CNG、LNG发动机工作原理(全国各重卡通用)
改装的CNG车工作原理
改装的CNG车工作原理CNG（压缩天然气）车是一种通过改装汽车引擎以适应使用压缩天然气作为燃料的车辆。
CNG车辆的工作原理涉及到燃料供应系统、发动机控制系统和排放控制系统。
1. 燃料供应系统CNG车辆的燃料供应系统主要包括CNG储气罐、CNG高压管路、减压阀和燃料喷射系统。
CNG储气罐用于存储压缩的天然气，通常位于车辆底盘的后部。
CNG高压管路将储气罐中的天然气输送到发动机区域。
减压阀用于将高压天然气降压至适合发动机燃烧的压力。
燃料喷射系统负责将减压后的天然气喷射到发动机燃烧室内。
2. 发动机控制系统CNG车辆的发动机控制系统包括CNG喷油嘴、电子控制单元（ECU）和传感器。
CNG喷油嘴负责将减压后的天然气喷射到发动机燃烧室内，以替代传统的汽油喷油系统。
ECU根据传感器提供的数据，控制CNG喷油嘴的喷射量和喷射时机，以确保发动机的正常运行。
3. 排放控制系统CNG车辆的排放控制系统用于减少尾气排放的有害物质。
该系统包括三元催化转化器和氧传感器。
三元催化转化器将发动机排放的一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物转化为较为无害的二氧化碳、氮气和水。
氧传感器监测排放气体中的氧气含量，并向ECU提供反馈信号，以调整燃烧过程，以获得更高的燃烧效率和更低的尾气排放。
CNG车辆的工作原理可以总结为：CNG储气罐中的压缩天然气经过燃料供应系统输送到发动机燃烧室内，CNG喷油嘴将天然气喷射到燃烧室内，ECU控制喷油嘴的喷射量和喷射时机，确保发动机正常运行。
同时，排放控制系统减少尾气排放的有害物质，提高车辆的环保性能。
CNG车辆相比传统汽油车具有一些优势。
首先，CNG是一种相对清洁的燃料，燃烧后几乎不产生有害物质，对环境污染较小。
其次，CNG价格相对较低，可以降低车辆运行成本。
此外，CNG车辆在燃烧过程中噪音较低，提供了更为舒适的驾驶体验。
然而，CNG车辆也存在一些挑战。
首先，CNG储气罐的体积较大，占据了车辆的一定空间，降低了车辆的载货能力。
陕西重汽天然气产品介绍
1.6升 （液化后）
1标准立 方天然气
0.75公斤
液化天然气（LNG）在标准状态下具有极低的温度：-162℃；是目前全球公认 的清洁能源，它具有节能、环保、安全、可靠、经济效益突出等众多优点。 LNG在低温、低压、液态下储存、运输及应用，其密度为气态的620倍左右， 压缩天然气的三倍，单次加气可持续行驶500--700公里，能满足城市公交、城际客 车、重型卡车的长途行驶的要求，且环保、安全可靠，因此已逐渐成为我国汽车新 能源市场需求的一个主要替代能源。 LNG供气系统包括专用车载低温绝热瓶、充装接口、安全限流装置、LNG汽化 器、稳压器、紧急切断(电磁阀)装置等组成,其流程见下图:
2300
2300 2300 2300
185
185 185 185
95
95 95 95
WP10NG260E40
WP10NG280E40 WP10NG300E40
900
950 1000
980/(1400-1600)
1160/(1400-1600) 1230/(1400-1600)
191/260
206/280 220/300
燃气机专用 气门
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
第 11页 共 页
技术特点2——经济性
12:1
扰流式 混合器
专用凸 轮轴
续驶里程： 100~500km
陕汽现有天然气产品——CNG自卸车系列
驱动型式： 6×4 、8×4
