天然气汽车知识培训第一章天然气汽车介绍和说明第一节天然气1、天然气的物化性质(1)密度(相当于空气的55%);(2)常温下为气态,-162℃时为液态;(3)无色、无味、无毒;(4)混合气着火极限为5%-15%;(5)自燃温度630-730;(6)辛烷值115-130,抗爆性能良好。2、车用天然气技术要求车用天然气应符合GB18047-2000要求。从地下开采出的天然气不能直接用作汽车发动机燃料,必须经过高压的脱硫脱水工艺;天然气中的水的危害有:•生成水合物,造成管道、储气瓶嘴、充气嘴等堵塞;天然气水合物是一种象冰一样的固体,它在管线、钢瓶内壁面沉淀,不仅降低了有效容积,阻碍了天然气的流动,严重时会堵塞管线通道和气瓶气嘴。•加速天然气中酸性气体对钢瓶的腐蚀。在天然气中,总是含有少量的酸性气体,如硫化氢、二氧化碳等,这些气体在水中会电离,电离质子的存在会腐蚀金属设备,严重时还会造成金属开裂。•当环境温度小于0℃时,会出现结冰现象。第二节天然气汽车1、天然气汽车的发展历史和前景2、天然气汽车应具有的基本专用装置•储气瓶、高压管线、管路接头、气压表、显示器、手动截止阀、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、空气燃料混合器(燃料喷射器)、发动机控制系统等3、CNG汽车燃气系统的工作原理4、天然气汽车优点•天然气汽车比汽油和柴油汽车更环保、节能;•天然气的辛烷值高于110,抗爆性能优于汽油,发动机燃用天然气时可以采用较高的压缩比。•天然气汽车排放更加环保;•操作方便,技术成熟;•天然气全球储量丰富,开采运输方便,价格比汽油、柴油便宜;•天然气发动机的热效率较高;•天然气汽车比使用汽油车更安全。5、天然气汽车缺点•天然气汽车动力有所不足;•天然气汽车相较与汽油和柴油车成本较高;•天然气密度低,不如汽油和柴油容易贮存,天然气用于车用气时,需要专用的燃料储运和供给系统;•天然气输气管路和天然气加气站尚未形成象加油站那样的网络,这一因素是制约天然气汽车发展的最大瓶颈。第二章天然气汽车管路系统各部件的功用•压缩天然气汽车专用装置必须符合QC/T245-2002《压缩天然气汽车专用装置技术条件》或ISO15500.1-2001《公路车辆—压缩天然气汽车(CNG)燃料系统部件1—20部分》。第一节天然气管路系统零部功用和安装方法1、控制面板•集成控制总成是将充气阀、手动截止阀、压力表集成在同一面板上。具有操作简单、功能全面、安装便捷等优点。•2、Receptacle充气阀•实现快速安全充装天然气,内置单向阀,能有效防止气体泄漏。3、ManualValve截止阀•在高压管路中用于关闭或开启高压气体管路。4、RigidFuleLine高压钢管•用于输送高压天然气,其工作压力为20MPa;•高压钢管在不同功能件之间连接时,必须作抗震弯或者“U”型圈,其弯曲半径须大于5倍高压钢管直径。5、PressureGuage&Sensor压力表•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。6、PressureIndicator压力指示器•压力指示器额定电压为12VDC,通过指示灯来表示气瓶中气体压力,红色指示灯亮则表示压力低于3MPa,提示驾驶员应尽快加气。7、HPAutomaticValve高压电磁阀•工作电压24V,用于对高压管路的气路通断进行控制,该阀为常闭阀;当通电时电磁阀开启,断电时关闭。•安装时气流方向应与标示方向一致。8、NippleFitting直扣接头•用于连接与截止阀相连的高压管路。•安装时将接头、卡套、高压钢管的表面进行清洁,确保没有杂质附着在表面,将接头、卡套依次套在高压钢管上,然后插入接头体的基座内,使高压钢管端部抵住基座端面,用扳手拧紧接头。9、StraightFitting直通接头•该接头用于过渡连接,当高压钢管尺寸不够连接到另一部件的时候需要该部件过渡。