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北方奔驰天然气汽车安全操作与维护保养一、北奔天燃气车的发展状况北奔天燃气车采用液化天然气（LNG）替代柴油作为发动机的能源，在原有柴油车底盘上对动力系统及电控系统进行重新匹配，而开发出的一系列的重型卡车。

LNG液化天然气重卡能量密度大（约为CNG的3倍），汽车续驶里程长（可达400km以上），燃料费用低等优点，市场必将催生对液化天然气重卡的需求。

1、LNG的特性1）什么是液化天然气：液化天然气即为液态的天然气(Liquefied Natural Gas)，简称“LNG”。

是天然气经过低温冷凝等一系列处理，使天然气在超低温（-162°C）常压状态下液化，成为液化天然气。

2）LNG的物性参数主要成分:甲烷(CH4)～93.6%，乙烷(C2H6)～4.12%气化温度:-162℃(常压)液相密度:～447kg/m3气相密度:0.772kg/Nm3(15.5℃)气态/液态体积比:～620：1(15.5℃)燃点:650℃二、LNG天然气车型与普通柴油车的不同1、发动机与柴油车相比：增加一套燃油混合器2、排气系统相对于柴油车增加了三元催化转化装置3、散热系统采用了贝洱的冷却模块，提高了散热能力4、LNG供气系统代替了柴油系统5、LNG发动机的电控系统采用美国WoodWard公司的电控系统，其ECU控制单元采用了WoodWard2.0系统，需要重新设计整车线束。

6、与柴油机相比，LNG发动机的ECU不在发动机本体上，ECU、保险丝盒、点火模块安装在潍柴提供的配电箱中，配电箱的安装位置根据车型不同也同（S车在大梁的右侧整个LNG液瓶支架的下面、四桥K车在大梁的右侧整个LNG液瓶支架的前面、三桥K车在大梁的左侧气电瓶的后面），配电箱及ECU如上图7、原柴油机燃油指示处更改为LNG液位显示，并在指示灯中有低液位报警指示，当液位低于1/8时报警，此时应该及时加LNG液体。

LNG储罐内液位高度是由LNG电容式液位传感器检测的，并通过气瓶厂家的变送器输出0-4.2VDC模拟电压输出信号。

如上图8、车型型号/销售代号/驱动形式/车型名称车型ND4252B38J/2538S6×4牵引车发动机WP12NG380E40轴距3850+1450驾驶室09款长式状态说明LNG公告情况217批发部三、天然气发动机概况1、WP12NG发动机以WP12国Ⅲ柴油机为本体，配套Bosch公司NG电控系统，达到国四排放标准。

排放：国Ⅲ、国Ⅳ气门数：2缸数：6缸径：126mm行程：155mm排量：11.596L功率范围：330-380ps额定转速：2200rpm2、针对燃气发动机热负荷高和润滑能力差的特性，采用如下措施来保证发动机的可靠性达到同功率柴油机的水平：1）水冷中间可增压器；2）内冷油道活塞；3）大流量水泵；4）气体机专用气门和气门座圈；5）外包隔热材料的排气管3、针对燃气发动机特点对降低燃气消耗主要采取以下措施：※1）高压缩比；2）扰流式混合器；3）专用凸轮轴※降低机油耗主要采取如下措施:1）专用气门导杆密封套；2）专用活塞环；3）专用活塞4、CAN通讯主要功能：1）发动机主要性能参数及故障诊断与CAN仪表通讯2）发动机与自动变速箱、ABS等实现通讯5、湿度传感器主要功能：根据空气湿度的变化，ECU控制燃料喷射量，对功率进行补偿，保证晴天/雨天、夏季、冬季功率一样，提高气候适应性。

