天然气汽车供气系统

天然气汽车

供气系统1目录CONTENTS1.1典型表示图1.2供气系统1.3CNG供气系统1.4宜春公交车改装案例1.5常用CNG气瓶1供气系统原理2目录CONTENTS2供气系统根本组成部件2.1过流维护集成阀2.2加气面板2.3常见充气阀2.4粗滤器2.5高压精滤器2.6高压电磁阀2.7压力传感器2.8显示器2.9车用燃气报警器3目录CONTENTS2供气系统根本组成部件2.1过流维护集成阀2.2加气面板2.3常见充气阀2.4粗滤器2.5高压精滤器2.6高压电磁阀2.7压力传感器2.8显示器2.9车用燃气报警器4目录CONTENTS3.平安性4.装配本卷须知4.1根本衔接件4.2气瓶组衔接4.3管路铆接本卷须知4.4实车装配案例图4.5管路密封性检查4.6气体置换引见5目录CONTENTS5运用本卷须知5.1试车前的检查和调整5.2常见问题5.3行驶中缺点的紧急处置5.4汽车检修的要求5.5本卷须知61供气系统原理1.1典型表示图双燃料车重型卡车7公交车8客车9LNG车用钢瓶10111.2供气系统在天然气汽车中，燃气从储气安装到发动机进气端所流经的安装组成的系统称为供气系统。从燃气压力来看，在上述的供气系统中，可分为压力变化形状部分和压力稳压形状部分。压力变化形状部分：在这部分中，压力会产生变化，如采用CNG，从气瓶到减压器进气端为高压气体,压力变化为：从20MPa逐渐减小！如采用LNG,从储液瓶到汽化器到缓冲罐到发动机前端的减压器进气端，燃气压力是变化的。我们所讲的供气系统，就是针对这部分而言的。重点引见CNG供气系统。CNG供气系统.组成：a.最简单的供气系统——双燃料车气瓶〔气瓶接头〕、充气阀、减压器进气端(减压器带高压电磁阀和压力表接口〕气瓶〔气瓶接头〕、充气阀+高压电磁阀、压力表〔压力表三通〕、减压器进气端〔不带电磁阀〕12b.重卡或公交车的CNG供气系统①采用气瓶组作为储气安装：♦重卡车或公交车相对于小车的区别：♦小车本身分量轻，国家规定加装的安装总分量不能超越车自重的5%，所以小车只能装一个气瓶！而且小车的构造紧凑，空间位置小，也只能装一个气瓶〔除非特殊设计的车型〕。♦大车本身自艰苦，续航里程长，思索加气后能跑更多的里程，所以、普通采用瓶组作为储气安装。如陕汽拖车头采用8个140升+4个80升的瓶组。重汽的拖车头采用8个140升瓶组。金华青年公交汽车、采用8个120升的气瓶组。♦在用公交车油改气采用4个及以上的瓶组。②从气瓶组到减压器进气端之间添加平安件、快速加气、要求更高的过滤以及控制：♦气瓶组、过路维护集成阀、手动截止阀、加气面板、剩余气量显示、粗虑器、高压精滤器、高压电磁阀客车13141.2宜春公交车改装案例客车15改装前后对比改装前改装后161.5常用气瓶气瓶容积的选择一切钢瓶必需符合GB17258<汽车用紧缩天然气钢瓶>。根绝发动机功率和车辆厂家要求每次加气后车辆行驶里程来完成。气瓶加气量A〔m³〕=L×P×N/1000L——气瓶水容积〔升〕P——气瓶内气体压强〔大气压〕N——气瓶个数〔个〕气瓶加气量G〔Kg〕=A×ρρ——天然气密度〔Kg/m³〕发动机续航里程粗算S——设计续航里程〔Km〕Q——发动机最低燃油耗费〔g/kw.h〕，W——发动机功率〔kw〕V——车辆设计时速〔Km/h〕根据车辆设计续航里程确定气瓶数量。17气瓶技术要求制造规范：ISO11439-2000CNG-1。运用温度：-40℃～65℃。