《CNG客车管路系统知识课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CNG客车管路系统知识课件.ppt（70页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、客户服务部,CNG客车供气管路系统介绍,目 录,一、CNG发动机车特点二、CNG客车管路结构三、CNG客车供气管路主要零部件四、使用与维护注意事项五、案例分析,1）燃料来源丰富：我国天然气的储备非常丰富；2）燃料的经济性好：辛烷值都比汽油高，与空气的混合气形成质量比汽油好，燃烧更完全，热效率高；3）燃料的价格比较低，比柴油和汽油的价格都低得多，成本降低1/3左右；3）排污少：与汽油比，燃烧比较完全，排放物中C0低90%，HC低50%，此外，天然气的热值低，燃烧温度较低，其NOX排放浓度小30%；4）发动机使用寿命长：含硫量极少，燃烧产物中硫化物极少，使制约发动机使用寿命的重要因素腐蚀性磨损大为
2、减轻，大修周期延长。5）天然气和液化石油气都是以气态供入气缸，对气缸壁的冲刷作用小，对润滑油的污染轻，也会使磨损减轻。,1、天然气车的主要优点,一、天然气车特点,排放对比实例：YC6G230N-30压缩天然气发动机相对YC6G240-30博世共轨发动机排放污染物减小比例：,1）动力性较低：虽然天然气的热值较高，但形成混合气的热值较低，使动力性降低，加速性能差；2）储气瓶占用空间加大：气态天然气的能量密度比汽油小的多，相同的续使里程天然气储气瓶比油箱的体积要大得多，还有燃气管路各种阀体及加注口的布置，都给整车布置增加了难度；3）汽车用户的初始投资加大：燃气发动机也比柴油机价格高45万，天然气汽车
3、的一些部件如储气瓶、各种接头、阀体成本较高，总计增加成本68万元左右。4）建站费用高：燃气汽车的使用受加气站的制约，而建加气站的费用非常高，约须5001000万人民币，甚至更多。所以，天然气车型的普及与国家政策是分不开的。,2、天然气车面临的一些问题：,1）密度：通常状态下，甲烷是非常轻的气态物质。常温、常压下，密度只相当于空气的55%。当天然气泄露到空气中时，天然气将向上移动，迅速扩散到空气中，天然气的安全性优于汽油等大多数燃料。2）颜色、味道和毒性：原始状态，是无色、无味、无毒性的。基于安全的因素，在生产过程中，在天然气中加入了具有独特气味的加臭剂。当有天然气泄漏时，由于独特的臭味，可很容
4、易的检测出泄漏。3）混合气着火极限：燃料和空气混合形成混合气，浓度在一定范围内，才能够被点燃。混合气浓度过浓或过稀是难于被点燃的。天然气点火极限的上限为15%，下限为5%。比汽油的1.3%大得多。所以，遇明火而燃烧爆炸的可能性比汽油低。4）自燃温度：自燃温度是指在此温度下，燃料和空气接触将会被点燃并连续燃烧。汽油的自燃温度260370；天然气的自燃温度为538750。自燃温度很高表明天然气的安全性是非常好的。所以达到自燃点起火爆炸的可能性比汽油小得多。,3、天然气的安全性,5）气瓶安全措施：天然气气瓶的强度与刚度设计有较高的安全系数，意外碰撞时变形、破裂、泄露的可能性均远小于薄铁皮制成的常压燃
5、油箱，气瓶出厂须经政府授权的专门检验机构进行下列检验：冷弯、压扁、硬度、金相、水压、气密、循环疲劳、无损探伤、爆破、火烧、爆炸冲击等。6）管路上还有一系列安全装置：过压安全（释放）阀：瓶口阀内装有110摄氏度和30 MPa爆破片，当气瓶内温度压力超过上述值时也自动泄气，以避免温度压力过高发生爆炸；过流截止阀：当发生事故天然气管路或阀门接口等处破裂，燃气大量逸出时将，该阀自动关闭，切断气流。泄漏报警系统：在气瓶、加气口、发动机仓等位置布置了气体泄漏传感器，当泄漏时，系统会报警。,二、CNG客车管路结构,1、CNG燃气供给系统原理,天然气汽车气路主要由储气瓶、高压管线、管路接头、气压表、显示器、手
