天然气汽车燃气供气系统

nullCNG汽车 燃气供气系统*CNG汽车 燃气供气系统燃气供气系统原理图*燃气供气系统原理图燃气供气系统的组成*燃气供气系统的组成高低压减压调节器*高低压减压调节器高低压减压器总成的作用 把钢瓶中的燃气从2～20MPa减压至发动机正常工作所需压力。高压减压调节器*高压减压调节器高压减压器外形高压减压调节器*高压减压调节器高压减压器最大流量：90Nm3/h 适用于390马力以下发动机 高压减压器能够根据不同发动机所需压力和流量进行调整。高压减压调节器*高压减压调节器高压减压器出口压力 东风发动机厂EQD系列发动机 高压减压器出口压力1±0.2MPa 安全阀起跳压力1.6MPa 康明斯发动机 高压减压器出口压力100～110psi 安全阀起跳压力140psi （1MPa=145.038psi)组合过滤器*组合过滤器组合过滤器外形组合过滤器的组成*组合过滤器的组成组合过滤器之高压过滤器*组合过滤器之高压过滤器高压过滤器的作用：过滤通向发动机的天然气气体，保证发动机、喷嘴、高低压减压调节器总成以及高压电磁阀免受气体中杂质颗粒的损坏。组合过滤器之高压过滤器*组合过滤器之高压过滤器高压过滤器滤芯为5层不锈钢烧结毡制成，具有渗透性好、强度高、抗腐蚀、易清洗并可重复使用等特点。 滤芯标准配置采用名义过滤精度为3µm。（根据用户使用情况也可以选择1µm和5µm的滤芯） 组合过滤器之高压过滤器*组合过滤器之高压过滤器压差流量曲线图 (压力bar－流量Nm3/h）组合过滤器之压力传感器*组合过滤器之压力传感器压力传感器作用 是向驾驶室仪盘上气量二次显示仪表提 供电阻信号，使气瓶内的剩余气量准确的显示给驾驶员，保证驾驶员在气瓶压力在接近2Mpa时及时充气。控制面板*控制面板控制面板外形（插销式加气口）控制面板*控制面板控制面板外形（卡口式加气口）控制面板的组成*控制面板的组成控制面板的作用*控制面板的作用充气阀 向气瓶充气，形式有插销式和卡口式。 充气截止阀 充气时打开，供气时关闭，保证储气瓶不通过充气阀向空气中泄漏天然气。 供气截止阀 发动机正常工作时打开，当发动机长时间停止工作或发动机检修时关闭。控制面板的作用*控制面板的作用压力表 显示气瓶压力 系统放气阀 当检修发动机、检修或更换高低压减压器以及组合过滤器时，关闭供气截止阀同时打开系统放气阀，放掉管路中的高压气体。控制面板的选择*控制面板的选择根据客户要求或当地加气站加气枪的形式选择安装不同型式的充气阀。 目前，国内只有两种加气阀形式，插销式和卡口式。另外，在控制面板上也可同时安装能够满足两种加气枪加气的充气阀。 根据用户要求截止阀选装高压球阀或闸阀。过流保护阀*过流保护阀过流保护阀外形（不带复位）过流保护阀*过流保护阀过流保护阀外形（电动复位）过流保护阀*过流保护阀电动复位过流保护阀复位开关 过流保护阀的作用*过流保护阀的作用过流保护阀的作用 过流保护阀是燃气供给系统中重要的安全保护部件。当燃气管路发生大量泄漏时能够可靠、实时的自动切断燃气输送管路，防止燃气大量泄漏而发生危险。 过流保护阀的种类*过流保护阀的种类按其使用方式过流保护阀分为三种： 手动复位过流保护阀： 过流阀作用后需要用扳手打开放气口放掉过流保护阀前端的高压气体。 操作前瓶口阀必须提前关闭。 过流保护阀的种类*过流保护阀的种类电动复位过流保护阀： 过流阀作用后需要用直接操作驾驶室内的复位按钮即可。 操作前无需关闭瓶口阀。过流保护阀的种类*过流保护阀的种类不带复位过流保护阀： 过流阀作用后需要用扳手打开前端的卡套螺母放掉过流保护阀前端的高压气体。 操作前瓶口阀必须提前关闭。