lng装置生产原理_lng汽车原理

1.天燃气汽车是怎么运行的呢？

2.天然气车的工作原理

3.什么是LNG汽车

4.按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为哪几类，天然气汽车有什么优点？

5.公交车的故障排除与维修常识，谁能告诉一些相关方面的知识

天然气经净化处理（脱除重烃、硫化物、CO2、水等）后，在常压下深冷至-162℃，由气态转变成液态，称为液化天然气(Liquefied Natural Gas)，简称LNG。

1、天然气在液化过程中进一步得到净化，纯度更高、不含CO2 、硫化物，无色、无味、无毒且无腐蚀性。

2、液化天然气的体积约为同量气态天然气体积的1/625，重量仅为同体积水的45%左右，大大方便储存和运输。 LNG的燃点650℃，比汽油的427℃和柴油的260℃（高压压缩时）燃点高很多；LNG点火能也高于汽柴油，因此LNG更难点燃；

LNG相对密度为0.47左右，气化后的密度只有空气的一半左右，因而稍有泄漏即挥发扩散； LNG爆炸极限4.7～15%，比汽油为1～5%，柴油为0.5～4.1%宽，LNG比汽柴油更难达到爆炸的条件，因此，LNG汽车比汽油、柴油汽车使用更安全。 天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，因而能从根本上改善环境质量。

天然气在液化前必须经过严格的预净化，因而LNG中的杂质含量远远低于CNG，为汽车尾气或作为燃料使用时排放满足更加严格的标准创造了条件。 LNG的价格比汽油和柴油低，又由于LNG燃烧完全，不产生积碳，不稀释润滑油，能有效减轻零件磨损，延长汽车发动机的寿命，所以LNG的经济效益显著。

1、气耗：1升柴油=1—1.1立方天然气。

2、供气价格计算模式：1立方天然气是1升0号柴油市场零售价的60%。

例如0号柴油的零售价是7.5元/升，则每立方天然气的价格是：7.5x60%=4.70元/方。

3、LNG汽车每瓶气（220方）的运程为：

（1）LNG汽车按标准吨位运营，每瓶气运程为400至500km，最高可达600km；

（2）LNG汽车按80吨拉运，每瓶气运程为200至300km；

天燃气汽车是怎么运行的呢？

太平洋汽车网天然气的主要成为主要是甲烷，是一种气态燃料，可以和空气充分混合，可以促使天然气发动机产生动能，而且燃烧后基本没有微粒排放，燃烧后的CO生成量也很少。

天然气发动机的分类：

1、点燃式：点燃式天然气发动机类似汽油机的工作方式，用火花塞引燃天然气混合气，其供气方式可以分为进气道内供给天然气和燃烧室内直接供给天然气，进气道可以分为单点供给和多点供给，多点供给就是在每缸的进气道单独供给，单点供气就是在进气总管供给天然气。

2、非均质压燃式：压燃式天然气发动机的燃料供给方式是向缸内直喷高压天然气，在压缩上止点前自行着火，实现扩散燃烧，直喷式天然气发动机一般需要助燃措施，常用的为电热塞辅助着火，进气道供气的天然气发动机普遍存在小负荷性能差的缺点。

3、双燃料：这类发动机大都是由柴油机改装的，形式上会保留原柴油机上的所有装置和功能，在此基形式础上加装燃气供给装置，也可以作为天然气柴油双燃料使用。

天然气车的工作原理

燃气汽车的燃料一般是使用天然气或者压缩天然气。而汽车所使用的天然气一般被压缩在20-25Mpa这个范围。然后经过脱水，脱硫净化等处理，再经过多级加压来制作的。通过泵入连接至汽车的后部，上部或支架的高压筒形气瓶器使用时的状态为气体供汽车使用。

燃气汽车的发动原理与普通汽车的发动原理基本一样。当天然气汽车发动机启动时，天然气从气瓶通过软管引入燃料。在发动机的附近，天然气会进入调压器以此来降低压力。储存在高压缸中的天然气减压后被送入混合器中，燃料与空气在四冲程发动机的混合器中混合。传感器和计算机将调整燃料和空气的混合物，使火花塞点燃天然气时，让燃烧的效果变得更好。然后，天然气进入多点顺序喷射轨，多点顺序喷射轨将气体引入气缸中，这时仍用原汽油机点火系统中的火花塞进行点火。