6、动截止阀、高压电磁阀、过滤器、过流保护阀、减压调节器、低压软管、循环水管、电控调压器（燃料喷射器）、空气燃料混合器、发动机控制系统等组成。高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经过天然气滤清器过滤后，经高压电磁阀进入高压减压器，高压电磁阀的开合由ECU控制，高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力200bar-30bar）经过减压加热将压力调整至7-9bar(玉柴自主燃气发动机为4-6bar)。高压天然气在减压过程中由于减压膨胀，需要吸收大量的热量，为防止减压器结冰，从发动机将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加热。经减压后的天然气进入电控调压器（或燃料喷射器），由ECU控制根据发动机运行工况
7、精确控制天然气供气量。,CNG发动机客车管路系统按照配套分工，有两部分组成，一部分是气瓶等组成的管路燃气供气系统，另一部分是随发动机厂配的燃气进气系统。具体见供气管路图。,2、管路连接图,燃气供气系统（气瓶、管路配套）,燃气进气（发动机配套）,3、管路燃气供气系统,我公司目前配套的管路燃气供气系统有：成都安美科、北京兰天达、北京爱尼等厂家，气瓶的布置和连接方式一般都是并联。,1）成都安美科,气路图,增压中冷后空气,天然气管路,空气管路,混合气管路,电控调压器(EPR),高压减压器,混合器,电子节气门,低压电磁阀,滤清器,安美科CNG燃料供给系统实物图,2）北京兰天达,压力表,气瓶,加气口,控制
8、面板,放空阀,供气阀,气量传感器,显示器,滤清器,电磁阀,减压器,发动机,3）北京爱尼,储气系统：气瓶组、高压管路、操控面板总成（充气阀、充气截止阀、压力表、系统排空阀）及剩余气量显示系统等；调压系统：高压球阀、高压过滤器、一级减压器、高压电磁阀、检测接口、安全阀等；安全保护及电控系统：充气单向阀、过流保护集成阀、低压压力报警器、泄漏报警等；,三、CNG客车供气管路主要零部件,1、气瓶 我公司使用的气瓶主要有两个厂家：北京天海和苏州中材科技，常用的气瓶有80升钢瓶、120升缠绕瓶和140升缠绕瓶。,汽车用压缩天然气钢瓶定期在线检验与评定GB 19533-2004,3.2.1 钢瓶首次检验和第二
9、次检验为每三年进行一次,第二次检验后每两年进行一次；对出租车用钢瓶的检验每两年进行一次,第二次检验的有效期为一年。,2、气瓶附件 主要指气瓶瓶口阀，现在我公司规定，统一使用罗达莱克斯的C351瓶口阀，集成过流保护功能。瓶口阀上有两个防止气瓶内天然气压力过高和温度过高而引发危险的保护件：易熔塞和爆破片。当易熔塞部件附近的温度达到110摄氏度时，易熔塞融化，天然气可以从此口排出；防止温度过高发生危险；当燃气压力达到30Mpa时，爆破片发生作用，气瓶里面的天然气就从此口排出；防止压力过高发生危险；国内的5T阀和T1阀、还有C351阀都具有两项功能，但5T阀和T1阀不具备过流保护功能。,易熔塞和爆破片
10、串联型式（国标）：,易熔塞和爆破片并联型式（出口标准）：,3、高压管线及接头 国标规定，天然气管路的高压钢管是无缝不锈钢管，正常工作压力为20MPa，耐压试验压力为30MPa，爆破压力不小于40MPa。我司标配的高压钢管是进口的，材料是合金，是高强度焊接的，各项性能都优于国标。现在用的都是外径为8mm的钢管，壁厚为1mm（标配的），也有1.2mm、1.5mm厚的。,管路接头只能更换不能修理,4、截止阀 指手动截止阀，就是安装在加气面板上的截止阀。,5、过流阀 指过流保护阀，主要是感应阀体两端的压差，来控制燃气的流量；现在我们气瓶使用带有过流保护功能的C351瓶口阀，管路中就不用装过流保护阀了。
11、,6、滤清器过滤燃气中的杂质；高压粗滤器：高压精滤器滤清过滤精度：10-30um 滤清过滤精度：0.3-0.6um过滤效率：90%过滤效率：95%维护周期：30000公里 维护周期：10000公里,精滤器,粗滤器,7、气量显示器,气压表：压力范围0-40MPa。用于显示气瓶中的压力，并将压力通过光电传感器转换成电信号输送到显示器。,压力指示器：额定电压为12VDC。用于显示气瓶中的压力，通过指示灯来表示压力，红色指示灯亮则表示压力低于3MPa；四个绿灯分别表示气瓶中天然气存量为1/4、1/2、3/4、满瓶。,气量显示器电路,12V电源,压力指示器,压力传感器,白线,绿线,8、加气口加气口有两种
