气或减少储气容器尺寸，只能进行压缩。当前车用储气瓶的压力一般都为20Mpa，因而机械设计的壁厚较大，导致气瓶质量较大，如水容积为50L的30CrMo的金属气瓶，每只重约60公斤。需要强调说明的是，气瓶压力虽高，但由于严格按高压容器设计、制造和检验，并进行了火烧试验、爆炸（冲击载荷）试验和枪击（集中冲击载荷枪实弹）试验等三项试验，因而是绝对安全可靠的。CNG汽车和汽油汽车的碰撞试验表明，碰撞中汽油汽车油箱着火燃烧，而CNG

4、汽车则安然无恙。 甲烷的辛烷值高达107.5，抗爆震性很好，甲烷分子量小，H/C高达4，燃烧性很好，因而，用CNG作燃料的汽车发动机震动小、噪音小，排气中有害物质含量很少，汽车引擎寿命则自然延长，所以，CNG是一种优质汽车燃料。,CNG汽车与汽油机相比主要的优点,(1)减少空气污染，有害气体大幅度减少，CO排放量是汽油的1/15，HC排放量是汽油的1/5， (2)比汽油汽车更安全，与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料，这表现在： 燃点高，天然气燃点在650以上，比汽油燃点427高出223，所以与汽油相比不易点燃。 密度低，与空气的相对密度为0580.62，泄漏气很快在空气中散发，很难形

5、成遇火燃烧的浓度。 爆炸极限范围窄，仅为515%，在自然环境中形成这一条件十分困难。 释放过程是一个强吸热过程，当压缩天然气从容器或管路中泄漏时，泄孔周围会迅速形成一个低温区，甚至结冰，使天然气燃烧困难。 天然气压缩、储存、输送、减压、燃烧都在严格密闭状况下进行，所有关键零件的生产、安装、调试等都严格地遵守国家颁布技术标准。 (3)天然气辛烷值高达110以上，抗爆性能好，发动机热效率高、噪音小，从而减小了机件的冲击力和磨损速度，延长汽车的大修和保养里程，减少了机油的变质和消耗。由于天然气是以气态方式进入气缸，很容易和空气混合，因而容易起动，夏天油路系统不容易产生气阴，高温行驶不容易发生油路故障

6、。 (4)发动机、燃烧室、火花塞很少结炭。我区的天然气本身不含硫，相对地减少了对发动机的磨损和腐蚀，延长了发动机的使用寿命， (5)天然气价格低，从能源方面考虑，降低燃油成本。 (6)操作方便，所以改装的汽车可做到油、气两用，操作方便，实现了汽车燃料的选择性、方便性和灵活性。,二、 CNG系统安装,（1） 气瓶安装 1、应安装在整车规定的长、宽、高度及最低离地高度范围内，安装位置应远离热源，气瓶阀和接头应得以保护，气瓶阀与车辆外轮廓边缘的距离应不小于200mm。 2、贯通于车辆横向布置的气瓶，应安气瓶的质量中心与车架中心对齐的方式安装，纵向方向布置的气瓶，应保证气瓶阀与其他固定物的间隙；气瓶和

7、周围车身、钢板等应保持一定距离，以利于安全、安装和维护。 3、气瓶应安装牢固，气瓶与固定座之间应垫厚度不小于2mm的橡胶垫，紧固螺栓应有防松装置，吊装钢瓶螺栓紧固力矩不小于10010N.m,非吊装气瓶螺栓紧固力矩不小于505N.m。,返回目录,气瓶安装,多个气瓶一组安装时应布置合理、排列整齐、瓶阀在同一方向及同一平面。瓶阀应考虑连接钢管的合理布局。阀口方向垂直向上，并保持方向一致！,连接钢管,气瓶阀,钢瓶的体积与里程,公交大客车气瓶一般用50升（约装10立方米天然气）、80升（约装16立方米天然气）的钢瓶，选用57个钢瓶；如5个80L（80方CNG）、5个80L及1个50L（90方CNG）。

8、JS6100G装备6只80L钢瓶约为96方CNG气，（99KW发动机）城市道路行驶里程约为：280公里,（2）钢瓶的管路安装,管路安装1,1、低压柔性管路应安装牢固并有足够的长度，以充许发动机振动而引起的位移，软管弯曲半径应不小于35mm，柔性管路与发动机排气管距离不得小于100mm。在能产生相对位移的部件之间不允许采用刚性连接。 2、管路（接头）应排列整齐，布置合理，各管路（接头）在使用中不应因变形而与其它部件接触；不得通过和安装在驾驶室和载人车厢内。不得安装在高热源、易磨损或易受冲击的位置。 4、高压管路应采取抗振的措施以消除热胀冷缩的影响，一般采用盘管形或U形膨胀圈；弯管半径应不小于管直