过流保护阀的选择*过流保护阀的选择种类的选择 根据过流保护阀的安装位置或过流保护阀发生作用后复位操作的难易程度来选择。 流量的选择 根据发动机功率来选择。 主要由燃气系统供货商根据用户提供的发动机功率来完成选型。气量显示器*气量显示器气量显示表外形气量显示器*气量显示器二次显示仪表 安装在驾驶室仪表盘上，气量二次显示仪表有模拟式和数字式两种。 可以根据用户要求选装。 二次显示仪表工作电压 DC24V或DC12V。根据用户要求装配。气瓶的选择*气瓶的选择气瓶容积的选择 所用钢瓶必须符合GB17258《汽车用压缩天然气钢瓶》 根据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。气瓶的选择*气瓶的选择气瓶容积的选择 气瓶加气量A（m3)= L×P×N/1000 L-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×ρ ρ-天然气密度（ Kg /m3）储气瓶的选择*储气瓶的选择气瓶容积的选择 发动机续航里程粗算 S=1000G×V/(Q×W） S－设计续航里程（Km） Q－发动机最低燃油消耗（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。 储气瓶的选择*储气瓶的选择气瓶瓶口阀的选择 QF-5T阀：安装后根据气瓶间距，汇总管路采用焊接形式，便于批量安装和减少渗漏点。 QF-T1阀：气瓶间连接管使用卡套螺母以及接头进行连接，通用性强，缺点是漏点多。 主机厂在采购钢瓶前必须和燃气供货厂商进行沟通，以便确定瓶口阀形式。储气瓶的选择*储气瓶的选择QF-5T阀： 储气瓶的选择*储气瓶的选择QF-T1阀：气瓶的安装*气瓶的安装气瓶安装应布置合理，排列整齐。气瓶顶置时应有防护罩。气瓶安装在汽车下部时，不得减少原车的通过性能。 气瓶不得直接安装在驾驶室或载人车厢内。 气瓶瓶口阀和接头应得以保护。 气瓶安装后，应保证车辆在空载和满载状态下，转向桥负荷不小于该车总质量的20%。储气瓶的安装*储气瓶的安装气瓶瓶口阀与汽车边缘距离应不小于200mm。 与传动轴及万向节距离应不小于200mm。 气瓶位置距发动机排气管距离应大于100mm，当小于100mm时，应设置可靠固定的隔热装置。储气瓶的安装*储气瓶的安装气瓶与固定卡子间须垫厚度不小于2mm的橡胶垫，安装必须牢固，紧固螺栓应有锁紧装置，紧固力矩应符合设计要求。 安装紧固后，气瓶及固定卡子在上、下、左、右、前、后六个方向上应能承受8倍于气瓶重力的力，气瓶与固定卡子不得有相对位移，紧固件不得松动。 气瓶与固定座的固定点相对最大位移量不大于13mm。高压减压调节器的安装*高压减压调节器的安装高压减压调节器总成一般安装在底盘大梁上，安装位置应尽量接近低压减压调节器。 高压减压调节器安装在靠近发动机进气管并且振动较小的位置，不应直接安装在发动机上。 高压减压调节器不应和蓄电池安装在同一密封舱内。高压减压调节器的安装*高压减压调节器的安装高压减压调节器应有循环加热水管，取自发动机上的加热循环水应使用水泵进行强制循环加热。其安装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，水管接头处不得漏水。 高压减压调节器应安装在便于观察出口压力表读数的位置。