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1、天然气汽车基础知识简介 天然气主要成分是甲烷（90%以上），天然气是一种高燃点（650）、低密度气体（空气的55%），为了增加密度，多充装一些天然气，延长行驶里程，通过压缩充装储存在钢瓶内。车用钢瓶最高充装压力为20mpa。 为了使汽车发动机能正常燃用天然气，在汽车上安装一套压缩天然气的燃料供给系统装置，通过三级减压，把20mpa的高压天然气降至常压（0.30.6kpa）与空气混合形成可燃混合气供发动机燃用。 安全性 天然气燃点和爆炸极限比汽油高，那么相同温度下不易发生失火和爆炸事故。 天然气密度远远小于空气，发生泄漏易扩散，不易积聚着火。 天然气气瓶生产经过特批和各种安全测试。 气瓶温度或压
2、力超过标准（100或26mpa）自动卸压，确保安全。 发动机着火特性 由于天然气比汽油的燃点高，火焰传播速度慢（汽油3947cm/s，天然气33.8cm/s），辛烷值高、抗爆性能好。为了改善发动机性能，提高热功转换效率，提高点火能量，提前点火角度，提高压缩比。由于天然气以气态形式进入气缸占了空气一部分空间，使空气进气量少，故充气效率比汽油低，因此，动力性和加速性比汽油差一些。 1. 压缩天然气燃气系统走向及装置作用 气瓶 严禁超压充装，额定气压20mpa。 使用时气瓶阀应全开。 气瓶有安全阀，易熔片，当温度达100或压力达26mpa时，自动排气。 单向阀 充气时单向进气，不反溢气体，配合过流保
3、护手动截止阀（关闭），排气卸压时，不需关闭所有气瓶阀，方便操作。 充气阀（双向充气） 通过加气枪接通气站的高压充气气路，给气瓶充装天然气。充气完毕后，关闭阀门，罩上防尘罩，防止灰尘、杂物进入。 过流保护手动截止阀 作用：一是当cng流量超过额定的最大值时，能自动关断气源，防止天然气大量泄漏；二是可作为手动截止阀用，能切断气瓶通向减压器的气路。 长时间停车如收班停车时，应关闭过流保护手动截止阀（顺时针关）。 工作时，应开启过流保护手动截止阀（逆时针开）。 当过流保护阀阀芯起作用时，出现断气现象，发动机无法工作，此时，应关闭过流保护手动截止阀，再打开，气路能恢复正常。开启手柄动作要慢，防止过流阀芯
4、起作用，又重新关闭气路。手柄开启角度控制在90度，过小过流保护不起作用，过大易关断气路。 高压表 气瓶的高压管路经过过流保护阀后安装了高压表，能指示气瓶内的压力，在行驶中可观察压力下降情况判断燃气存量。压力与储量成正比。 例如：气瓶组水容积为500l，充装压力为20mpa，满装气量为0.5200=100m3，当使用过一段时间后，气瓶高压表反映只有4mpa，此时气量为0.540=20 m3 排气阀（武汉公交提出安装，在应用中发挥了重要作用，全国首创） 作用：维修需要卸压时，不需要拆卸管路，先关闭手动过流保护截止阀，打开排气阀（逆时针），高压管路天然气很快排入到空气中，操作方便。出现冰堵断气时，按
5、上述方法很快排除故障，司机可以完成，不需通过修理工。 过滤器 能滤除cng中的颗粒物质，避免气体中的杂质对各气阀芯、阀口的冲刷损坏导致失效，影响各阀的安全可靠性及使用寿命。 主气阀 气瓶至减压器之间设置主气阀，安装在驾驶室内，便于司机随时关断至减压器的高压气路。停车十分钟以上，应关断电源总开关和主气阀。主气阀应全开或全闭，关闭时压力不能过大。 减压器 将20mpa的高压天然气经三级逐级减压至接近常压进入混合器，与空气混合形成可燃混合气（一级0.40.6mpa，二级0.080.09 mpa，三级0.30.6kpa）。 流量调节功能 减压器输出流量随发动机工况变化而变化，节气门开度大，发动机转速高
6、，吸力大，减压器阀口开度大，输出流量增大，反之减少。 加热功能 减压器一级减压将20 mpa的cng减压至0.40.6 mpa，最大减压比达到50倍，流量大气体膨胀吸热严重（cng沸点162）， 减压过程中大量吸热，为了防止减压器结霜结冰，影响发动机正常工作，采用发动机循环水对减压器中的cng加热。 自动排气功能 为了保证减压器安全，在减压器一级腔安装了弹簧式的安全阀，当压力大于1.4 mpa时，安全阀自动排气泄压。司机不能自己动手调整。 低压表 低压表能随时显示减压器一级腔输出压力，用于监视减压器的工作状态是否正常。司机应随时观察低压表的压力指示：静态压力为0.40.6 mpa，动态压力为0
7、.20.4 mpa。压力过高、过低、波动较大均不正常，例如： 加速时，压力指示接近零，动力下降，说明cng供给量不够，可能出现冰堵或管路堵塞。 起步时，压力指示接近零，说明发动机水温偏低，应继续暖车至60（运行时正常温度为8090）。 发动机运转时，指针波动大，说明减压器各级输出压力异常，需要更换减压器，也有可能是操作时油门踩得过猛。 停车时压力指示很快降到零，说明低压管路或混合器、动力阀漏气。 静态压力过高（0.6 mpa），说明减压器有故障。 动力阀 手动调节燃气输出量，相当于油针。动力阀开启过小，发动机动力下降，开启过大耗气，又容易脱落造成漏气。只要能满足负荷在本线路上正常运行即可。 混