发 动 机：280~380ps
CNG＼LNG重卡供气系统的原理、组成及案例分析(下)
维修技巧Maintenance Skill栏目编辑：高中伟 ******************772014/01·汽车维修与保养CNG\LNG重卡供气系统的原理、组成及案例分析(下)◆文/陕西 于健(接上期)二、LNG供气系统的工作原理及组成LNG是由天然气经脱水、脱硫、脱除杂质等净化处理后，再通过多级节流(或深冷)技术将甲烷的温度降至-162℃，得到的一种无色、无味、无毒、易蒸发的液体。
作为车用燃料，与汽油相比LNG具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、可降低运输成本等优点。
LNG除兼备CNG的相应特点外，其更具安全、高效、环保、续行里程长等多方面的优势，液化后的天然气体积比气态体积减少了625倍左右，具有储存效率高的特点，LNG车载瓶又具有压力小、质量轻等优点，LNG被公认为是目前最安全、最环保的车用燃料。
1.工作原理陕西重汽LNG重卡燃料供应系统由单只气瓶或多气瓶组成，在多气瓶供气系统中瓶组的连接以及供气、加气管路的连接均采用并联形式。
车辆正常行驶时，LNG通过供气管路、气化装置、稳压阀(防止气化后燃料的压力波动)向发动机提供恒定压力的气体燃料，保证发动机工作正常。
2.组成LNG车载燃料系统主要由车载LNG低温绝热气瓶、连接管路、汽化装置、调压装置、安全装置及控制系统等组成。
⑴LNG气瓶LNG液体属于低温液体，承载低温液体的容器属于低温绝热压力容器，其材料均采用304不锈钢材料。
管、阀件采用含镍的不锈钢或镍和铜的合金材料，具体可参考《GB/T19204-2003液化天然气的一般特性》。
车载LNG气瓶作为一种低温绝热压力容器，设计为双层(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，具有超强的隔热性能，保证内胆中LNG始终处于低温状态。
同时内胆与外壳之间的空间被抽成高真空，以形成良好的绝热系统。
外壳和支撑系统的设计能够承受运输车辆在行驶时所产生的相当于气瓶自身重力及压力8倍的外力的冲击。
CNG、LNG发动机工作原理(全国各重卡通用)
广西玉柴机器股份有限公司企业标准Q/YC 365-200玉柴天然气发动机（CNG、LNG）配套、安装技术规范１广西玉柴机器股份有限公司前言本规范由玉柴股司技术中心提出并归口。
本规范主要起草单位：技术中心、销售公司应用开发部本规范主要起草人：许国卫、施崇槐、刘志治更改记录２目录1、CNG 发动机部分技术规范 (4)1.1 CNG 发动机原理图 (4)1.1.1 天然气供给系统 (5)1.2 配套要求 (6)1.2.1 燃料CNG (6)1．2.2 气瓶 (7)1.2.3 天然气高压管路及接头 (7)1.2.4 CNG 滤清器 (9)1.2.5 高压电磁阀 (11)1.2.6 高压减压器 (12)1.2.7 低压电磁阀 (14)2、LNG发动机部分技术规范 (14)2.1 LNG 发动机原理图 (14)2.1.1 天然气供给系统 (15)2.2 配套要求 (16)2.2.1 燃料LNG (16)2.2.2 气瓶 (17)2.2.3 天然气管路及接头 (18)2.2.4 滤清器 (18)2.2.5 LNG 汽化器 (19)2.2.6 低压连接软管 (20)2.2.71.2.7 低压电磁阀 (20)3、CNG、LNG发动机共同部分技术规范 (21)3.1 配套要求 (21)3.1.1 电控调压器（EPR 阀） (21)3.1.2 整车线束 (23)3.1.3 诊断接口 (23)3.1.4 空调开关请求 (24)３3.1.5 环境传感器 (25)3.1.6 氧传感器（即UEGO 传感器） (27)3.1.7 节气门前压力传感器（TIP） (29)3.1.8 防喘振阀 (30)3.1.9 催化转化器 (32)3.1.10 排气系统 (33)3.1.11 空气调压器 (34)3.1.12 电子控制模块ECM (36)Q/YC365-2008玉柴天然气发动机（CNG、LNG）配套、安装技术规范说明：本规范仅适用于玉柴电控EPR 系列天然气（CNG 或LNG）发动机。
