LNG汽车改装技术方案.docx

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1、LNG 汽车的改装LNG：如将自然气液化(常压下-162)后，装入低压保温容器中放在汽车上， 就是 LNG Liquefied Natural Gas)汽车，也就是液化自然气汽车。LNG 与 CNG 比较存在的优势目前，自然气汽车的开发应用中使用较多的是 CNG 燃料，但是在实际的应用中遇到了很多较难解决的问题，例如CNG 车辆的行驶里程短、燃气纯度不高、CNG 钢瓶自重大、燃气经济性不太抱负、安全性较差等，特别是续驶里程短的问题使CNG 汽车不能很好的远行，从而限制其广泛应用l7。与 cNG 燃料相比，LNG 燃料是承受液态存储的方式，并且开发和使用上具有更多的优点:1) LNG 比 CNG

2、 更纯洁。在LNG 的生产过程中，首先需要对自然气进展净化工作， 之后脱除其他杂质成分，于是 LNG 变得更加纯洁，然后对其加压和制冷液化处理， 因此 LNG 比 CNG 具有更好的清洁性;2) LNG 具有良好的经济性。LNG 的价格比汽、柴油要廉价很多，同时 LNG 汽车的自重比 CNG 汽车轻，所以在一样行驶路程下，消耗的燃料也少;3) LNG 是格外安全的燃料。车用 LNG 储存压力一般在 0.1 一 1.IMPa，而 CNG 的储存压力一般在 20MPa 以上，另外与CNG 相比，LNG 具有更高的爆炸极限，因此其安全性能也更好。4) LNG 比 CNG 的储存效率高，因此比CNG

3、的储存能量密度，汽车的续驶里程大大增加，由此可见LNG 汽车续驶里程较长。LNG 的储存能量密度是 CNG 的几倍，因此更加适合应用在长途汽车上。LNG 汽车与 CNG 汽车的应用比较：比较工程车载钢瓶LNGLNG 汽车钢瓶 CNGCNG 汽车钢瓶规格：450L；数量：1 个 规格：90L；数量：5 个可充装量 Nm充 装 后 行 驶 距 离(以公交车为例)与柴油车费用差额充装次数258550600 公里810 万2 天 1 次90200210 公里68 万1 天 2 次充装速度安全性24 分钟低温常压存储，安全系数较高78 分钟20Mpa 高压储存LNG 汽车改装一汽油车的改装使用自然气作为

4、燃料的工作原理与原来的汽油机一样。将高压气瓶中储存的自然气经过减压后送到混合器中，在此与空气混合，进入汽缸。仍旧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转变，原来发动机的构造根本不变， 只是另外加上自然气的储气瓶、减压阀及相应的开关。改装费用较低，而且用自然气或汽油两种燃料都可以工作，虽然自然气的抗爆性很好，允许在较高的压缩比下工作，但由于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转变，发动机的功率要损失 10%20%。为了削减功率损失，可在改装时把原来汽油机的压缩比提高(最简洁的方法是将汽缸盖刨去一局部)，并转变点火提前角以适应自然气的工作需要。这样虽然可以

5、削减工率损失，但再用汽油工作时将会有产生爆震的危急，甚至于不能工作。难以回到原来的汽油机工作方式。所以目前汽油车改装时，发动机的压缩比一般保持不变。1、汽油发动机改烧自然气的内容：（1） 降低发动机的排气温度和冷却系统的改造（2） 发动机的润滑油冷却改造（3） 发动机门座圈的改造2汽油车的改车技术路径：改车路线燃料优点缺点尾气治理不完全两用燃料车可转换使 用自然气 敏捷，适用于站少加和汽油气不便地区发动机构造参数几乎不做改造，热效率不高，经济型差自然气单燃料车仅使用自然气热效率较高，经济好对加气站布点要求改车费用略低便利3. 改装费：4 缸汽油车改装费不含瓶：开环构造一般在 40009000

6、元/台闭环构造一般在 500010000 元/台4. 进展油改气的条件：出租车进展油改气一般选择车况较好，运行在 3 年以内。对运行 4 年以上的车， 改车后的尾气治理效果不明显。5. 自然气消耗指标：影响耗气指标的因素：车况，路况，行驶车速及变速状况，空调使用状况等。出租车耗汽油指标为 7.59.8L/100km，1Nm自然气替换汽油 1.15L，则出租车耗自然气指标为 6.58.5Nm/100km。二由柴油机改装的自然气汽车：大、中巴类的公交车，长途客运车及各类货车普遍使用柴油车。柴油车承受的是迪塞尔式压缩点火内燃机。柴油车改烧自然气，发动机的点燃方式有两种： 一为火花点燃，二为柴油引燃。