天然气汽车是清洁燃料汽车，尾气排放少，环境污染少，与汽油车、柴油车相比，排放物降低。

什么是LNG汽车

将原来的汽油车或柴油车的发动机进行改装，以适应燃烧天然气。按燃烧天然气的特点专门设计、制造的发动机还比较少。

汽油车的改装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。原汽油机的压缩比不改变，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。

改装费用较低，而且用天然气或汽油两种燃料都可以工作虽然天然气的抗爆性很好，允许在较高的压缩比下工作，但因为在改装时为了使原发动机仍可用汽油工作，故原发动机的压缩比没有改变，发动机的功率要损失10%～20%。

扩展资料：

天然气车的特点：

1、燃烧稳定，不会产生爆震，并且冷热起动方便。

2、压缩天然气储运，减压，燃烧都在严格的密封状态下进行，不易发生泄露。另外其储气瓶经过各种特殊的破坏性试验，安全可靠。

3、压缩天然气燃烧安全，积碳少，减少气阻和爆震，有利于延长发动机各部件的使用寿命，减少维修保养次数，大幅度降低维修保养成本。

4、可减少发动机的机油消耗量。

5、使用压缩天然气与汽油相比，可大幅度降低，一氧化碳，二氧化硫，二氧化碳等的排放。并且没有苯，铅等致癌和有毒物质危害人体健康。

参考资料：

按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为哪几类，天然气汽车有什么优点？

LNG是液化天然气（liquefied natural gas）的英文缩写，LNG汽车是液化天然气汽车的简称。LNG汽车是以低温液态天然气为燃料的新一代天然气汽车，其突出优点是LNG能量密度大(约为CNG的3倍)，汽车续驶里程长，可达400km以上，相对汽车使用柴油、汽油具有显著的经济效益。

世界各国大力推广LNG汽车和加气站，其中美国在LNG车用技术上处于领先位置。LNG汽车不但适用于城市公交车，也适用于出租车和大型货运车辆，尤其是长途运输车辆。使用LNG汽车将大幅减少燃料消耗成本，从而大幅增加车辆运营企业的利润。使用更加洁净的LNG作为车用燃料，将大幅减少汽车尾气排放物，产生良好的社会环境保护效益。根据BP中国碳排放计算器提供的资料，每辆LNG车相比汽、柴油车每年可减少CO2排放约60吨，如按照8年使用期计算，每辆车可减少CO2排放约480吨。

公交车的故障排除与维修常识，谁能告诉一些相关方面的知识

天然气汽车是以油改天然气为燃料的一种气体燃料汽车。天然气甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料。

按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为：

1、压缩天然气(CNG)汽车。压缩天然气是指压缩到20.7—24.8 MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。压缩天然气(CNG)是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体，主要成分是甲烷。加工成本相对较低，极难液化，CNG汽车最大的缺点是高压钢瓶过重，体积大且储气量小，占去了汽车较多的有效重量，限制了汽车携带燃料的体积，导致汽车连续行驶里程短，另外因钢瓶的存储压力高，也具有一定的危险性;

2、液化天然气(LNG)汽车。天然气在常压下冷却至-162℃后液化形成LNG，其燃点为650℃，爆炸极限为5%~15%，安全性较高。LNG汽车可以明显的压缩天然气体积，一次充气，可以行驶500km甚至1000km以上，非常适合长途运输使用。与CNG汽车相比，LNG汽车在安全、环保、整车轻量化、整车续驶里程方面都具有优势。

3、液化石油气(LPG)是一种在常温常压下为气态的烃类混合物，比空气重，有较高的辛烷值，具有混合均匀、燃烧充分、不积碳、不稀释润滑油等优点，能够延长发动机使用寿命，而且一次载气量大、行驶里程长。

天然气汽车优点

1、燃烧稳定，不会产生爆震，并且冷热起动方便。

2、压缩天然气储运，减压，燃烧都在严格的密封状态下进行，不易发生泄露。另外其储气瓶经过各种特殊的破坏性试验，安全可靠。

3、压缩天然气燃烧安全，积碳少，减少气阻和爆震，有利于延长发动机各部件的使用寿命，减少维修保养次数，大幅度降低维修保养成本。

4、可减少发动机的机油消耗量。

5、使用压缩天然气与汽油相比，可大幅度降低，一氧化碳，二氧化硫，二氧化碳等的排放。并且没有苯，铅等致癌和有毒物质危害人体健康。

希望能帮到你！

LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)是一种清洁、高效的能源，作为汽车的优质代用燃料越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料。2012年以来，福建省石狮市有36辆LNG公交车辆投入运营，本文以金龙XM06770AGN4城市公交装备的玉柴YC4G180N-40国Ⅳ液化天然气发动机的故障案例入手，通过对LNG发动机主要零部件的结构及特性进行分析与诊断，从而进行故障排除。