2.玉柴气体机发动机系统组成及工作原理
全系数均选用1.5~4以上，在减压调节器、储气瓶上安装有安全阀，
控制系统中，安装有紧急断气装置。
2
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有
第一章 玉柴气体发动机工作原理
二、专业术语缩写解释
23 版权归广西玉柴机器股份有限公司所有
24
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25
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高压减压器（Metatron，带高压电磁阀）
• 安装要求
Metatron高压减压器安装时，电磁阀 最好朝上竖直安装， 允许偏离竖直方向 -15°~ +15°（如图3）； 在原来支架上钻安装孔时，请尽量靠 下安装，因为Metatron高压减压器比 BRC高压减压器重很多，靠下安装可靠 性更高。 如果原来支架上宽度不够，请自行设 计一个过渡板（搭个比方，过渡板上面搞 四个孔，两个装支架，另外两个装减压器，
使用负载命令,然后计算出要达到此负荷需要的MAP目标和TIP目标； 当发动机的负载朝MAP目标升高时,电子节气门开度和废气旁通阀开
度不断调整使MAP压力值达到MAP目标。然后电子节气门再进行调整，
使电子节气门前后的压差达到目标值，在调整节气门的过程中不断调整 废气旁通阀的开度，保持MAP压力值和目标值一致。
停机状态下处于常闭状态。
作用：及时切断或恢复燃料供给；切断时尽可 能将下游获得的燃料量减到最少。
安装要求：Байду номын сангаас
为有效防止高压电磁阀进气接头与高压电磁阀结合 部位漏气，安装该接头时，必须使用螺纹密封胶 （如乐泰262）有效密封。 要求尽可能靠近电控调压器安装。
LNG汽车的工作原理、特点
LNG汽车的工作原理、特点一、工作原理关于LNG城市客车的工作原理，首先是储存液化天然气的专用气瓶，正常的工作压力为小于1.59Mpa大于0.65Mpa，工作温度为-162℃。
以下为LNG客车的工作原理简图：工作原理示意图首先在车辆启动前，先将主安全阀门打开，液化气瓶内的液体通过气瓶自身的压力，将液体释放到汽化器中。
正常情况下使用气瓶时最小工作压力不能低于0.65Mpa，否则会出现发动机供气不足、动力性下降，并且导致催化转化器烧结等现象。
由于汽化器是通过发动机冷热水来对低温液体进行加热，所以经过汽化器的液态天然气被汽化成气态天然气。
汽化器安装时应注意安装在靠近发动机进气管和振动较小的位置，不能直接安装在发动机上，同时要注意汽化器安装的位置不能高于发动机散热器的顶部，否则会导致加热水不能流经汽化器，汽化器结冰冻裂。
当气体通过调压器时，该系统采用电控调压方式来控制天然气量，安装时应保证电控调压器天然气出口离混合器进气口距离应控制在500mm以内，最后天然气与空气在混合器中混合，从而提供给发动机燃料。
燃烧后的气体经过催化转化器排到大气中，由于有污染的气体在催化转化器中参与化学反应，最终排到大气中的只是碳氢化合物。
