隨著我國對排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高和能源配置的合理使用，NG車可謂前途一片光明！各大主機(jī)廠逐漸成熟的NG發(fā)動機(jī)技術(shù)也為NG發(fā)動機(jī)的推廣應(yīng)用提供了技術(shù)保障。尤其是LNG發(fā)動機(jī)在卡客車的有效利用，讓LNG發(fā)動機(jī)不斷進(jìn)入市場。從今日開始，小編將結(jié)合LNG發(fā)動機(jī)的構(gòu)造特點(diǎn)與具體車型的匹配，說一說LNG發(fā)動機(jī)的合理使用與幾種故障分析。本期先從LNG發(fā)動機(jī)工作原理及構(gòu)造特點(diǎn)開始。
天然氣主要存在于油田和天然氣田中，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，沸點(diǎn)-161.5℃，在20MPa壓縮儲存為壓縮天然氣（CNG），在-162℃以下隔熱狀態(tài)呈液態(tài)保存為液化天然氣（LNG）。天然氣在燃燒過程中產(chǎn)生的能影響人類呼吸系統(tǒng)健康的物質(zhì)極少，燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生，具有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。
LNG發(fā)動機(jī)燃料供給系的主要部件及其功用
一、儲液罐
天然氣以液態(tài)形式儲存于低溫低壓的儲罐內(nèi)，其內(nèi)部溫度低于-162℃，氣瓶充滿氣的公稱工作壓力為1.6MPa，使用時氣瓶最小壓力不能低于0.65MPa，否則會引起發(fā)動機(jī)供氣不足，動力性下降并且導(dǎo)致催化轉(zhuǎn)化器燒結(jié)。儲罐采取雙層真空絕熱結(jié)構(gòu)，儲罐由內(nèi)膽、外殼、內(nèi)夾層絕熱件和閥件艙等組成。
LNG氣瓶
內(nèi)膽用于盛裝燃料，外殼支撐整個罐體，并保護(hù)內(nèi)膽，他在內(nèi)膽間構(gòu)成了密閉的真空空間，兩殼夾層間填充了具有隔熱性能的玻璃棉和鋁箔材料。閥件艙布置在儲罐的一端，包括儲液閥、安全閥、手動放空閥、壓力調(diào)節(jié)器、壓力表和液位顯示器等。駕駛室儀表板設(shè)置有氣量指示和漏氣報警裝置。
二、汽化器
LNG需要經(jīng)汽化器升溫膨脹后汽化成氣態(tài)天然氣，才能供給發(fā)動機(jī)燃燒，LNG在汽化過程中會吸收較多的熱量，汽化器利用發(fā)動機(jī)冷卻液提供熱量，促使低溫液態(tài)的天然氣變成氣態(tài)的天然氣。氣態(tài)天然氣的溫度高低取決于冷卻液的溫度和流量，實際工作過程中，進(jìn)入發(fā)動機(jī)的可燃混合氣的溫度要求比較寬松，而發(fā)動機(jī)冷卻液的正常溫度一般為60-85℃。
三、低壓電磁閥
低壓電磁閥安裝在電控調(diào)壓器天然氣入口處，控制天然氣的供給量。平時應(yīng)注意對該電磁閥的清潔，視供給燃料的清潔度，一般每行駛5萬km清洗一次。清洗時，應(yīng)拆除電磁閥線圈，取出閥芯閥座，并將他們浸泡在汽油中，再用干壓縮空氣吹干后使用。
錫柴LNG國五發(fā)動機(jī)
四、電控調(diào)壓器（EPR閥）
電控調(diào)壓器是電子控制的壓力調(diào)節(jié)器，內(nèi)部有控制芯片接受ECM的指令，根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況控制天然氣量及壓力，從而有效控制空燃比。電控調(diào)壓器內(nèi)部有一個微處理器控制的高速電機(jī)，通過CAN總線接收ECM信息，保證天然氣壓力在0.55~1.35MPa之間。電控調(diào)壓器內(nèi)有壓力傳感器用于測量調(diào)壓器出口和混合氣入口處的氣壓差，將電控調(diào)壓器的燃?xì)鉁囟瓤刂圃?40℃-105℃范圍內(nèi)。
濰柴國五LNG發(fā)動機(jī)
五、混合器
混合器的作用是將增壓器中冷后的空氣與天然氣充分混合。氣態(tài)天然氣氣壓大于中冷后的空氣，按比例噴入與空氣混合，使燃燒更充分、柔和，可有效降低NOx的排放和排氣溫度?；旌蠚庀喈?dāng)于單點(diǎn)噴射裝置，安裝在進(jìn)氣道的喉管處，其內(nèi)有一個被彈簧控制的膜片，可根據(jù)空氣的流入量，決定其內(nèi)部膜片的開度，進(jìn)而在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，混合器能精確控制空燃比。
LNG發(fā)動機(jī)工作原理圖
六、電子控制節(jié)氣門
駕駛員通過油門踏板，將動力需求傳給ECM，ECM接收到油門踏板信號后，根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況控制電子節(jié)氣門的開度。通過控制電子節(jié)氣門蝶閥的開度，調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸內(nèi)混合氣量的多少，從而控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和適應(yīng)負(fù)荷變化。在安裝電子節(jié)氣門時，驅(qū)動電機(jī)軸線必須保持水平。
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