•将接头、卡套螺母、卡套、高压钢管的表面进行清洁,确保没有杂质附着在表面,将卡套螺母、卡套依次套在高压钢管上,然后插入接头体的基座内,使高压钢管端部抵住基座端面,用扳手拧紧卡套螺母。10、球头三通接头•用于连接气瓶阀和高压管路•安装:第一步:将球头三通与5T螺母进行装配;第二步:用扳手将此装配体安装在气瓶阀上。第三步:将高压钢管连接在三通接头的两端,将接头、卡套螺母、卡套、高压钢管的表面进行清洁,确保没有杂质附着在表面,将卡套螺母、卡套依次套在高压钢管上,然后插入接头体的基座内,使高压钢管端部抵住基座端面,用扳手拧紧卡套螺母。11、TConnector三通接头•已安装于面板截止阀上,用于连接气瓶至控制面板的管路。•装在截止阀上前应缠生料带或涂胶水在连接螺纹上。12、MaleConnector锥扣接头体•用于连接管路中的阀门(气瓶阀、高压电磁阀)和高压管线。•连接的1/4NPT螺纹上缠生料带或涂螺纹,用手将锥扣接头装配在阀门上,再用扳手拧紧。13、Nut卡套螺母•用于连接高压钢管。•将接头、卡套螺母、卡套、高压钢管的表面进行清洁,确保没有杂质附着在表面,将卡套螺母、卡套依次套在高压钢管上,然后插入接头体的基座内,使高压钢管端部抵住基座端面,用扳手拧紧卡套螺母。14、Filter过滤器•用于对天然气中的杂质进行过滤,在使用过程中根据需要对滤芯进行清洗,每10万公里需要进行更换,或者根据当地气体的洁净度进行更换;15、RiconeFerrule卡套•用于连接管路中的高压钢管。•单刃卡套安装时刃口须面向高压管端面,所有卡套都必须预紧,预紧后卡套在钢管上不能有轴向窜动,可有少许周向转动。16、HighPressureRegulator高压减压器•用于对高压天然气进行减压,提供给发动机稳定的天然气流。•减压器应安装在振动较小的位置,安装位置应低于发动机主水箱,以确保减压器中有充足的发动机冷却液对其加热。18、LpHoseEnterLpFilter低压管线1.0M进滤清器•进口连接尺寸3/4"-16UNF-2A,出口连接尺寸7/8"-14UNF-2A;用于连接高压减压器到低压滤清器进气口。•安装:连接的螺纹上缠生料带或涂螺纹密封胶用扳手拧紧即可。19、LpHoseEnterEngine2M•低压管线2.0M进发动机•进口连接尺寸7/8-14UNF-2A,出口连接尺寸7/8-14UNF-2A;用于连接低压滤清器到发动机进气口。•安装:连接螺纹上缠生料带或涂螺纹密封胶,再用扳手拧紧。第三章安装和维护•该规范中的安装要求是以2001年发布的ECERll0《关于CNG专用装置及安装了CNG专用装置的机动车的统一规定》及GB/T19240-2003《压缩天然气汽车专用装置和安装要求》中有关压缩天然气汽车专用装置安装要求部分为依据。天然气汽车的安装和维护应严格按照GB19344—2003《燃气汽车供给系统泄漏安全技术要求及检验方法》及JT/T512—2004《压缩天然气汽车维护、检测技术规范》来进行。第一节天然气汽车安装规范和要求一、专用装置的安装1、车用压缩天然气气瓶•气瓶应安装在整车所规定的长、宽、高度及最低离地高度范围内,安装位置应远离热源,气瓶瓶口阀与车辆轮廓边缘的距离应不应不小于200mm。•气瓶应安装牢固,气瓶与固定座之间应垫厚度不小于2mm的橡胶垫,紧固螺栓应有防松装置。•气瓶安装紧固后,按4.3.2.1规定的试验方法,在上、下、前、后、左、右六个方向上承受8倍于充满额定工作压力的CNG气瓶重力的静力时,气瓶与固定座的固定点相对位移不大于13mm。•多个气瓶的组合安装应布置合理、排列整齐,其单个气瓶的安装按4.3.2.2.1规定的试验方法应满足4.2.3的要求;气瓶组固定座的安装,按4.3.2.2.2规定的试验方法在汽车行进方向应能承受8倍于充满额定工作压力的气瓶重力的静力,且瓶组固定座与其固定点相对最大位移量不大于13mm。•气瓶不应直接安装在驾驶室或载人车厢内,当不得不安装在驾驶室或载人车厢内时,应用密封盒、波纹管及通气接口将瓶口阀及连接的高压接头与驾驶室或载人车厢安全隔离。