组合过滤器的安装*组合过滤器的安装组合过滤器应牢固地安装在大梁上 组合过滤器应避免安装在能够直接雨淋部位 组合过滤器应尽量远离高压线及点火线圈 组合过滤器应安装在便于检修部位控制面板的安装*控制面板的安装控制面板应牢固地固定大梁或车厢上，并选择车辆行驶时震动较小部位 控制面板应由防护装置，距离车辆边缘应大于200mm过流保护阀的安装*过流保护阀的安装过流保护阀应尽量安装在靠近气瓶出口处 当使用电动复位过流保护阀时，过流保护阀应给予固定，并安装在振动较小且不能雨淋部位 当气瓶分组安装时，每组气瓶均应安装过流保护阀低压管路的安装*低压管路的安装低压柔性管路应安装牢固并有足够的长度，以允许发动机振动引起的位移。 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。高压管路的安装*高压管路的安装高压管线应排列整齐、布置合理，不得与相邻部件碰撞和摩擦。 高压管路应采取消除热胀冷缩和抗震作用的措施。 高压刚性管线固定卡间距不大于600mm，如管线与相邻部件接触或穿越孔板，采用橡胶衬垫保护。高压管路的安装*高压管路的安装在能产生相对位移的部件不应采用刚性连接。 高压柔性管路应使用具有弹性的固定卡固定，间距不大于300mm，并应在每一弯曲前后进行卡固。 管路应采取抗振措施以消除热胀冷缩的影响；弯管半径应不小于管直径的5倍。 高压管路的安装*高压管路的安装安装在驾驶室、载人车厢或行李厢的气瓶或管路接头必须在气瓶口和管路接头处设置能将泄露气体排出加强室、载人车厢或行李厢外的通风口和隔高装置。 高压管路的安装*高压管路的安装高压管线必须符合GB2270-1980 《不锈钢无缝钢管》。 高压管线采用不锈钢无缝钢管，我国目前均使用φ6、φ8、 φ12mm钢管。 高压管线使用前应用压缩空气将管路内部杂质吹扫干净。 高压管端口端面平整，断口与管子中心线垂直。高压管路的安装*高压管路的安装除去管端的内外毛刺和污垢，高压管表面不得有明显伤痕、凹凸和锈蚀等缺陷。 卡套螺母安装前，将螺母、双卡套大小压环套在钢管上，然后插入卡套体预装管内，使高压管端距卡套预装体底部约5mm，放正卡套进行预装。在拧紧螺母的同时，转动管子直至不动位置，再旋紧螺母1/2～3/4圈，拆下检查啮合情况后备用。高压管路的安装*高压管路的安装卡套螺母安装后的检查 组装合理、啮合良好的卡套，拆下后不应有轴向窜动，但可沿管壁稍有转动。 卡套头部必须涂抹高强度厌氧密封胶。高压管路的安装*高压管路的安装气量显示装置的安装*气量显示装置的安装气压（量）显示器应安装在驾驶室内驾驶员易于观察的位置。 压力表应安装在易于观察的位置，压力表以及气压（量）传感器不得直接安装在驾驶室内，安装在裸露位置时应加装保护罩。电器线束的安装*电器线束的安装所有线路连接应符合QCn29009－1991《汽车用电线接头技术条件》，线束布置和走向应合理，并卡固可靠，不得与相邻部件磨擦。 电磁阀的安装位置应尽量远离电器设备。 线束接口应向下，安装位置应远离高压电器元件和可能渗漏水的部位。气瓶加气前的准备*气瓶加气前的准备在燃气供给系统充装天然气之前，必须先对气瓶和管路进行天然气（氮气）置换和低压试漏，确保储气瓶和管路中的氧含量及气密性达到有关标准的规定。 置换具体步骤：将所有气瓶瓶口阀打开，充气至2MPa后，打开控制面板上的系统排空阀放气至气瓶中的压力为1MPa；再进行充气至2MPa，再打开控制面板上的系统排空阀放气至1MPa。置换完成后即可按常规充气达到20MPa。气瓶加气前的准备*气瓶加气前的准备以上完成后，必须用20MPa的天然气进行高压气密性检查，5min内不得有气体渗漏现象。气瓶和天然气管路必须进行高压保压测试，时间不少于12h，直到前后压差符合要求为止。气密性检查 *气密性检查 如果气瓶中已经充满天然气，则缓慢打开瓶口阀观察控制面板上的压力表表压至10MPa左右。 