充装介质：紧缩天然气〔符合GB18047-2000〕材质：30CrMo最大任务压力〔在15℃气温时〕：200bar在任何情况下，充气压力不得超越260bar水压实验压力：300bar最大爆破压力：500bar运用寿命：15年或充装15000次18QF-5T阀：安装后根据气瓶间距，汇总管路采用焊接方式，便于批量安装和减少渗漏点。19产品型号QF-5TProducttypeNo.QF-5T公称工作压力（MPa）20PN（MPa）20公称通径（mm）4DN（mm）4出口连接螺纹DIN477W21.8×1/4-LHOutletJointThreadDIN477W21.8×1/4-LH与气瓶连接螺纹PZ27.8JointThreadtoCylinderPZ27.8安全装置温度或压力33±2MPa100℃±5℃Temp./PressureofSafetyDevice33±2MPa100℃±5℃20QF-T1阀：气瓶间衔接纳运用卡套螺母以及接头进展衔接，通用性强，缺陷是漏点多。21产品型号QF-T1QF-T1AProducttypeNo.QF-T1QF-T1A公称工作压力（MPa）2020PN（MPa）2020公称通径（mm）44DN（mm）44出口连接螺纹内螺纹2-NPT1/4内螺纹2-NPT1/4OutletJointThreadFemaleThread2-NPT1/4FemaleThread2-NPT1/4与气瓶连接螺纹PZ27.8PZ27.8JointThreadtoCylinderPZ27.8PZ27.8安全装置温度或压力33±2MPa100℃±5℃33±2MPa100℃±5℃Temp./PressureofSafetyDevice33±2MPa100℃±5℃33±2MPa100℃±5℃222供气系统根本组成部件2.1过流维护集成阀〔手动〕过流维护集成阀〔手动〕23过流维护集成阀〔电动〕过流维护集成阀〔电动〕24过流维护集成阀主要技术参数a.额定压力：20MPab.任务环境温度：-40℃～+85℃c.额定关断流量：60+6/70+7/80+8Kg/h〔可根据发动机的最大耗气量进展标定〕功能及运用当CNG供气系统出现超量泄露时，该安装可以自动封锁系统能源，以到达平安、维护的功能。该安装日常免维护，无需人为操作。过流维护集成阀当缺点排除后，翻开钥匙电门2～3次，每次间隔3秒，或只需在驾驶室仪表台上按2～3下过流维护电源开关〔自动复位开关〕，即可恢复其功能。25过流维护集成阀的任务原理：从加气面板的加气口参与CNG时，过流维护集成阀相当于单向阀翻开，气体顺畅流入钢瓶组。26当钢瓶组向发动机供气时，当流量在一定的范围里，过流维护集成阀能让气体顺畅流入减压阀。27当过流维护集成阀后端的管路发生断开或严重走漏时，左端的压力会忽然减小，右端与左端的压力差呵斥阀芯左移，气体流经的斜面截面积减少直至封锁，起到了平安维护作用。导通封锁28过流维护集成阀的恢复：走漏缺点排除，管路接好，这时可以点开电磁阀〔这个电磁阀是以点动开关或翘板开关来控制的〕，阀芯两端的压力平衡后，阀芯在弹簧的推进下，恢复了气流从中间阀芯的主通道流经的形状。292.2加气面板加气面板30加气面板主要组成零部件：充气阀、充气截止阀、系统排空阀、压力表、压力传感器、安装面板31加气面板加气过程：翻开充气截止阀〔常闭〕，快插式〔或直插式〕加气枪经过充气阀的加气口加注CNG高压气体，高压气体冲开充气阀的单向阀，气体经过充气截止阀的通道向钢瓶充气〔通向气瓶组的总截止阀事先需求翻开〕，这时可以经过压力表看到气瓶组的压力情况！