9、径的5倍，且须均匀弯曲，不得有明显折凹。 5、刚性高压管线固定卡间距一般在500800 mm之间，一般应不大于800mm，在每一弯曲部位的前后及可能产生干涉的地方进行固定；如管路与相邻部件接触或穿越孔板，应采用橡胶管、衬垫保护，并和接触件隔开，最好大于20 mm以上。 6、刚性高压管线及接头至发动机排气管距离应不小于75mm、至传动轴距离不应小于75mm。 7、高压管路在车架处的布置，可在车架上焊接支架，用卡子、垫橡胶衬垫来固定钢管，橡胶衬垫应比卡子宽。,管路安装2,二、卡套式管接头导管子装配方法 1检查:高压钢管表面不得有明显的伤痕、凹凸和锈蚀等缺陷；按需锯、切高压钢管，钢管端面平整,端面与

10、管子中心线垂直; 2、加工:锉、刮去管端的内、外毛刺，清除铁屑和污垢，管内径不得缩孔； 3、安装:按先后顺序将螺母、卡套套于钢管上，卡套刃口靠近管端； 4、预装:卡套安装尽量使用专用工具预装，检查卡套和钢管的配合间隙最好偏小（国标规定0.15）；使钢管端部距卡套体预装管底部约35mm；用1719的开口扳手旋紧螺母使管子不动后，再旋紧螺母34圈，拆下检查啮合情况； 5、检查:预装后检查卡套不应有轴向窜动、在管子上无松动，卡套无损伤、密封面无痕迹，钢管端部距卡套体底部约35mm； 6、装配:检查合格后装入卡套体接头,旋紧螺母； 7、卡套接头漏气不得使用生胶带密封。应拆下调整后重新装配！,管路安装3

11、,9、管线在安装到车辆前应用压缩空气将内部杂质吹扫干净。 10、弯曲高压钢管尽量采用弯管器，使弯曲角度平整、圆滑。,注意事项,1、高压钢管不要布置在汽车车架尾端外，防止撞击而损坏；不要布置在有干涉的地方如拖车钩处、减震器与车架间、钢板侧面及钢板销处防止碰撞损坏钢管。 2、割管器的刀片钝后应及时更换,防止切割钢管时挤压钢管而使钢管缩口。 3、钢管切割后钢管表面不能有压槽。,（3） 压力表,1、压力表应安装在易于观察的位置，但不得直接安装在驾驶室内。气压显示器应安装在驾驶室内驾驶员易于观察的位置。 2、防震压力表在安装后应将胶塞剪开，防止加气后压力升高而损坏压力表。,顶端胶塞剪开！,（4）手动截止

12、阀（主气阀）,1、气瓶到减压器之间应设置手动截止阀，手动截止阀应安装在易于操作的位置，阀体不得直接安装在驾驶室内。 2、二通手动截止阀低端接头进气，高端接头出气，方向装反易损坏气阀的阀芯。安装时请注意方向！,（5） 减压调节器（减压器）,1、减压器应安装在靠近发动机进气管并且振动较小的位置，不宜直接安装在发动机上。 2、减压器采用发动机循环水加热时，其高度应低于发动机散热器顶部或膨胀水箱的最低水位高度，以免减压器循环水道中存有空气，导致供水量不足，影响加热效果。水管接头不得滴漏。 3、减压器不能安装在点火线圈、高压线、继电器、发电机、起动机及能产生火花的下方，至少离减压器安全阀口方向200mm

13、以上的距离，防止由于漏气、安全阀排气而影响安全。 4、在北方寒冷地区减压器应安装在避风的地方，最好做挡风板或盒子保温，防止减压器冰堵。,（6）减压器,减压器,来自高压截止阀,螺栓固定,（7）混合器和燃料流量调节部件,1、在减压器和混合器之间的燃料流量调节部件（功率阀或称动力阀），应尽可能靠近混合器安装，连接处应密封可靠。 2、在进气道上，按空气流动方向，混合器安装在节气门的前端，连接处应密封可靠。,功率阀,混合器,怠速调整螺钉,（8）低压气管及循环水软管,低压气软管及循环水软管不得直接与发动机缸体接触，且至发动机排气管及排气岐管距离应不小于100mm。 安装牢固，布置整齐，行驶中不得与相邻部件

