汽车用压缩天然气供给系统使用说明.docx

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汽车用压缩天然气供给系统使用说明

附录四汽车用压缩天然气供给系统使用说明

第一章系统组成

第一节天然气供给系统组成

1.天然气供给系统组成天然气供给系统主要由以下两部分组成：

（1）储气部分。

主要由储气瓶、手动截止阀等组成（本手册原则上不涉及该部分内容）。

（2）供给部分。

主要由过流阀、控制面板、高压过滤器、高压减压调节器、低压减压调节器（或常压减压调节器）、压力传感器和气量显示表、电磁阀、喷射器（或文丘里混合器）及高低压管路等组成。

2.天然气供给系统示例天然气供给系统如图1-1所示：

第二节天然气供给系统主要部件

1.减压调节器

减压调节器包括高压减压调节器和低压减压调节器（或常压减压调节器）两种，它是天然气汽车发动机燃料供给系统的两个关键部件。

高压减压调节器的作用是将不大于20MPa的高压天然气减压为1MPa左右的低压天然气，低压减压调节器（或常压减压调节器）的作用是将1MPa左右的低压天然气减压至发动机需要的压力。

减压后的天然气经喷射器（或文丘里混合器）使天然气与空气按规定比例混合。

供给发动机燃烧使用。

高压减压调节器上集成有压力表、卸压阀和加热防冻装置等，具有压力显示、超压释放及利用发动机循环水加热等功能。

低压减压调节器上集成有电磁阀，可开启和关闭天然气通路。

高压减压调节器的流量特性曲线如图1-2所示。

低压减压调节器的流量特性曲线如图1-3所示。

2.组合过滤器

组合过滤器安装在控制面板与高压减压调节器之间，组合过滤器集成有高压过滤器、电磁阀和压力传感器。

（1）高压过滤器高压过滤器有金属烧结网滤芯和复合材料滤芯两种可选。

·金属烧结网滤芯过滤器滤芯用多层不锈钢烧结网制成，具有渗透性好、强度高、抗腐蚀性强、易于清洗、不易损坏、无材料脱离等特点。

标准配置采用名义过滤精度为2μm的滤芯，根据用户的使用情况可以选配1μm到5μm之间的滤芯。

不锈钢金属烧结网滤芯的主要技术参数见表1-4：

表1-2金属烧结网滤芯技术参数表

名义过滤精度µm

绝对过滤精度µm

过滤效率％

孔隙率％

2

8～9

98

38（五层网）48（六层网）

5

12～14

不锈钢金属烧结网滤芯的压差随着流量变化的曲线图见图1-4：

·复合材料滤芯过滤器滤芯采用三层特殊复合材料制成，具有过滤效率高、精度高和压力损失小等特点。

复合材料滤芯的主要技术参数见表1-3：

表1-3复合材料滤芯技术参数表

技术参数型号

工作压力MPa

过滤精度μm

过滤效率%

安全系数

工作温度℃

压差30kPa时流量m3/min

HLTDG40

25

0.3

99.9

4

-40-+120

0.9

（2）电磁阀电磁阀为常闭式先导型直流电磁阀，供电方式为脉冲式，采用大电流吸合，小电流维持的方式减少发热和能量消耗。

电磁阀的使用环境温度为-40℃～+120℃，相对湿度为5％～100％，额定工作压力为20MPa，额定电压为DC12V或DC24V，适应电压变化范围为8～16V或16～32V。

使用寿命不少于15万次。

该电磁阀控制储气瓶与发动机之间天然气管路的通断，当接通电源后转动发动机点火钥匙时，电磁阀打开，开始向发动机供天然气。

根据减压调节器的结构形式不同，天然气电磁阀安装的部位也有所不同。

（3）压力传感器

压力传感器将系统压力转换为电信号传给气量（压力）显示表，显示储气瓶剩余气量（压力）。

3.控制面板

控制面板是天然气供给系统中集充气、供气、气压显示及维修放气等多功能于一体的集合部件，通过螺栓与底盘或车身骨架连接。

控制面板上安装有加气口、充气阀、供气阀、压力表、系统放气阀等部件，其结构及安装尺寸详见图2-3。

（1）供气阀

控制面板上安装有高压供气阀，作为发动机燃气供给的总阀门，当发动机长期停机或出现故障时用来关闭高压天然气源。

（2）加气口和充气阀

加气口分插销式和快接式两种结构，用户可根据车辆行驶范围内加气站用加气枪的型式进行选择。

加气时，加气口和充气阀两者要配合使用，加气前，首先关闭控制面板上的供气阀，然后将加气枪与加气口对接，开启充气阀开始充气。

充气完毕后，关闭充气阀，打开供气阀。

加气口上应带有防止灰尘或异物进入的防尘罩或防尘销。

（3）压力表

压力表一般为耐震型，量程40MPa，安装在控制面板上，便于系统检查和充气时观察。

（4）系统放气阀

系统放气阀主要用于系统维修时放气，维修时首先将车辆放置在远离危险源的安全位置，关闭发动机，然后关闭所有气瓶截止阀，慢慢旋开放气阀（以免过流阀关闭），释放供给系统内的剩余天然气。

2.组合过滤器外型和安装尺寸如图2-2所示

图2-2组合过滤器外形和安装尺寸图

3.控制面板外形和安装尺寸如图2-3所示。

图2-3控制面板外形和安装尺寸图

4.气量显示表气量显示表外型和安装尺寸如图2-4所示。

第三章调试

第一节调试操作规程

1.气体置换与气密性检查在天然气供给系统充入天然气之前，必须先对气瓶和管路进行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。