压力升到加气机的额定任务压力，加气终了！封锁充气截止阀。压力显示：加气面板总成上装有指针式压力表1个、压力传感器1个！指针式压力表可以直接监视加气过程压力值和钢瓶组通向发动机管路上的压力值。压力传感器把气瓶组的压力转换成电压信号，然后与驾驶室里安装的显示器衔接，把电压信号转换成压力值〔数字显示〕，使得驾驶员能随时监视钢瓶组的天然气的压力情况。排气功能：在供气系统中，从钢瓶的瓶阀出气端到减压器进气端之间的管路中，存在着压力气体！假设在这之间的任何零部件需求检修或改换，都必需把段压力管路中的压力气体排放掉，否那么不能进展检修或改换操作！系统排空阀的作用：当封锁了总截止阀或各个瓶阀后，翻开系统排空阀，就能瞬间排放掉管路中的压力气体，为检修或改换零部件提供平安保证。32自主开发加气面板的特点：用自行设计研发的充气截止阀替代了球阀，大大减少了缺点率，添加了运用寿命；33自主开发加气面板的特点：用自行设计研发的充气截止阀替代了球阀，大大减少了缺点率，添加了运用寿命。34自主开发加气面板的特点：对QF-T3的通用阀进展定制，添加了阀的功能；352.3常见充气阀方式直插式充气阀36快插式充气阀〔QF-T3H1)37加气口NGV138我国加气站常见的加气枪枪头方式：1〕直插式枪头2〕快插式枪头〔GB19236天然气加气机加气枪〕392.4粗过滤器402.4粗过滤器技术参数a.额定压力：20MPab.过滤精度：≤50μmc.环境温度：-40℃～+120℃d.运用介质：紧缩天然气功能及运用阐明a粗滤器能过滤气体中的微小颗粒，维护下游的各型阀能正常任务。b内部滤芯要定期清理或改换〔普通行使2万公里需求清洗，行使4万公里需求清洗或改换〕，以防杂质堵塞气体流通，影响发动机的正常运用。412.5高压精虑器排油污口422.5高压精虑器技术参数a.额定压力：20MPab.额定流量：≥80Nm3/hc.过滤精度：≤1μmd.过滤材质：玻璃纤维e.环境温度：-40℃～+85℃f.运用介质：紧缩天然气功能及运用阐明a.精滤器能过滤气体中的微小颗粒、搜集光滑油等，维护下游的各型阀能正常任务。b.底部的排污螺栓可定期翻开，排出运用中产生的杂质。c.内部滤芯要定期清理〔3个月〕或改换〔1年〕，以防杂质堵塞气体流通，影响发动机的正常运用。43高压虑芯442.6高压电磁阀452.6高压电磁阀技术参数a.额定电压：DC24Vb.电压范围：DC16V～DC32Vc.任务压力：1～20MPad.最大任务电流：3Ae.维持电流：0.5A～1A(运用脉宽调制器)f.环境温度：-40℃～+85℃g.运用介质：紧缩天然气高压电磁阀任务原理高压电磁阀又称先导式电磁阀,由先导阀与主阀组成，两者有通道相联络，当电磁阀线圈通电，动铁芯与静铁芯吸合使导阀孔开放，阀芯背腔的压力经过导阀孔流向出口，此时阀芯背腔的压力低于进口压力，利用压差使阀芯脱离主阀口，介质从进口流向出口。当线圈断电，动铁芯与静铁芯脱离，封锁了导阀孔，阀芯背腔压力受进口压力的补充逐渐趋于和进口平衡，阀芯因弹簧力作用下把阀门严密封锁。462.7压力传感器功能：把气瓶中剩余气量的压力转换成电信号，电信号衔接数字式显示器，再把电信号转换成压力值在显示器显示出来。472.7压力传感器压力传感器特性曲线。482.8显示器技术参数技术参数a.额定电压：DC24Vb.电压范围：DC8V～32Vc.输出电压：DC12V±10%〔给压力传感器YP4033K供电〕d.