12、，一种是插销式，一种是卡扣式（NGV1）,卡扣式,插销式,9、加气面板（成都安美科）,气压表,总截止阀,加气截止阀,放气阀,充气口,气压表：显示气瓶压力，最高压力不超过20MPa；总截止阀：发动机供气开关；加气截止阀：控制放气瓶充气；放气阀：在紧急情况下，可快速排空气瓶的燃气；加气口：补充燃气接口；,加气面板（成都安美科新型）,气压表,总截止阀,加气截止阀,放气阀,充气口,气压表：显示气瓶压力，最高压力不超过20MPa总截止阀：发动机供气开关加气截止阀：控制气瓶充气放气阀：在紧急情况下，可开速排空气瓶的燃气加气口：补充燃气接口,出车前，打开总截止阀，收车后，应关闭总截止阀。检修发动机时也应关闭
13、总截止阀。在启闭气阀时，应全开或全闭，在关闭气阀时，不能用力过大，防止损坏。,放气阀,9、加气面板（重庆鼎辉）,电源指示,报警传感器,10、气体泄漏检测系统,气体泄漏检测系统电路连接,报警指示器,分线盒,报警传感器,线束插件定义,报警指示器,报警传感器,1、总体要求,四、使用与维护注意事项,1）修理人员须经过专业培训，并取得培训合格证，其他人员不得擅自维修。2）严禁在气瓶上进行挖补、焊割等作业。车辆与周围明火距离不得小于10m，维修场地严禁吸烟3）气瓶、仪表应规定定期进行检验。4）维修车辆时，严禁敲击、碰撞气瓶、减压阀、管线、钢瓶及各种阀体。5）在拆装管路接头、阀门、仪表、减压装置或调整等作业
14、时，应断开蓄电池供电电路、关闭总气阀和全部钢瓶气阀。6）如漏气或故障部位准确诊断困难，在保证在排除供气系统故障时，应关闭总气阀与瓶阀，打开维修泄压开关进行管路卸压，待卸压后方可拆卸故障部位，严禁在带压状态下进行修理作业。车辆周围10m内无明火的前提下，允许开启总气阀进行带压检查。漏气部位明确后，应立即关闭总气阀和全部钢瓶阀，待卸压后方可拆卸、维修。,7）在故障部位修复后，应严格检查卡套是否完好无损。高压管线、卡套接头只能更换新的，不允许修复使用。在维修后，应采用气体泄漏检测仪或肥皂水进行泄漏检验。8）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
15、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。全车总成线均不允许与燃气管道相搭、缠绕。9）如发生漏气，应立即关闭电源和储气瓶截止阀，然后在专用场地进行处理。如果高压管路破裂或脱落导致气体大量泄漏而无法关闭储气瓶截止阀时，应立即将现场进行隔离，不允许人、车入内，隔离火源，待天然气散尽后再作处理。10）如发生火情，除立即关闭电源和储气瓶截止阀外，应隔离现场，立即采取有效的灭火与救援措施。,1）具备维修CNG汽车专用装置特殊要求所需的维修、检测、诊断仪器设备,包括密封性及压力检查等手段;2）设有密封性检查、卸压操作的专用场地和存放专用装置的库房;3）CNG汽车维修作业车间
16、通风良好,在有泄漏可能的场所应明示防明火、防静电的标志;4）有可行有效的消防安全管理措施和必备的设备、消防人员等。5）维修作业过程中所涉及的CNG专用装置应符合标准；气瓶的运输、储存、经销和使用应符合有关部门的规定。6）进行CNG汽车维修的作业人员需经过专业培训,经考核合格。,2、CNG汽车维修企业必备的条件,当气压表压力降到3MPa时，应及时补加气，加气时，关闭总截止阀，打开充气截止阀，拔下加气口防尘帽，加气结束，关闭充气截止阀，盖上加气口防尘帽，打开总截止阀。注意当充气到20Mpa时，关闭充气阀，严禁超压充气。等排出充气软管内的压缩天然气后，方能取出充气插头，插入防尘塞。充气时，气瓶温度会