一、LNG发动机WJ特性

LNG的主要成分是甲烷，是通过生产的天然气净化处理后，在常压下将气态的天然气冷却至-162℃，使之保存成液体。LNG的体积约为同量气态天然气的1/600，密度是标准状态下甲烷的625倍。LNG车辆与柴油车辆相比，尾气中co减少97%，C02减少90%，碳氢化合物减少72%，噪音减少40%，苯、铅粉尘减少1 00%，具有显著的环保优势。

LNG发动机结构如图1所示，它与柴油发动机差别较大，主要体现在以下几个方面。　　

1．燃料供给系统

LNG发动机取消了柴油机燃油喷射系统相关的零部件，增加了汽化器、稳压器、电控调压器、混合器、电子节气门、防喘振阀和低压滤清器等控制天然气喷射量和喷射时间的零部件。

2．点火系统

柴油机是压燃式发动机，而LNG发动机由于受燃料特性（抗爆震性能）的限制，采用与汽油机相同的点火燃烧方式，通过凸轮轴位置传感器获得点火正时信号，增加了电控模块、点火线圈和火花塞等零件组成的点火系统。

3．控制系统

LNG发动机是电控发动机，各工况的空燃比、点火提前角以及增压压力都实现了更精确的控制。为满足这些控制要求，增加了相应的天然气温度、天然气压力、发动机冷却水温度、进气空气压力及温度、环境压力、环境湿度及温度、点火正时以及氧浓度等传感器。

4．压缩比

压缩比的选取与燃料的抗爆震性能密切相关，抗爆震性能用燃料的辛烷值来衡量，辛烷值越高抗爆震性能越好，LNG抗爆震性能比柴油低。

5．空燃比控制

LNG燃烧方式与柴油不同。如YC4G系列发动机可通博世LSU4.9宽域过氧传感器测量尾气中的氧浓度，从而推算出混合气空燃比。发动机控制系统通过氧传感器的反馈信号不断修正天然气的喷射量，实现全工况闭环控制，精确控制空燃比，使天然气在缸内燃烧最优化。

6．增压压力控制系统

LNG发动机的增压压力控制系统在原有废气旁通控制阀的基础上，增加了防喘振阀和空气调压器。

二、气瓶及其控制结构

气瓶在系统申主要是替代汽车燃油箱，贮存、供给发动机液态天然气。LNG气瓶（图2）具有良好的隔热性能，有效延长了LNG无损储存的时间。与CNG(Compressed Natural Gas，压缩天然气)气瓶相比，LNG气瓶携带的天然气更多，因此更适合中长距离运输。

LNG气瓶计算压力为3.18MPa，工作压力1.59MPa；设计温度-196℃，工作温度-162℃；充装系数0.9，主体材料为OCr18Ni9(304)，瓶上设有一、二级安全阀，进出液口，限流阀，气相口，电容式液位计．压力表和瓶内压力自动调压装置及自增压（稳压）系统。本文城市公交车型的气瓶容量为275L，空罐的加液重量为105kg。

车用LNG供气系统包括专用车载低温绝热瓶、充装接口、安全限流装置、LNG汽化器、稳压器、压力显示等装置组成，气瓶上的控制系统有经济阀、过流阀等（见图3、表1）。

三、案例分析

下文以金龙XMQ6770AGN4城市公交装备的玉柴YC4G180N-40国IV液化天然气发动机故障诊断为例，将LNG城市公交车的故障分成气瓶及气瓶控制系统的故障、液化天然气发动机故障两类进行诊断。

案例一

故障现象

一辆LNG公交车启动后怠速游车，发动机工作不稳、加速无力。冷车时气瓶压力显示1.5MPa。

故障诊断与排除

经检查气瓶无漏气现象，停机状态检查气瓶压力为1.14MPa。在电控调压器前装压力计，检查气瓶压力为1.14MPa，压力表显示1.05MPa。启动后的开机状态气瓶压力为1.14MPa，压力表显示1.02MPa。调整稳压器（图4），压力表显示没有变化。空车将加速踏板踩到底，压力表从1.02MPa迅速下降到0.7MPa，约1s后回到0.9MPa。用玉柴诊断软件进行诊断，显示出历史故障1154，即“闭环修正量低”。故障原因为稳压器无法将压力稳住，导致压力过高，加速时候流量太小，导致加速无力。要求浙江蓝帮气瓶控制系统厂家重新调整稳压器，发动机运转时候保持（瞬态）0.8MPa，故障排除。