以上完成后，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。

气瓶和天然气管路进行高压保压测试，时间不少于12h，到前后压差符合要求为止。

2.运行调试

（1）打开气瓶截止阀和控制面板上的供气阀（注：

气瓶截止阀、供气阀应缓慢打开，以防止过流阀关闭及冲击系统零部件等）。

（2）接通电源总开关，检查数字式气量表指示是否正常。

（3）检查各连接部位是否有漏气现象。

（4）启动发动机，使发动机能够在各种规定工况下稳定运转。

减压调节器在出厂时，已经调整至规定出口压力，不允许用户进行调整。

第四章驾驶操作规程

压缩天然气汽车驾驶员必须经过专业技术培训，熟悉天然气发动机的使用维护及安全要求，特别是对天然气系统要有较深入的了解，以确保正常使用和安全操作。

1.充装天然气时的要求

（1）充气时，应严格执行充气安全操作规程，挂上排挡和拉上手刹车，关闭车上所有的电气装置，断开电源总开关。

打开控制面板罩，关闭供气阀，将加气枪插入加气口，打开充气阀，开启充气枪开始充气。

注意：

天然气储气瓶内充气压力不得超过20MPa，人不能站在加气口正面，防止充气枪滑脱伤人。

（2）充气完毕，关闭控制面板的充气阀，缓慢打开供气阀。

（3）检查管路是否有漏气现象，若发现漏气和其他故障，需排除后方可上路行驶。

2.出车前例检

参照高压保压试验进行，一般晚上停车后观察控制面板气压显示表指示压力，第二天出车前再次观察控制面板气压显示表指示压力，两者比较有无明显的下降，以验证天然气系统是否有漏气现象，如气压下降明显，找出漏气部位并排除。

3.发动机起动操作要求

转动点火开关接通电路电源（电子控制单元（ECU）自动控制高、低压减压调节器电磁阀开启），检查仪表盘上数字式气量显示表的压力指示是否正常。

无异常情况即可按汽车正常操作程序启动运行。

若5秒钟内发动机不启动，高、低压减压调节器电磁阀将自动关闭（ECU控制），但仍处于准备状态，此时只要再次启动发动机，天然气电磁阀将随之自动打开直至起动，当发动机停止运转时，天然气电磁阀维持供气3秒钟后自动关闭。

注意：

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冻结而致使发动机不能正常工作的现象。

4.行驶中出现问题的处理

（1）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，减压调节器外表可能附着薄霜，但不影响正常工作。

（2）汽车平稳运行时，数字式气量显示表指示稳定表示天然气系统工作正常，如出现数字剧烈波动，应停车检查，排除故障后再运行。

（3）行驶中出现故障的紧急处理

车辆在行驶中，如因天然气管路破裂、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，过流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，然后排除故障。

若气体泄漏严重且过流阀失效，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、隔离火源。

同时向当地车辆服务、消防、交通等有关部门报告，待天然气散尽后再作处理。

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，立即报警。

隔离现场，用灭火器灭火，并向气瓶喷洒消防液，防止气瓶温度过高发生爆炸。

5.停驶时要求

（1）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。

（2）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。

关闭控制面板供气阀，检查天然气系统有无异常现象。

（3）汽车长期停放时，储气瓶内天然气压力应不超过5MPa，并关闭气瓶截止阀。

6.汽车检修的要求

（1）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。

（2）所有卡套管接头、减压调节器、仪器仪表、管路等天然气系统装置，检修装配时应

保持清洁，禁止金属屑、油污等杂物进入管路。

（3）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。

（4）车辆保养时，严禁敲打、碰撞天然气系统装置，并远离火源10m以上。

7.其它注意事项

（1）严禁车辆在装置存在故障或系统存在漏气的情况下运行。

（2）起动前，应缓慢打开系统中各处供气气路阀门，防止过流阀关闭。

（3）充气时，发动机必须熄火，断开电源。

（4）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2.5MPa时高压

减压调节器将不能正常工作。

第五章维护与保养

1.例行维护与保养

用户除按照整车及发动机说明书的要求进行例行维护和保养外，还应按以下规范对天然气系统进行例行维护和保养，注意：

更高一级的项目包括上一级的所有项目。

（1）5000km维护与保养

汽车每行驶5000km，维护保养内容：

检查天然气装置的所有高低压管接头、气路阀门、减压调节器等系统零部件是否有漏气或损坏，各零部件安装是否牢固可靠，管路管卡是否紧固，管路是否与其他部件磨蹭，并排除存在的问题。

（2）10000km维护与保养

汽车每行驶10000km，维护保养内容：

拆下组合过滤器滤芯，在清洗液中浸泡，清除表面杂质及油污；检查高、低压减压调节阀是否渗漏，更换损坏的O形密封圈；检查减压调节器出口压力是否正常，高压减压调节器卸压阀工作是否正常。

（3）50000km维护与保养

汽车每行驶50000km，维护保养内容：

拆下组合过滤器滤芯，按上述

（2）条进行处理，若滤芯堵塞严重难以清洗应更换滤芯；测试减压调节器各项性能，如性能无法恢复到接近出厂时的水平，应予以更换；检查循环水胶管是否有损坏和老化现象。

2.注意事项

1

（1）当检修发动机或天然气管路时，必须首先关闭气瓶截止阀，并通过控制面板上的系统放气阀释放管路中的高压气体。

（2）维护保养过程中，应堵住各管路接口，以免异物进入。

（3）在未经生产厂认可的情况下，严禁拆卸、更换天然气供给系统中的装置。

（4）请认真填写并保存与天然气系统有关的行车记录，以方便检修时能够参考。