14、干涉。 软管长度合适，弯曲半径不小于35mm。 卡箍齐全有效，管道不漏气、不漏水。,（9）电器系统,1、所有线路应符合QCm29009“汽车用电线接头技术条件”，线束布置和走向应合理，并卡固良好，不得与相邻部件摩擦。线路中应设置电流保险。 2、电子元件安装时，线束接口应向下，安装位置应远离高压电器元件、电瓶、温度高和可能渗漏水的部位。 3、按电路图连结原车线路，电线裸露部分必须用绝缘胶布包扎好，线束应使用阻燃的PE波纹管保护。电路连接布置应将线束顺原车线束铺设，保证所有电器线路包扎、固定良好；不得与运动件相接触，尽量远离发动机高温部件、高压点火线、渗漏水的位置。 4、转换开关和压力传感器的接地

15、点必须在同一参考点上，可同时接在电瓶负极桩头上，并且接地可靠，防止输出信号不准。 5、线头连接处应采用锡焊焊牢（能抗氧化），或用专用工具予以压实,确保连接处通电可靠。应尽量采用松香而不用焊膏。 6、传感器信号夹应固定在中央高压线上（因分缸线信号弱，易断信号而造成怠速不稳），如果是多个点火线圈，信号感应线应夹2个以上的分缸线。用绝缘胶布包扎固定螺栓,防止搭铁。 7、置换开关固定在表板台下方，线束留线长度合适，便于拿出转换开关检查及更换。 8、各电器接插件与线束之间的连接线应留有维修、更换的余地；电源保险布置在便于维修的地方。 9、电喷汽车改装前应先拆下蓄电池负极线，完工后再复原。,三、 气密性检

16、查,燃气系统的检漏 检漏材料及工具 检漏工艺过程 检漏工艺要求,返回目录,检漏材料及工具,移动小车,移动氮气钢瓶用 10MPa 以上的氮气 连接试气用的连接管 一套 检漏液 12活动扳手 17-19开口扳手,检漏工艺过程,检漏条件 当整车管路、阀等全部连接好后，便可以进行检漏试验；气瓶自身检漏由供应商负责！ 连接管路 1)用连接钢管将高压氮气瓶与客车燃气系统高压截止阀出口端连接起来; 试气前检查 2）检查所有钢瓶的阀及充气阀处于关闭状态，如果不是，请关闭钢瓶的阀门； （顺时针旋转关闭） 3）检查高压截止阀处于关闭状态；（顺时针旋转关闭） 检漏 1）完成检查后，使用活动扳手缓缓开启氮气瓶的阀门，

17、待氮气压力表显示稳定后，完全打开阀门； 2）两人同时操作，一人缓缓开启高压截止阀，另一人观察充气阀处压力表，待压力表达到10MPa时，即通知关闭高压截止阀； 3）在每个燃气管路接头上；将发泡液涂覆在整个被检测部位的表面上，观察至少1分钟，所检测的区域应无气泡产生。如果有气泡则要对此接头重新紧固，特别注意：此项操作必须在截止阀关闭状态下进行！ 4）对于检漏接头重新紧固好后，再重复上述步骤对管路试气，直至符合要求 5）检漏完成后，必须连接好高压截止阀的出气管，并在最终加气时对此连接检查！,检漏相关图片,气瓶阀,高压截止阀，各车型以实际装配位置为准！一般位于驾驶员易于操作的位置,气压表,检漏工艺要求

18、,1、气密性检查：在气瓶工作压力不低于10MPa条件下，用中性发泡液检漏，将发泡液涂覆在整个被检测部位的表面上，观察至少1分钟，所检测的区域应无气泡产生。 2、高压管道保压试验 关闭气瓶阀，保持管道内压力不低于10MPa，观察高压表的压力示值，在15分钟内不应有下降,如压力示值下降，应重新检查所有高压接头，管路和减压器，查出泄漏点，应将管路中的气体排除后再检查及拧紧卡套接头，检漏合格后应重新作试压检验。 3、关闭气瓶阀，保持高压管道内压力20MPa，保压12小时后，检查高压表的压力示值下降应小于5MPa，下降到零时必须重新查漏。,四、 首次加注CNG气体,根据我公司的实际情况，我们采用现有的集

19、气柜对整车加气！,集气柜面板说明 加气工具 加气作业流程 注意事项,返回目录,1）集气柜面板说明,储气柜充气开关：对储气柜加气时打开,排气开关：对整车加完气后排掉加气管中的CNG气,加气开关：对整车充气时打开,钢瓶组总开关：打开钢瓶组向外充气,2）加气工具,活动扳手 1 17-19扳手 2 充气专用管 1 加气接头 1,3）加气作业流程,钢瓶气体置换 各开关检查 连接管路 加气 吹管,1钢瓶气体置换,钢瓶在出厂前做氮气试压与检漏，所以一般瓶中会一定压力的氮气，在充气前必须放出这部分氮气，方法：打开气瓶阀，再打开充气阀,使气瓶中压力降至0.3-0.5MPa左右,一般放气至无气再流出! 气体置换目