使用检漏仪对所有的高压接头进行检查，有泄漏及时排除。气密性检查 *气密性检查 在无泄漏的情况下，继续缓慢打开瓶口阀直至完全打开，观察控制面板压力表表压应该为20MPa。 用检漏仪进一步仔细检查所有高压接头、管路和减压阀总成是否泄漏并及时排除。气密性检查*气密性检查高压电磁阀下游管路的检查 打开点火开关至供电档，观察高压减压调节器出口压力表，表压应在0.8 ～1.2MPa范围内。 使用天然气专用检漏仪对所有的高低压接头进行检查，有泄漏及时排除。试车前的检查和调整 *试车前的检查和调整 检查高低压电磁阀动作是否正常。 高压电磁阀：关闭控制面板上的供气截止阀，打开点火开关至供电档，如果高压电磁阀有咔咔的响声，可进行下一步操作。 低压电磁阀：用检测电脑驱动低压电磁阀，如果低压电磁阀有咔咔的响声，可进行下一步操作。 缓慢打开 控制面板上的供气截止阀，可以试车。常见问题*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现象，在寒冷的冬季，低压减压调节器外表可能附着薄霜，但不会出现低压减压调节器不正常工作而迫使发动机运转异常的现象。 汽车平稳运行时，数字式气量显示表指示稳定表示燃气系统工作正常，如出现数字剧烈波动，应停车检查，排除故障后方可运行。 行驶中故障的紧急处理 *行驶中故障的紧急处理 车辆在行驶中，如因燃气管路破裂、卡套松脱等导致天然气大量泄漏，当天然气泄漏流量大于75m3/h时，防泄漏保护阀会自动关闭供气通路，防止天然气大量泄漏。此时数字式气量显示表指示会迅速下降，这时应立即靠边停车，切断电源，并关闭所有气路阀门，如可能应首先关闭气瓶截止阀，迅速排除故障。 行驶中故障的紧急处理*行驶中故障的紧急处理若气体泄漏严重但防泄漏保护阀失效，无法关闭气瓶截止阀时，应立即靠边停车，疏散乘员，并隔离现场，禁止人员、车辆进入，隔离火源，并同时向当地车辆服务、消防、交通等有关人员，待天然气散尽后再作处理。 行驶中故障的紧急处理*行驶中故障的紧急处理若车辆发生火灾，应立即关闭电源总开关，并尽可能关闭所有气路阀门，隔离现场，用灭火器灭火，并立即报警，向气瓶喷洒消防液，防止气瓶温度过高发生爆炸。 停驶时要求 *停驶时要求 车辆行驶前，发动机水温应在40℃以上，否则可能会出现减压调节器因冰堵而致使发动机不能正常工作的现象。 当驾驶员离开汽车或临时停车超过10分钟，应关闭电源，熄灭发动机。 停驶时要求 *停驶时要求 每日下班停车后，记录驾驶室数字式气量显示表和控制面板气压显示表读数，以备次日判断系统是否漏气。关闭控制面板供气截止阀，检查燃气系统有无异常现象。 汽车长期停放时，储气瓶内天然气压力应不超过5MPa，并关闭所有气瓶的瓶口截止阀。汽车检修的要求 *汽车检修的要求 检漏只许用气体检漏仪、肥皂水或其它非腐蚀性发泡水，严禁用明火检漏。 所有卡套管接头、减压调节器、仪器仪表、管路等燃气系统装置，检修装配时应保持清洁，禁止金属屑、油污等杂物进入管路。 汽车检修的要求*汽车检修的要求拆卸管路或部件前，尤其是高压部分，必须泄压后才能拆卸，防止高压气体冲出伤人。 车辆保养时，严禁敲打、碰撞燃气系统装置，并远离火源10m以上。注意事项 *注意事项 严禁车辆在装置存在故障或系统存在漏气的情况下运行。 起动前，应缓慢打开系统中各处供气气路阀门，防止防泄漏保护阀关闭。 充气前，发动机必须熄火，断开电源。充气时，不能启动发动机。注意事项*注意事项当气瓶内气体压力小于5MPa时，应考虑充气，储气瓶内气体压力小于2MPa时高压减压调节器将不能正常工作，车辆只能行驶很短距离。 车辆行驶过程中，严禁使气瓶中的天然气压力为0MPa。