二、LNG汽车的系统匹配1．LNG钢瓶的匹配，因LNG为在-162℃低温储存，故要求钢瓶要有良好的保温性能，因此需要钢瓶为双层真空结构，为了保证钢瓶真空层长期处于真空状态，且具有更好的保温性能，要求在钢瓶内胆上缠绕保温材料，并增加吸附装置，吸附真空层中残留的空气。
2．因汽车用钢瓶储存LNG液体的压力约在0.65Mpa左右，而LNG钢瓶的最大承受压力约为2.86Mpa。
当钢瓶内的LNG燃料长期不用时，会出现气化的现象，为保证钢瓶的安全性，必须设置安全阀。
3．发动机外的供气系统与发动机之间的匹配问题，将直接影响到发动机的性能及使用的可靠性。
发动机要求的燃料供气压力为0.65Mpa，且要求能稳定的供气，供气温度在20℃-50℃。
LNG汽车的工作原理、特点
LNG汽车的工作原理、特点一、工作原理关于LNG城市客车的工作原理，首先是储存液化天然气的专用气瓶，正常的工作压力为小于1.59Mpa大于0.65Mpa，工作温度为-162℃。
以下为LNG客车的工作原理简图：工作原理示意图首先在车辆启动前，先将主安全阀门打开，液化气瓶内的液体通过气瓶自身的压力，将液体释放到汽化器中。
正常情况下使用气瓶时最小工作压力不能低于0.65Mpa，否则会出现发动机供气不足、动力性下降，并且导致催化转化器烧结等现象。
由于汽化器是通过发动机冷热水来对低温液体进行加热，所以经过汽化器的液态天然气被汽化成气态天然气。
汽化器安装时应注意安装在靠近发动机进气管和振动较小的位置，不能直接安装在发动机上，同时要注意汽化器安装的位置不能高于发动机散热器的顶部，否则会导致加热水不能流经汽化器，汽化器结冰冻裂。
当气体通过调压器时，该系统采用电控调压方式来控制天然气量，安装时应保证电控调压器天然气出口离混合器进气口距离应控制在500mm以内，最后天然气与空气在混合器中混合，从而提供给发动机燃料。
燃烧后的气体经过催化转化器排到大气中，由于有污染的气体在催化转化器中参与化学反应，最终排到大气中的只是碳氢化合物。
二、LNG汽车的系统匹配1．LNG钢瓶的匹配，因LNG为在-162℃低温储存，故要求钢瓶要有良好的保温性能，因此需要钢瓶为双层真空结构，为了保证钢瓶真空层长期处于真空状态，且具有更好的保温性能，要求在钢瓶内胆上缠绕保温材料，并增加吸附装置，吸附真空层中残留的空气。
2．因汽车用钢瓶储存LNG液体的压力约在0.65Mpa左右，而LNG钢瓶的最大承受压力约为2.86Mpa。
当钢瓶内的LNG燃料长期不用时，会出现气化的现象，为保证钢瓶的安全性，必须设置安全阀。
3．发动机外的供气系统与发动机之间的匹配问题，将直接影响到发动机的性能及使用的可靠性。
发动机要求的燃料供气压力为0.65Mpa，且要求能稳定的供气，供气温度在20℃-50℃。
lng重卡供气系统原理
lng重卡供气系统原理
LNG重卡是指使用液化天然气（LNG）作为燃料的重型卡车。
LNG重卡供气
系统是保证LNG燃料从燃料储存到发动机燃烧的关键系统。
下面我们来了解一下LNG重卡供气系统的原理。
LNG重卡供气系统主要由LNG储罐、气化器、高压气瓶、减压阀、稳压器、
喷油嘴等组成。
当LNG从储罐中取出时，首先通过气化器进行气化，将LNG转
变为天然气。
然后，天然气进入高压气瓶，其中的压力会得到升高。
随后，通过减压阀将高压气体减压至所需的工作压力，再通过稳压器将压力稳定在一个合适的范围内。
最后，气体通过喷油嘴进入发动机进行燃烧。
LNG重卡供气系统的原理是通过一系列的处理步骤，从液态LNG储罐提取并
气化LNG，将其转变为可燃气体，并将气体送入发动机进行燃烧。
与传统的柴油
或汽油燃料相比，LNG燃料具有更高的燃烧效率和较低的排放物排放。