维修小结

稳压器的主要作用有：丁当气瓶内液体温度升高，气瓶压力最高可能超过1.6MPa，而玉柴发动机最高使用压力为1.38MPa，超过该压力可能导致电控调压器失效、发动机无法启动、游车、催化器烧结等故障；喜在汽化器和低压电磁阀之间安装一个稳压器，通过稳压器的减压作用使压力降低至稳压器的设定压力，以保证进入发动机的天然气压力符合发动机要求。

稳压器的维修安装要求：①稳压器出口必须安装一个压力表，以监测稳压器出口压力；②稳压器需安装牢固，并有减振措施。

案例二

故障现象

一辆LNG公交车行驶里程27996km，在行驶中出现3挡加速抖动、加速无力且气耗高等现象，冷车时气瓶压力显汞为1.1MPa。

故障诊断与排除

检查气瓶压力为0.88MPa，连接玉柴专用诊断仪，发现第三缸火花塞需要保养。对第三缸火花塞清除积炭，按照玉柴公司的技术要求，调整铱金火花塞NGK(IFR7F-4D)电极间隙，试车故障排除。

维修小结

火花塞作用是接收来自点火线圈（图5）的高电压，可达到40kV或者更高，产生火花点燃天然气。随着时间的推移，火花塞会逐渐腐蚀且电极间隙扩大，火花塞跳火需要的能量也会增大，严重时会出现失火现象。

火花塞间隙的要求：LNG发动机铱金火花塞电极间隙为0.4±0.05mm，维护时要按厂家的技术要求进行必要的保养。

火花塞的安装要求：①严格按厂家要求安装，用专用火花塞套筒拧紧火花塞，拧紧力矩为30N?6?1m； ②由于高压电源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头部接触部位受热氧化，导致接触部位电阻过大，分压作用过大会影响火花塞点火能量，严重时会造成失火，所以安装火花塞和点火线圈时，必须在火花塞头部涂抹导电膏；③在胶套与火花塞接触的陶瓷部位应该涂抹绝缘润滑油脂，以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之间漏电。

四、LNG发J;vlB9日常维护

为发挥LNG城市公交车辆的最大运行效率，公交公司要确保驾驶员正确、规范地操作LNG车辆，维修人员熟悉天然发动机工作原理、发动机线路图、各传感器针脚定义以及电器参数，熟悉常规发动机的故障诊断等，在维修时采用专用诊断工具诊断和人工诊断相结合进行故障排除，充分发挥LNG城市公交车辆在环保的优势和确保企业的经济效益。

1．驾驶员的安全操作与维护

(1)通过岗前理论培训，对驾驶员现场讲解各阀件的功能与使用，使驾驶员掌握相关的LNG知识和气瓶及气瓶控制系统的功用，驾驶员通过《LNG公交车辆的使用操作试卷》考试后方可上岗。

(2)每天使用汽车之前，除机油、冷却水等常规检查外，必须检查气瓶与托架、供气装置与大梁之间的固定是否牢固，检查天然气设备的状态，确定所有气管的连接处是否漏气。

(3)启动时先将点火开关拧到电源接通位置，停留2—3s，不踩加速踏板启动。启动时切忌空踩加速踏板和利用大油门启动（踩加速踏板不会加快启动速度，只会造成启动后因加速过大而使发动机转速过高，从而造成燃料浪费和加速发动机运动件的磨掼）。

(4)发动机启动后，应保持怠速运转3～5min，确保发动机得到充分润滑。

(5)遇到瓶身有出汗结霜结露，车内漏气报警器呜响，必须进厂修复。

2．维修的后勤保障

(1)对于LNG车辆的维修人员，必须经过专业培训并取得合格证后方可上岗。

(2)在排除供气系统故障时，必须关闭总气阀和全部钢瓶气阀。

(3)严禁在带压状态下进行修理作业。

(4)禁止随意敲击、扭曲、挪动全车不锈钢管。

(5)维修人员在维修中必须严格检查高、低压线插头，电脑板及转换开关接线头与导线的绝缘体，严格防止短路，接触不良。点火高压线的绝缘和固定情况应严格检查，避免高压线路漏电跳火现象的发生。

(6)全车总成线均不允许与燃气管道相搭、缠绕；高压管线、卡套接头不允许修复使用，只能更换。

(7)在故障部位修复后，应严格检查卡套是否完好无损；在维修后，应采用气体泄漏检测仪或肥皂水进行泄漏。