17、升高，有进气声音，充气后，由于热胀冷缩现象，气瓶内压力会下降2MPa左右属正常。,加气口,总截止阀,充气截止阀,气压表,放气阀,3、天然气加气操作,A、进站停车1）汽车进站前，车上驾乘人员全部下车，在加气区外休息处等候。2）将汽车按指定方向进入加气区，进入充气位置后停车，拉手制动，熄火，关闭汽车总电源，作好加气准备。3）配合加气人员加气前检验确认气瓶有效期。4）在加气站内禁止吸烟、使用手机和其它电器、电子设备，以防静电感应导致发生事故。,4、天然气加气安全操作规程,B、开始加气1）打开加气舱，由加气站专业工作人员关闭总截止阀、打开充气阀，取下防尘罩，插上充气插头，充装天然气。2）在加气中，不准
18、超压加气，加气压力不准超过20MPa。3）加气时若发生泄漏，应立即关闭加气开关和气瓶截止阀，停止加气。此时不能起动发动机，应将车辆推到空旷处，待检修合格后方能再进站加气。,C、加气后检查 充气完毕后，关闭总气阀，待排除加气软管内的余气后，取出充气插头，插上防尘塞，关好加气舱，应确认充气阀已确实关好且无泄漏。D、起动离站1）观察高压管路及各接头组件连接处有无泄漏，如发现泄漏要排除后才能起动车辆。2）确认加气枪与充气阀完全脱开，加气舱门已关好，方可起动车辆，缓慢驶离加气站，进行正常的行使操作。,5、泄漏检查,在气瓶内工作压力为20MPa条件下，进行系统泄漏试验，可采用下列方法：1）发泡液试验法 试
19、验时使用中性发泡液，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。试验后将发泡液擦拭干净。2）测试仪试验法 采用精度不低于5%报警点为25ppm的防爆数字显示检测仪表，检测各连接处，应无泄漏报警（在无风条件下检测）。,6、CNG装置日常维护基本作业项目、作业内容和技术要求,本处各级维护只涉及与燃气系统相关的零部件，其它零部件维护按常规执行。,7、CNG装置一级维护基本作业项目、作业内容和技术要求,8、CNG装置二级维护基本作业项目、作业内容和技术要求,五、案例分析,新疆昌吉XX汽车运输有限责任公司于2011年05月购买6125B客车一台，配玉柴YC6M340N
20、-30 CNG发动机，到2011年12月共行驶65123Km，该车多次出现电控调压器进油导致膜片受损故障，玉柴办给客户更换了3个电控调压器。经检查发现故障原因都是由于天然气油份及杂质过多，滤清器无法满足过滤效果造成。和客户沟通，客户也很无奈，目前车辆上就只设置了一个滤清器，而且无法放水，如果要清洁的话只能把气路关闭，等待管路里余压清除后才能拆滤清器，该项工作属于维修工级别的工作，驾驶员是不能去操作，所以驾驶员只能每隔2-3天就到服务站去处理，一旦耽误一点时间，低压气路就会进油。,案例1,其它厂家现在在低压气路中都加装了可排污的天然气滤清器。希望该批在用车也需要整改。,新疆XXX国际旅客运输有限
21、责任公司于2012年1月购买一批6125B，配玉柴YC6M340N-30 CNG发动机，现投入春运运输，主要从事乌鲁木齐到全国各地的超长线路运输。客户反馈车辆运行后多次出现燃气精滤漏气故障导致车辆抛锚，更换密封圈维修后也无法彻底排除该故障。经咨询管路厂家，回复说CNG高压密封圈是采用特殊材质加工的，一旦失效必须更换同样的高压密封圈，如客户直接从市场购买的通常不耐高压。,案例2,山西XX汽运有限责任公司于2011年12月购买6125AC客车一批，在提车途中出现过一台车管路冻住，春运前陆续需移动车辆，多台车存在启动不着现象。在查找后发现是管路堵塞不过气造成，该问题的原因管路冰冻造成。该公司作为有一
22、定经验的用户（三年前就开始使用接触天然气发动机），对管路冰冻很了解，在厂家提车时就提出该问题，但未有答复。在车辆提回所在地后，厂家服务工程师前往拜访，该公司机务人员普遍认为该批车管路布置确实整齐，但气瓶的串联结构有很大弊端，尤其是如果在靠近总管处管路冻住，远离总管的气瓶无法提供气源，结构有很大的不合理性。,案例3,而其他厂家欧V瓶间典型的并联结构，结构上更合理一些。且该公司对其在欧V公营车管路上做了保温加热处理，效果很好。,其它客车,本车改制后,本车改制前,案例4,陕西XX运输集团有限公司4月初购买一台CNG客车6125B1C，用于跨省运行陕西西安至宁夏银川，加气站充气嘴形式陕西地区使用的卡套