6、BOSCH系统技术特点-共轨行的七大功能分期管理——行油耗管理——行车速管理——行定位管理——行车辆防盗——行异常提醒——行远程诊断——行上述功能可以独立选用，也可以组合使用7、WP12发动机功率将达到450hp，WP10发动机功率达到360hp可靠性达到同功率柴油水平排放达到优于欧Ⅴ水平有效热效率达到柴油机水平8、BOSCH系统技术特点-可靠性高◎ECU耐热、抗震性能高◎独特的铱、铂金焊点火花塞，使用寿命10～12万公里◎采用笔式点火线圈◎新一代长寿命NG发动机专用喷气嘴9、BOSCH系统技术特点-省气恒温扇基本工作原理：根据发动机水温来控制风扇的转速。

分为三种控制方式：a、发动机水温低于设定值时（可调节），离合器不通电，依靠轴承摩擦来带动风扇运转，转速为（100～200）r/min；b、发动机水温达到2速设定值时（可调节），离合器小线圈通电，此时为永磁间接传动，风扇转速为输入转速的（50%～60%）；c、发动机水温达到3速设定值时（可调节），离合器中大、小线圈通电，此时风扇为刚性连接，转速等于输入转速；10、单独的水循环：发动机出水管->水浴式汽化器->水泵进水管发动机出水管->热交换器->节温器->水泵进水管增压器出水管->水泵进水管水浴式汽化器安装位置不高于发动机出水管11、发动机增加WEVB功能（排气制动）WEVB系统的主要作用：◎制动力矩比只带排气蝶阀的气体发动机增加20%◎排气蝶阀受ECU准确控制，避免误操作12、LNG发动机技术升级◎增加低压切断阀、◎低压滤清器最大工作压力：35bar，流量：85m3/h@100psig，工作温度：-40℃～107℃压降：6.9kPa，0.3μm～0.6μm过滤效率≥95%。

放水口朝下：注意箭头所指的气流方向，每3000km放一次水◎高品质稳压器最大进口压力：28bar，出气压力范围：7～14bar，工作温度：-40℃～75℃注意箭头所指的气流方向，压力表安装在出气端，怠速时调整NGP为110psi13、氧传感器：氧传感器位于排气制动之后15cm~20cm处，氧传感器在增压器后1m之内氧传感器朝上，氧传感器接插件及线束远离排气管，催化器安装方向按照箭头指示天燃气LNG供气系统四、天燃气LNG供气系统1、LNG的安全防护LNG的物理性质天然气是无色无味的气体，比空气轻；LNG在环境大气压下具有极低的温度：-162°C超低温；具有很大的气液体积比，大致为620：1；天然气是易燃性气体（燃点650°C）和窒息性气体；在密闭空间可能产生爆炸（空气中可燃极限5～15％）2、在LNG工作区域的安全常识LNG设备应远离火焰或电火花；在LNG设备维修、充装、存储的地区不允许烟火进入；在操作LNG工作时需戴护目镜、脸罩、绝热手套，裤脚不能装在靴子里，衣袖不能装在绝热手套内，靴子不能掌有铁钉以及其它有可能摩擦出火花的物件、工具。

拆卸零件维修时需给LNG车用瓶排空、卸压；操作时工具不能产生火花3、LNG车用供气系统的介绍◎安装注意安装时应先对管路进行预组装，点焊牢固，管线尽量横平竖直，确保无干涉后，进行组对、焊接；安装硬管路时，不允许强力扭曲从而损坏承压管，管子如需切割，应将缺口打磨光滑并去除杂屑；安装过程中不允许采用水枪进行喷淋冲洗；◎管路连接采用球面密封连接时，为保证密封球面及密封斜面不损坏而影响密封效果，在安装时应做到密封球面及密封斜面中心线重叠组对，同时禁止强力组对，应注意保护密封面，避免一切不利于密封的操作。