输入信号：DC0.25V～4.75Ve.显示及丈量范围：0～20MPaf.显示精度：1MPag.丈量精度：0.2%FSh.环境温度：-40℃～+85℃i.功率：2W492.8显示器502.9车用燃气报警器技术参数a.检测气体：天然气b.报警浓度：5000ppm～10000ppm〔0.5%～1%〕c.供电电压：12V或24Vd.静态功耗：≤210mVe.任务环境温度：-40℃～+70℃f.呼应时间：≤20秒g.恢复时间：≤60秒h.启动时间：≤180秒I.有效期：5年512.9车用燃气报警器522.9车用燃气报警器运用范围以天然气为燃料的各类载客车辆〔乘用车、客运车、校车、员工接送车、公交车〕。主要用途燃气汽车的供气系统采购高压管路的硬链接，存在着气体走漏的潜在危险，可燃气体一旦泄露，会给乘客和车辆带来严重后果。燃气走漏报警器可实时检测车辆供气系统在有走漏时对乘客所在空间的浓度值，当泄露浓度值到达设定值〔0.5%～1%〕时，报警器将及时发出报警信号，警示司机采取应急措施，防止事故的发生。533.平安性CNG燃气汽车的平安性是社会公众所关怀的问题，这么多年燃气车的运用中，并没有发生令人吃惊的平安事故。首先，从燃料本身的特点来说，天然气的燃点普通在650摄氏度以上，而汽油为427摄氏度。这阐明天然气不如汽油容易被点燃。其次，天然气在空气中熄灭时的体积界限是5%至15%，而汽油是1%至7%，即大气中有1%的汽油浓度就很容易发生爆炸，而天然气要积累到5%才到达熄灭下限。更重要的是，天然气比空气轻，其密度只需空气的55%，稍有走漏，很容易向大气中分散，不至于到达低熄灭界限。普通情况下，运用时还要在天然气里放加臭剂，以便及时发现天然气能否走漏。退一步说，天然气在空气中的比例即使到达爆炸极限制,没有火源也不会发生爆炸，所以在存放天然气的地方必需严禁烟火。此外，天然气发动机的燃料系统所用元器件不多，主要是一些开关和减压阀、混合器等这些部件的关键是密封问题。选材、加工、安装、高度等都是在严厉的质量保证的条件下进展的，不应有平安问题。所以，普通来说，天然气汽车的平安性比汽油的平安性要高。543.平安性供气系统平安件的运用：1〕过流维护集成阀：安装在气瓶组的出气端，能最大限制的维护高压管路突发走漏时关断气源，以博得时间进展平安处置。2〕排空阀：经过排空阀把高压管路的气体排掉，能使得检修或改换高压管路的零部件时更平安。3〕燃气报警器：对于公交车、客车载人的车辆，监视天然气的车厢里的浓度，是预防发生恶性事件发生的有效方法。4〕一切高压管路上的零部件和管路接口，都要经过气密性实验，以防止天然气走漏。有了以上的措施，供气系统能确保其平安性！554.装配本卷须知4.1根本衔接件------卡套、螺母单卡套、螺母双卡套、螺母564.装配本卷须知4.1根本衔接件------卡套、螺母卡套、螺母衔接方式574.2气瓶组衔接QF-5T气瓶阀衔接件左为直通衔接件，右为三通衔接件584.2气瓶组衔接QF-1T〔C351阀〕气瓶阀衔接件NPT1/4瓶阀维护套594.3管路铆接本卷须知割管器的刀片钝后应及时改换，防止切割钢管时挤压钢管使钢管缩口。毛刺去除干净。预铆，用手件螺母带入预装接头内，并拧紧，做好标志；用台虎钳固定预装接头，用扳手顺时针旋转螺母1圈～11/4圈。为了确保预装的效果，在旋转螺母前将钢管向外拔出1～2mm。完成上面操作后，将螺母从预装螺母上御下，仔细检查卡套与钢管间结合的程度。打胶，铆接好后在卡套与钢管接触位置打少量螺纹密封胶。