7、改装可以有两类方法。第一类方法是原柴油机构造根本不变，按电点火方式改装，即按汽油机的工作原理(奥托循环)工作。把原来柴油机的燃料系统全部去掉，将压缩比降低到自然气所能担当的数值 (比汽油机高，一般为(810)1) 除了要装自然气燃料系统的部件-储气瓶、减压阀、混合器等之外，还要再加上电点火系统，成为只燃烧自然气的单燃料自然气汽车。这种改装方法比较简洁、技术比较成熟，但不能再用柴油工作，而且发动机功率损失较大，只有原来柴油机的 65%70%左右。 其次种方法是原来柴油机的燃料系统不变，再加上和上面一样的自然气燃料系统，一般压缩比不用转变。发动机汽缸吸入空气和自然气的混合气后，由原来的柴油喷油器喷

8、入少量的柴油作为引燃用。柴油压燃着火以后， 点燃了自然气和空气的可燃混合气进工作，这就是双燃料自然气发动机。其根本工作原理为：启动时用全柴油，加负荷时空气与燃气混合器的负压传到膜片机构上，通过泵杆将柴油高压油泵齿条限上，此时司机再踏下油门踏板时就只增加自然气燃料的流量。双燃料的工作方式不仅不会损失功率，而且由自然气的燃烧性能好，还可比原来的柴油机的功率略有增加。这是由于柴油机的压缩比高，原来的过量空气系数较大的原因。这种改装方式对原柴油机的变动最少， 而且在自然气供给缺乏时还可以转为全柴油工作。但这种工作方式在中、低负荷时，经济性和排放都不太好。因此，在不另外增加抑制这些缺乏的手段时，不适用于

9、城市公共汽车。最好是那些长时间处于中、高负荷的汽车和长途运输汽车使用这种改装方式。现代技术先进的汽车燃料系统大多是用电脑掌握的电子燃料喷射系统。就是用电脑依据使用的工况自动地转变电子喷身阀所喷出的汽油或柴油的时间、流量以及点火时间。如改用自然气作为燃料，需要将汽油或柴油的电子喷射阀换成或另外加装自然气电子喷射阀，再改动电脑的掌握软件的等程序，就可以成为燃烧自然气的自然气发动机。固然，自然气燃料系统中的其它部件和储气瓶、减压阀等还是不行少的。1柴油发动机改烧自然气的内容：（1） 降低发动机的排气温度和冷却系统的改造（2） 发动机的润滑油冷却改造（3） 发动机气门座圈的改造：气门油封的更换（4）

10、的活塞环的更换（5） 发动机压缩比的降低（6） 的凸轮轴设计（7） 安装的点火系统（8） 发动机缸盖安装火花塞（9） 安装曲轴位置或凸轮轴位置传感器，以及信号触发盘2柴油车的改车技术路径：改车路线燃料优点缺点双燃料车柴油15%20%+动力性能只下降两套燃料系统，压缩引燃自然气85%80%柴油起引燃5%行驶中可恢复烧油环保效果低，替油率略低，躲避缺气逆境改车费用略低改车控燃比等技术要求高自然气自然气环保效果好动力性能下降 10%单燃料车撤除原燃油系统改全部替代柴油，效20%，不能恢复烧点燃式成点燃式同汽油机益好，柴油3改装费：大巴柴油车改装单燃料车费用：60000-100000 元/台4进展油改

11、气的条件：对改车后的尾气排放环境治理的效果和回收改装费的价值而言，油改气汽车适于选择车况好，运行3 年以内的公交车，长途客车，对运行4 年以上的车。改车意义不大。从一些城市阅历来看，在原有柴油发动机根底上改车的运行效果不抱负，建议更换成自然气发动机或使用出厂自然气汽车。6. 自然气消耗指标：（1） 福建省柴油消耗指标：市区公交大巴车耗柴油指标L/100km：4044市区公交中巴车耗柴油指标L/100km：2428长途客车大型车耗柴油指标L/100km：3337 40 吨的载货车耗柴油指标L/100km：4347替换指标：1Nm自然气替换柴油 0.95L（2） 福建省自然气消耗指标：市区公交大巴

12、车耗自然气指标Nm/100km：4246市区公交中巴车耗自然气指标Nm/100km：2529长途客车大型车耗自然气指标Nm/100km：3539 40 吨的载货车耗自然气指标Nm/100km：4549影响耗油，耗气指标的因素：车况，路况，行驶车速及变速状况，空调使用状况等。LNG 汽车根本构成nLNG 储罐：双层金属真空缠绕绝热容器；n调压阀：准确掌握供气压力，保持罐内正常压力； n气化器：水浴式气化器，发动机冷却水做热源；n液位仪：电子式液位指示装置；n安全装置：过流阀、安全阀、防爆片； n阀件：充液阀、截止阀、单向阀等。根本流程n充液：LNG 由充液口，经单向阀至储罐上方，罐内气体被冷凝，

13、压力下降，充至额定液位时自动停顿；n供气：发动机启动时，电磁阀翻开，LNG 在罐内压力作用下流出，进入气化器换热气化，供给发动机。LNG 车用系统流程简图说明：该图要做处理，最好依据此流程重绘制，并加注中文说明。1-LNG 售气机，2-进液管，3-加气口，4-液位计，5-储罐，6-经济调整阀，7-汽化器， 8-压力调整器根本参数工作压力：3.510bar 储罐容积：50400L 保存时间：7 天以上续驶里程：轻型车 300500km中型车 400800km 重型车 5001000km北京 11 米LNG 公交客车北京 14 米LNG 公交客车长沙 8.5 米 LNG 公交客车LNG 汽车改装n