20、的:用CNG将气瓶内的空气置换出来，使气瓶中的空气与天然气的混合比达到不可燃的程度。方法：放出气瓶内的余气或氮气后，慢慢充气到2MPa的压缩天然气后，停止充气,关闭充气阀,将车开到开阔、安全的地方，用检漏液检查各管道接头无泄漏后，打开充气阀排出气瓶内的天然气，使瓶中气压下降到1MPa；这一步主要是置换空气,由于钢瓶中充满氮气,所以目前我们不做!,2 各开关检查,以下步骤为必须要做! 将高压截止阀旋于关闭状态; 将充气阀开关旋于关闭状态; 储气柜各面板开关: 均处于关闭状态! 打开储气柜中各钢瓶阀,开启时要求缓缓打开!,3 连接充气管路,(1)用活动扳手将充气管与付气柜上的接头连接起来,(2)取

21、下CNG车的充气阀螺塞,将充气管接头装入充气口,并用螺母连接好,螺母仅压上充气阀,无须拧紧!,4 整车加气, 打开整车各气瓶阀; 打开储气柜面板下方的总开关,缓缓开启 打开储气柜面板上加气开关,缓缓开启直至完全打开,此时应听管路中的气流声; 缓缓开启车辆上的充气阀开关,管路中的气流声稳定后,完全打开开关, 此时整车开始加气; 此时观察整车的压力表,当加注至规定的压力后,(本次加注要求:10MPa) 请按以下顺序要求关闭: 关闭储气柜面板下方的总开关-关闭加气阀开关-关闭加气开关; 缓缓打开排气开关, 将加气管中的余气排出! 最后关闭排气开关! 拆除加气管,加气过程完成!,总开关,加气开关,加气

22、接口,排气开关,充气开关,5 加气安全注意事项, 用天然气吹管及置换气体时，发动机熄火，在半径15米范围内无火源，在通风良好的室外场地进行。 在加气时,禁止明火、吸烟,禁止金属物敲击等易产生火花的动作,半径15米范围内禁止使用手机! 加气人员必须熟悉作业流程，必须专人操作！绝对禁止野蛮操作、违章操作！,五、整车调试,返回目录,吹 管,1、目的：排除气路管道中的泥沙和铁锈，并使管线、阀门的密封面达到要求。 2、用氮气吹管：关闭气瓶阀，断开主气阀至过滤器的管线接头，吹管后再打开主气阀，拆开减压器进气接头，由充气阀进气，用0.30.5MPa的压缩氮气吹扫管路和气阀通道,吹扫后再接上断开的管接头。 3

23、、也可用压缩天然气吹管：充气后关闭气瓶阀，分别打开充气阀（取下防尘塞），拆开过滤器及减压器一级进气接头，用压缩天然气吹扫管道（开闭气瓶及高压电磁阀），每次时间不低于2秒，分别吹2次。 4、拆开混合器处天然气进气胶管，将123级减压器的一级压力调节螺丝调到底，使一级高压阀芯顶开（集成式减压器开启高压电磁阀），转换开关转到“气档”，开启钥匙开关，吹扫减压器及气管两次，然后调松调压螺栓，使低压表压力在0.350.5MPa间，装好所有配件。 根据我公司的实际情况，我们采用天然气吹管！吹管时禁止明火！,调试作业,1、技术要求 1.1 泄漏检查合格的汽车才能进入调试工序。首次加气后的车辆，必须对各燃气管路

24、接头进行检漏，确认无漏气后，进入调试作业！ 1.2怠速、起动性能调试应使汽车易起动；怠速工作稳定。 1.3 加速性能调整应合乎发动机转速变化迅速、圆滑、无熄火、无发吐及失速现象。 2、作业内容 2.1怠速调整：调整用汽油然后用天然气燃料时的怠速，可反复调整混合器上的怠速调整螺栓，若怠速还有提高，再调整原车怠速螺栓，使发动机仍然稳定在原车规定的怠速转速。 2.2功率阀调整：当发动机在中速时，调进功率调整阀（动力阀）螺栓，当发动机发吐或加速不畅时，适当调出螺栓，使发动机运行正常后，再旋出半圈左右，满足发动机在高速或汽车满载上坡时的燃气供气量（路试时再进行调整）。 2.3加速性能调整：应重新检查起动、怠速、加速等性能；反复快速踩下加速踏板，观察发动机转速变化是否迅速、速度过渡是否圆滑，有无熄火、发吐、放炮、回火等现象，然后反复调整怠速旋钮、动力阀，直到符合要求，并进行油气燃料的转换试验。,路试,