此外，LNG重卡供气系统还包含一些辅助设备，如压力传感器、温度传感器
和控制阀等。
这些设备用于监测和调节系统中的气压和温度，以确保LNG供应的
稳定性和安全性。
总结而言，LNG重卡供气系统的原理主要涉及LNG储罐、气化器、高压气瓶、减压阀、稳压器和喷油嘴等关键组件的协同工作。
通过将液态LNG转化为可燃气体，并将其提供给发动机进行燃烧，实现了LNG重卡的动力供应。
这种燃料具有
较高的效率和较低的环境污染，是未来绿色交通领域的重要发展方向。
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广西玉柴机器股份有限公司企业标准
Q/YC 365-200玉柴天然气发动机（CNG、LNG）
配套、安装技术规范
１广西玉柴机器股份有限公司
前
言
本规范由玉柴股司技术中心提出并归口。
本规范主要起草单位：技术中心、销售公司应用开发部
本规范主要起草人：许国卫、施崇槐、刘志治
更改记录
２
目录
1、CNG 发动机部分技术规范 (4)
1.1 CNG 发动机原理图 (4)
1.1.1 天然气供给系统 (5)
1.2 配套要求 (6)
1.2.1 燃料CNG (6)
1．2.2 气瓶 (7)
1.2.3 天然气高压管路及接头 (7)
1.2.4 CNG 滤清器 (9)
1.2.5 高压电磁阀 (11)
1.2.6 高压减压器 (12)
1.2.7 低压电磁阀 (14)
2、LNG发动机部分技术规范 (14)
2.1 LNG 发动机原理图 (14)
2.1.1 天然气供给系统 (15)
2.2 配套要求 (16)
2.2.1 燃料LNG (16)
2.2.2 气瓶 (17)
2.2.3 天然气管路及接头 (18)
2.2.4 滤清器 (18)
2.2.5 LNG 汽化器 (19)
2.2.6 低压连接软管 (20)
2.2.71.2.7 低压电磁阀 (20)
3、CNG、LNG发动机共同部分技术规范 (21)
3.1 配套要求 (21)
3.1.1 电控调压器（EPR 阀） (21)
3.1.2 整车线束 (23)
3.1.3 诊断接口 (23)
3.1.4 空调开关请求 (24)
３
3.1.5 环境传感器 (25)
3.1.6 氧传感器（即UEGO 传感器） (27)
3.1.7 节气门前压力传感器（TIP） (29)
3.1.8 防喘振阀 (30)
3.1.9 催化转化器 (32)
3.1.10 排气系统 (33)
3.1.11 空气调压器 (34)
3.1.12 电子控制模块ECM (36)
Q/YC365-2008
玉柴天然气发动机（CNG、LNG）配套、安装技术规范
说明：本规范仅适用于玉柴电控EPR 系列天然气（CNG 或LNG）发动机。
本规范根据技术中心颁布的《5072CNG 发动机电控EPR 系统配套规定》,结合近期CNG 和
LNG 配套开发工作补充相关资料和图片而制定，列出了针对电控EPR 系统天然气发动机特点的技术规范要点，配套协议的要求可参考《5072CNG 发动机电控EPR 系
统配套规定》，未提及部分按广西玉柴机器股份有限公司企业标准Q/YC 401-2006《玉柴发动机应用开发技术规范》。
由于LNG 与CNG 发动机对于
1、CNG发动机安装技术规范
1.1 CNG发动机原理图：
４
低压电磁阀
电控调压器（EPR 阀）
５
图示
６
8mm、
的不锈无缝钢管或其他车用高压天然
离不
时，应设置可靠固
不应
2、螺母，国标：螺母J8 GB/T 3759 或者汽标：
Q80108；3 个/台不锈钢无缝
●气瓶由汽车厂自备
７
８
燃气系统中的高压电磁阀之前
时，应设置
９
１０
１１
的
规定，减压调节器应安装在靠近发动机进气管和