14、改装型式LNG-汽油两用燃料汽车、LNG-柴油双燃料汽车、LNG 单燃料汽车； n改装标准NFPA 57汽车用液化自然气供气系统标准SAEJ 2343液化自然气重型卡车的推举标准n储罐配置轻型车：3080L1 只储罐中型车：100200L12 只储罐 重型车：300800L12 只储罐柴油车改 LNGCNG 单燃料车改装简介一、柴油车辆改装单燃料燃气车主要分三大局部：气瓶安装及管路布置。机舱散热和通风系统改善。发动机大修改造和燃气掌握等系统安装。注：改装前发动机状态正常，可以不做大修，但要特别留意保证气缸密封性。二、改装主要内容1、燃料供给系统1去掉原柴油机高压油、喷嘴及高压油管、油箱；2增加

15、气瓶、燃气钢管、减压器、低压输气软胶囊、喷轨总成；2、点火系统1柴油机是压燃的，没有点火系统；2增加点火线圈、火花塞、高压线、缸盖加工或者换燃气缸盖；3、掌握系统1国柴油机没有电控系统，国柴油机在改装中，原车发动机 ECU 需要保留下来主要是整车仪表板上的相关信息，由原车 ECU 供给；2增加电子节气门体、电子油门踏板、进气压力传感器、转速传感器、水温传感器、氧传感器、线束、ECU。4、压缩比1柴油机压缩比约在 17.5:1；2单燃料发动机压缩比在 10.512:1.5、牢靠性1柴油机涡轮增压器承受机油润滑和冷却；2燃气发动机涡轮增压器承受了水冷与机油润滑和冷却方式，保证了增压器工作的牢靠性和

16、安全性。6、冷却系1柴油机燃烧温度低，热负荷相对小；2燃气的燃烧特性打算燃烧温度比柴油机高，热负荷高，水箱散热面积应在原机水箱根底上加大 40%以上。三、改装车辆燃气供给系统安装1、压缩自然气瓶组的安装压缩自然气钢瓶组的安装应负荷 GB/T19240压缩自然气汽车专用装置的安装要求的规定。改装样车依据车型的不同气瓶安装位置相应变化，只有样车改装定型后，依据车型确定设计改装具体方案。压缩自然气钢瓶选定后，应安装在远离热源且车辆外部轮廓内受保护的位置，不应对车辆驾驶员产生不利影响。在车架下安装气瓶时，气瓶及其附件不应安装在汽车前桥之前。气瓶不允许承受导致降低气瓶强度和刚度的安装方法，应保证车辆在空

17、载和满载状态下载荷分布符合 GB7258 的规定。安装气瓶充气后，车辆最大总质量的增加应不超过 5%。气瓶安装应结实符合标准要求。2、LNG液化自然气气瓶安装液化自然气瓶组件的安装应符合 GB/T20734液化自然气汽车专用装置安装要求的规定。LNG 钢瓶按 GB18442低温绝热压力容器要求由优质不锈钢制成，用来储存-162温度的液态自然气。车用 LNG 钢瓶分带自增压系统和无自增压系统装置装有水浴式气化器、管路与稳压器、安全系统、液体充装装置和安全装置等组成，用来确保燃气安全供给。LNG 瓶选定后，安装时不应承受导致储气瓶组强度与刚度降低的安装方法，不得超出车辆的外轮廓边缘，因液化天然气汽

18、车工作时需要使用发动机内循环水加热气化，瓶组安装同时应考虑利于水管布置与安装距离最短。加热水管进口应接在发动机缸盖或缸体水管路上，出水口应接在水泵进水口管路上，以保证循环水对减压器气化加热效果。安全阀释放的气体，应引导到肯定的高度排出车外，以保安全。3、改装必需加装气体泄漏报警装置。4、高压电磁阀CNG 车高压电磁阀靠近减压器安装。发动机改造工艺流程简约表：序号作业内容检测要求备注1发动机拆解按车辆改装前要求在车辆未解体前2部件清洗检测3检查曲轴磨损过大需要更换4检查连杆及活塞销5缸盖加工火花安装孔或更 换缸盖按图纸要求缸盖不需加工6换大小瓦依据状况而定7换气缸垫8换气门座圈缸盖不需换9气 门 与 气 门 座 圈 对 研用 煤 油 检 查 不 渗漏10清洗气门与缸盖座及进气道11装气门弹簧与火花塞等12检查气门密封性13进气歧管加工与焊接法兰14氧传感器安装螺母焊接15换双冷燃气专用增压器16换缸套磨损状况而定17装配燃气机专用活塞检查活塞环开口间隙18装转速信号盘与传感器等检查旋转方位与间隙19安装饰火圈及支架等20装节流阀体与喷绘21安装发动机其他附件按发动机安装要求22联接各种管线23在建议台架上热试检查条件具备的话扫描二维码查看联系方式