卡套接头体在车辆上的安装方法，将预装好的卡套、螺母和钢管安装在车辆上，先将卡套体及相衔接的部位进展清洁，用手将螺母拧紧，确保螺母与接头体是顺利衔接的，然后用扳手将接头体螺母扳紧到预装的位置，用开口扳手旋紧螺母到紧固不动时，开场计数，用活动扳手旋紧螺母1/3周。60普通钢瓶5T阀，配5T阀的气瓶需衔接三通后才可以衔接高压气管。采用铝垫密封时均不需求用密封胶密封。气瓶厂家配衔接螺母，逆时针为锁紧，不打密封胶，先用于拧紧，再用300活动扳手锁紧1/6圈。三通气管衔接方向与气瓶垂直，如有倾斜，可松开瓶口阀衔接大螺母调整，先拧紧，再用300活动扳手锁紧1.5圈。61C351阀，当瓶口阀为C351时，需先将锥扣接头分装在瓶口上。锥扣接头〔中后端大螺纹密封胶)减震圈直径100～120，向上布置624.4实车装配案例图〔气瓶组安装〕634.4实车装配案例图〔气瓶组安装〕644.4实车装配案例图[压力传感器〔三通〕安装]654.5管路密封性检查管路密封检查前，应按照安装技术要求进展自检，检测气瓶、管路、电路稳定程度及紧缩天然气公用安装各部件安装位置能否符合要求。燃气系统安装完成后，进展安装后的初次压力实验，实验过程中仔细填写<紧缩天然气系统气密性检测记录表>，实验前应将被检测部位剩余油污和密封剂去除干净，实验地点应在无风空阔的环境中进展。封锁气瓶手动截止阀，采用气密性检测安装对天然气管路进展紧缩空气，在压力到达3～5MPa封锁手动截止阀，对天然气管路进展低压检漏检验，将中性发泡液涂抹在供气系统整个被检测的螺纹衔接部位外表上，察看至少1min，所检测的区域应无气泡产生。有气泡产生的部位，用红色中性笔标志，待卸荷排空没有压力后进展维修，重新检查并着重检测漏气部位，直至没有气泡产生为止。低压捡漏合格后，翻开气密性检测安装手动截止阀，将天然气管路压力提升至200MPa停机，对天然气管路进展高压气密性检验，5min内不得有气体泄露景象。实验后，应将被检测部位的发泡液以及中性油漆洗试干净，以免对系统部件产生腐蚀。待高压气密性检验终了后，翻开卸荷阀，将管内紧缩空气放出。留意平安，管路泄露时制止带压紧固。664.6气体置换引见目的用氮气将气瓶内的空气置换出来，使气瓶内的氧含量低于5%〔天然气的着火下线体积比为5%〕，到达平安程度。燃置换步骤1〕向真空泵里参与真空泵油，将相应管路按原理图衔接好，初始时每个阀都是封锁形状。2〕翻开针阀1、针阀2，启真空泵抽空。抽真空至真空度到达-0.08MPa，抽完真空后封锁真空泵，封锁针阀1、针阀2。3〕翻开氮气瓶瓶阀，向管路里充氮气压力至0.5～1.5MPa〔充氮气是留意，针阀1务必处于封锁形状，以防充爆真空表，调理减压阀的正确方法，将减压阀调制全松开形状，此时压力表显示为0，然后渐渐右旋减压阀开启氮气，留意压力表显示〕。翻开卸荷阀将管路内压力卸到0.1～0.2MPa。如此充卸3～4次，氮气置换终了。675.运用本卷须知5.1试车前的检查和调整检查高低压电磁阀能否正常。高压电磁阀，封锁控制面板上的供气截止阀，翻开点火开关至供电档，假设高压电磁阀有咔咔的响声，可进展下一步操作。低压电磁阀，用检测电脑驱动低压电磁阀，假设低压电磁阀有咔咔的响声，可进展下一步操作。缓慢翻开控制面板上的供气截止阀，可以试车。685.2常见问题车辆行驶中，发动机循环水温正常时，减压器不会出现结霜冰堵等景象。在冰冷的冬季，低压减压调理器外表能够附着薄霜，但不会出现低压减压调理器不正常任务而迫使发动机运转异常的景象。汽