振动较小的位置，但不应直接安装在发动机上。
所以高压减压器必须安装在汽车（底盘）大梁上。
安装位置不能高于发动机散热器顶部，否则，高
汽车厂根据玉柴提供的图纸设计安装支架，为保
证出口压力稳定，必须保证高压减压器竖直方向
零安装（绝不允许横置），并且接反馈压力一端必须
需使用发动机冷却水来加热高压减压器。
循环水
软管由玉柴提供，由汽车厂裁剪合适长度安装。
所有软管应安装牢固。
如果软管与发动机其他部
，应采取保护措施（如在软管外面另套一
高压减压器需要根据进气压力反馈控制减压后的
天然气压力，必须从发动机进气管引出一根压力
１３
１４
电控调压器（EPR 阀）
2.1.1天然气供给系统
LNG 从液态气罐到进入发动机开始燃烧的流经过程为：
１５
项目2.2.1 燃料LNG 安装技术要求
LNG 是CNG 在-162 度底温下由气态变为液体，
便于
运输和储存。
●CNG：符合GB 18047-2000 标准的要求，燃料
中
每标准立方米（101.325kPa,20℃）硫化氢的含量
水平不能超过15mg/m3，车辆长期使用高硫量的燃
料可能会导致燃烧室组件腐蚀进一步影响热交换
和热平衡。
压缩天然气中固体颗粒直径应小于 5
μm。
其余按照GB 18047-2000 标准的规定执行
●玉柴将根据整车使用的不同气体成分进行整车标
定
图示备注
●气体供应商应提供
气体成分的书面文
件
●玉柴不提供燃料
１６
●车用LNG 气瓶、管路及其布置、安装必须满足
●气瓶由汽车厂自备
2.2.2 气
瓶
液位计
两
LNG
不应小于
１８
１９
纹尺寸为低压天然气专用低压软管，连
接汽化器与低压电磁阀。
２０
3.1
项目 3.1.1 电 控 调 压
器 （ EPR
阀） 安装技术要求 ● 电控调压器安装在底盘上时，应尽量安装在震动
较小位置（防震）； ● 电控调压器的天然气进气口必须保持垂直向上，
误差不超过 5 度；
● 电控调压器出气口中心水平高度不能低于混合器
进气口中心高度（防止天然气杂质污染）。
● 电控调压器天然气出气口离混合器天然气进气口
距离要求控制在 150～700mm 以内。
● 电控调压器自带有三个减振垫。
安装时须保证减
振垫处于竖直位置状态，不允许因受胶管等外力
作用出现倾斜或扭曲
图示
Y1<250mm ，Y2 > 0mm
备注
● 4G 系列发动机空间
有限，电控调 压器 无 法 安 装 在 发 动 机，只能布置在底
盘上
● 6G 、6J 、6M 系列的
电控调压器已安装
在发动机上
２１
电控调压器（EPR 阀）
２２
拉力而不
供电不受整
用于整车标定与故障诊断，玉柴提供接插件型号（参
见线束接插件栏目），为方便维修人员维修诊断，建
２３
２４
进气管路上，然后把环境传感器放置于安装座内上紧
２５
２６
目前有部分机型氧传感器已安装在发动机上，但由于布置方案不同，导致某些机型氧传感器须安装在整车
5 氧传感器不能安装在排气管转弯处；安装位置离氧传感器和安装座均由玉柴提供
２７
２８
汽车厂把传感器安装座焊接在中冷器出口至混合
系列此
传感器和安装座均由玉
柴提供
由汽车厂把传感器安装座焊接在中
２９
气体压力波引起增压器喘振，保护增压器。
具体安装
从进气管上取气的接头与这四个接头尺寸相同）。
两个喘振阀的两个内径 25 的连接
管路注意两个方向相反！
３０
３１
发动机不采用催化转化器即可与进气管上其中一根气管连
接。
注意两个防喘振阀的进
出气相反。
３２
℃，布置空滤时应避免排气管高温高热的影响，建议给排气管
该空气调压器可由玉柴提供；如由汽车厂自备，应空气调压器，装底盘上
气
废气旁通控制阀
３４
３５
对于有些车型由于整
３６。