螺纹密封接头安装，应缠绕生料带，注意生料带产生的杂屑不允许残留于管道内，以免对系统造成影响。

采用卡套密封接头时，管端应无椭圆、凹坑、凸出、划伤等表面缺陷，否则将可能导致密封不良。

◎吹扫、检漏系统整体安装结束后，应利用干燥氮气进行吹扫，吹扫时应打开所有阀门，无法打开阀门应将其连接部位拆除，然后分段进行整体吹扫。

吹扫结束后把所有管路连接完整，利用干燥氮气对整套系统以1.5MPa压力进行气密性试验，利用检漏仪器或发泡液对每一个连接部位检漏，直到无漏点合格五、LNG车用瓶的结构1.LNG车用瓶是作为一种低温绝热压力容器，设计有双层（真空）结构。

内胆用来储存低温液态的LNG，在其外壁缠有多层绝热材料，具有隔热性能，同时夹套（两层容器之间的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。

气瓶内胆与外壳采用了轴向组合支撑(一端固定、一端滑移)，可以保证气瓶在运行中不会因为颠冲而使内胆器与外壳之间发生相对位移和结构变形，以及内胆因充装了LNG后冷缩而拉断支撑及管线的现象。

2.夹套间设置了低温吸附和常温吸附装置，可保证气瓶不论在低温使用或常温闲置时，夹套空间的真空度保证相对稳定；吸附剂吸附金属材料所释放的氢气、残余的水蒸汽、氮气、氧气、二氧化碳等，可以延长气瓶的真空寿命。

3.上充液管设计为单管结构，可以使低温的LNG在充入内胆时将气相空间的部分蒸汽（BOG）重新液化，使在加液体时能够以较快的速度进行。

并且使内胆中的部分蒸汽（BOG）液化，可以保持充装过程中内胆的气相压力的相对稳定性。

当加注的液体漫过充液管后，气瓶内部压力与外部加气机设定停止压力平衡时，加注就停止。

4.内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。

在超压情况下首先打开的是主安全阀，其作用放散由于绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升、或真空遭破坏后以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升。

副安全阀的压力设定点较主安全阀高，在主安全阀失效或发生堵塞时，副安全阀将会启动。

5.外壳在超压条件下的保护是通过一个环形的真空塞来实现的。

如果内胆发生泄漏（导致夹套压力超高），真空塞将打开泄压。

万一真空塞发生泄漏将导致真空破坏，这时可以发现外壳出现“发汗”和结霜现象。

在与气瓶连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。

6.LNG车用瓶的充装气瓶设计的充装率为90％。

气瓶在内胆中设有防过充装置，在充装过程中可以避免过量充装。

充液管线有单向阀，保证LNG只能向气瓶内部单向流动，而不能向外泄放液体；而出液管线的单向阀则与充液管线的相反；在出液管线还设有过流阀，当外部管线断裂或大量泄漏，过流阀会限制气瓶内液体外泄。

7.LNG车用瓶的管路系统供气管路组件介绍，汽化器（见上图）LNG在气瓶中以低温的液态和气态形式储存，能够以纯液态形式或气液混合形式从气瓶中被放出，通过汽化器将其加热成为气体。

汽化器安装在气瓶和发动机之间。

汽化器与发动机冷却水系统相连，冷却液流经汽化器壳程并对盘管进行加温。

当LNG进入汽化器，来自发动机的高温冷却液将其气化并加热，随后供给发动机。

根据客户不同的需求，可以提供不同的尺寸和配置。

注意：汽化器不会使燃料压力增加。

稳压阀（见上图）采用美国进口REGO稳压阀（1784型），稳压范围（6.9~13.8Bar）。

增压器（见上图）空温式：利用翅片管在空气中吸热，使气体气化，从而达到增加气瓶压力的作用；水浴式：与汽化器合成在一起，利用盘管在发动机循环热水中吸热，使气体气化，从而达到增加气瓶压力的作用；两者根据实际安装位置配置，均可实现增压功能。

加液面板（见下图）将加液口、回气口、气瓶压力指示、调压后压力指示集成于一块面板上，以便操作！其他部件，可根据使用条件需要配置。