通气接口排气方向应在与地面成45°圆圆锥的范围内,并能将泄漏气体排出车外,通气接口至排气管和其他热源距离不得小于250mm,通气总面积应不小于450mm2。密封盒、波纹管及通气接口安装后按4.2方法进行试验后,应无泄漏,且不得有永久变形。•在货车车厢内安装气瓶时,应对气瓶进行适当保护以防止与其他部件碰撞而造成损坏。•气瓶的集成阀和接头应得以保护,气瓶集成阀与车辆外轮廓边缘的距离应不小于200mm。2、加气口•加气口与高压管线之间应设置单向阀和截止阀。•加气口应安装在有适当防护和易于充气操作的位置,加气口距车辆外轮廓边缘应不小于15mm。3、管路•高压柔性管路应使用具有弹性的固定卡固定,固定卡间距不大于300mm,并应在每一弯曲前、后进行卡固。•低压柔性管路应安装固定并有足够的长度,以允许发动机振动引起的位移,软管弯曲半径应不小于35mm,柔性管路与发动机排气管距离不得小于100mm。•在能产生相对位移的部件之间不应采用刚性连接。•管路(接头)应排列整齐,布置合理,各管路(接头)在使用中不应因变形而与其他部件接触,不应穿越牵引车与挂车之间。不得安装在高热源、易磨损或易受冲击的位置。•管路应采取抗振的措施以消除热胀冷缩的影响;弯管半径应不小于管直径的5倍(成型管除外)。•高压刚性管固定卡间距应不大于600mm,如管路与相邻部件接触或穿越孔板,应采用橡胶衬垫保护。4、气压显示装置•压力表应安装在易于观察的位置,压力表及气压(量)传感器不得直接安装在驾驶室内,当安装在裸露位置时,应加装防护罩。气压(量)显示器应安装在驾驶室内驾驶员易于观察的位置。5、截止阀•气瓶到减压调节器之间应设置截止阀,截止阀应安装在易于操作的位置,阀体不得直接安装在驾驶室内。6、减压调节器•减压调节器应安装在靠近发动机进气管并且振动较小的位置,不应直接安装在发动机上。•减压调节器采用发动机循环水加热时,其安装高度应低于发动机散热器顶部或膨胀水箱的最低水位高度,水管接头处不得漏水。7、混合器(喷射器)•减压调节器和混合器(天然气喷射器或气轨)之间应采用柔性连接,连接处应密封可靠。8、电器系统•所有线路连接应符合QCn29009汽车用电线接头技术条件,线束布置和走向应合理,并卡固良好,不得与相邻部件磨擦。线路中应设置过电流保护装置。•电子元件安装时,线束接口应采用防水插接件,安装位置应远离高压电器元件和可能渗漏水的部位。9、过流阀•安装在CNG管路中,当CNG流量超过其设计流量值时,能自动截断CNG供给的部件。10、滤清器•在储气瓶到减压调节器之间应设置CNG滤清器,滤清器的滤芯应可清洗或更换。滤清器可单独安装在管路中,也可组合安装在减压调节器里。11、接头•接头种类包括锥扣接头(1/4NPT-18)、直通过渡接头、三通接头、表接头等。二、卡套接头体预备安装方法•1、将接头螺母、卡套以及接头高压钢管的表面进行清洁,确保没有其他杂子附着在上面。将螺母、卡套依次放入钢管后在其表面均匀的涂抹上,注意卡套的方向。将管线,卡套和螺母放入依次放入预装模具内。2、用手将螺母带入预装模具内,并拧紧。然后在螺母6点钟位置上做上标示。•3、用扳手或者台钳固定好预装模具,用扳手顺时针旋转螺母11/4圈,为了确保预装的效果,在旋转螺母前将钢管向外拔除1—2mm。观察螺母标记在9点钟方向。4、完成上面作后,将螺母装螺母上退下,仔细检查卡套与钢管间结合的程度。确保卡套在钢管上可旋转但不能轴窜动。5、卡套接头体在车辆上的安装方法5.1将预装好的卡套,螺母和钢管安装在车辆上前,先将卡套体及相连接的部位进行清洁。5.2卡套体及相连接的部位均匀涂抹上润滑剂后,将卡套前端插入接头体的基座内。三、标志•CNG汽车应在显著位置安装符合ECER110附件6中所规定的永久性标志牌。四、试验方法1、CNG系统泄漏试验•在气瓶内工作压力为20MPa条件下,进行CNG系统泄漏试验时,可采用下列任意一种方法。1.1发泡液试验法