23、式，而宁夏地区使用的是插销式，原车配置的是卡套式充气嘴无法满足运行区间的加气需要。,后厂家给客户发了一件充气过渡接头，但客户仅使用几天后就发现过渡接头的密封圈在插拔的过程中容易损坏，且过渡上注明该件只供临时使用。经过与安美科公司协调，调拨了一套插销与卡套组合式充气嘴控制面板总成为用户更换，满足了实际使用的需求。,案例5,宁夏XX钢铁集团于2011年09月购买6140GQC车一台，CNG车，配置成都安美科燃气供给系统。用户提车回家途中因燃气烧完抛锚在半路上，但驾驶反馈燃气显示器的四个灯常亮，无法判断气瓶气量。联系成都安美科，判断是生产厂家在接线时燃气显示器绿线与白线接反所致，将绿线和白线对调连接
24、后问题解决。,正确接法,错误接法,案例6,泉州市XX汽车运输总公司于2011年06 月购买6609C客车一批，到 2012年06月共行驶 约6万公里。近期该车队吴队长来电反映有一台车充气时间很快，而且车辆行驶里程也比原来短了很多。后安排服务站检查，确认有一个气瓶是由于气瓶开关损坏或堵塞，造成不出气。,新疆XX公司2011年购一批6125C，配置“中材120升缠绕气瓶”。新车接回后到昌吉州质量技术监督局去办理气瓶的检验手续时，因气瓶外部碰伤和划伤深度超过1.25mm，要求强制报废处理。,案例7,当地质量技术监督局检查气瓶时，按“GB 24162-2009 汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶定
25、期检验与评定”。,案例8,西安XX公司2012年12月购6898C客车一批，该车配卡口式加气口，客户在提车后上高速到六安气站加气，发现加气口与加气枪不匹配。经联系公司相关人员后，得知可以改装加气口，找到六安本地CNG改装厂工人现场查看后，发现不但加气枪与我们的加气口不匹配，加气管连接的铜管直径也不一样，分别是6mm和8mm,理论上可以将两种直径的接头切割焊接后加气，但是加气站明确表示存在安全隐患不予加气。最后公司派专人送达加气软管及阀，经稍加改装后可以使用。,加气面板带改装接头,最后加气状态,案例9,惠州市XX公共汽车公司 2011年11月购买6850GC天然气LNG公交车一批，兰天达公司天然
26、气漏气报警器，该批车运行以来，天然气泄漏报警器工作不稳定，普遍存在误报现象。主要是蜂鸣器有事无事不停的响，燃气泄漏指示为发动机仓有泄漏，司机和乘客感到非常厌烦，检查后，又无泄漏。联系厂家服务人员检查，对换下的20个泄漏传感器进行了逐一检测，结果是:误报警泄漏传感器的功能和各项基本参数均符合技术要求，未见异常。将误报警泄漏传感器转移至正常的空气环境中，在未注入检测气体的条件下，泄漏传感器不产生报警信号。因此，可做出结论：泄漏传感器自身无质量问题，误报警是由外部原因引起的。,对误报警过程进行分析和说明：发动机仓的空气环境比较复杂，漆料、油料、粘接剂都会散发与LNG相近的烷类气体成份。车辆在停驶时，
27、上述合成气体相对静止和稳定地漂浮在仓的上部，而泄漏传感器一般安装在仓的中上部，不会报警。当发动机启动后，由于风扇的作用，集聚在机仓上部的合成气体经扰流后吹向泄漏传感器，大约20秒钟后（一般30秒），输出电压会达到或超过报警设置值。,随着新鲜空气不断被吸入机仓，气敏元件的输出电压在经过一段时间的延迟后（60秒）跟随下降，误报警信号便自动消除。,案例10,连云港XX公司 2012年9月购买6181GQ型LNG公交车一批，兰天达公司天然气漏气报警器，在运行约一周左右，其中一台车当驾驶员每次起步加速行驶的时候，泄漏报警器的发动机仓泄漏报警灯都会点亮，且报警器发出报警声，报警时间跟驾驶员的加速度有关，普通加速时报警约2-3秒，急加速时报警约7-8秒。经检查发动机区域无天然气泄漏，传感器也不亮红灯，初步判断为误报警。但服务在更换报警器、分线盒及发动机仓传感器后故障依旧。,后要求服务站将分线盒到传感器的线束更换问题解决。,谢谢!,