8、合器 是天然气与空气混合的装置，比例式混合器是根据节气门的大小利用真空信号的大小，自动同时控制空气、燃料的进气开度，按一定的比例提供混合气，满足发动机各种工况的需要。混合器上装有防爆皮碗，当发动机回火时可自动泄压，但若损坏、松动漏气，发动机不易启动、怠速不稳、加速性能差。 怠速调整：混合器有怠速调整螺栓（空气补偿），对怠速进行调整，在热机状态下反复调整（旋进、旋出），若怠速还有所提高，再调整原车怠速螺栓，使发动机仍有稳定的低转速，再小范围调整混合器怠速螺栓。如怠速发生变化，在这个区域内将怠速调至转速最高、怠速最平稳为佳。 混合器浓度是否正确的检查方法：用手挡住空气进口，留一指宽，转速不变，正常
9、，转速提高说明混合气稀，转速下降说明混合气过浓。混合气过浓或过稀需调整纸垫，方法如下： 稀：减纸垫（使空气量减少） 浓：增纸垫（使空气量增多） 油气转换开关及cng电磁阀 电路示意图： 转换开关进火接点火开关，电源受其控制，只要打开点 火开关，转换开关与高压电磁阀配合实现对cng的控制，即高压电磁阀能根据转换开关的指令控制天然气的通路，供气或断气。转换开关与缠绕（56圈）在中央高压线上的转速信号线配合，能感知发动机是否工作，当发动机熄火或不工作时，转换开关可自动切断高压电磁阀的电源，实现断电、切断气源的目的（三秒延时断电功能）。 一、使用操作基本知识 1、每次出车前，应检查各部件的紧固情况，及
10、时处理松动的紧固件，检查气瓶、管路及连接处是否有泄漏，如有泄漏应及时处理。 2、每月检查减压器电磁阀阀芯密封胶垫是否变形。检查拆卸前，应将钢瓶上的高压截止阀关闭，然后把点火开关扳到“点火”位置，再将燃料开关反复扳到“气”位3-5次（每次间隙5秒钟）使高压天然气排完，然后才能拆卸电磁阀及部件，否则高压作业有较大的危险，不安全。 3、驾驶人员应经常注意压力表和气量显示是否统一，如发现问题，应及时调整或更换。如显示灯灯亮情况与压力不统一，应调整传感器滑动电阻，如压力表损坏，应按第2条方法将天然气排尽，更换压力表。 4、减压器电磁阀使压缩天然气系统的重要部件，要特别注意其运行情况，一但发现有打不开或漏
11、气现象时，应进行维修保养。检查维护时，应按第2条所述方法排尽天然气，按故障诊断及排除要求处理。 5、每月卸下一次减压调节器上的排污塞，放掉油污和凝结物。如果堵塞物未放出，将严重影响减压调节器的性能。 6、驾驶人员应经常保持天然气系统及空气滤清器芯子的清洁。如滤清器芯子较脏或损坏，混合器处的真空度变化，将影响天然气供气系统的性能，致使天然气装置性能不佳，启动、怠速不良。 7、贮气瓶一般安装在汽车底盘下，运行中附着潮湿的泥土，会对贮气瓶和接头等部件腐蚀，所以应经常清洗车辆，保持部件的清洁。 8、半年应全面对天然气系统检修一次，按要求调整整个系统。 9、在用贮气瓶应按国家质量技术监督总局气瓶安全监察
12、规定和gb17258车用天然气钢瓶的规定，定期对天然气钢瓶进行检测，特殊情况下，可提前检测，不合格者应及时更换，检验后填写检测卡。 10、驾驶人员应本着对工作认真负责的态度、在维护保养中，将故障处理和零部件的更换作好记录，以便专业维修人员更好地检修车辆。 11、所有接头卡套、装置仪表、管路等禁止用油垢手去安装、紧固。 二、 驾驶操作 1、打开主气阀，将转换开关拨至“气”档，开启点火钥匙，低压表指示气压正常（0.40.6mpa），再将点火钥匙转到启动档，可发动车辆。 2、发动机冷启动后，怠速运转升温，待发动机升到60以上，方可起步运行，否则易产生冰堵。在运行中保持水量充足，水温正常（8090）。
13、 3、天然气加速性、动力性比汽油略差一些。换档后不要急加速，逐步提高油门，应待转速正常后，才能换入高速档，勤换档不拖档，严禁踩花油。 4、行驶中应注意低压表指示是否正常，若压力过高、过低或波动较大，应停车检查或保修。 5、油气切换 为了减少故障和成本，车辆改装时已将汽油电磁阀取消了。在油箱的出油管上装了一个机械式手动控制开关。需用油时，将转换开关置于油档或空档，打开油管手动开关，即可使用汽油，由油转换成cng时，应停车操作，关断汽油手动开关，将管内汽油使用完后，将转换开关拨至“气”档，可使用天然气。 三、安全操作要求 1、驾驶员必须通过系统安全技术培训，经考核合格后方能上岗。 2、高压系统严禁
14、带压操作。高压系统发生故障（气瓶至减压阀），严禁驾驶员自行动手调校、拆卸、紧固高压系统及装置。 3、拆卸、紧固低压系统装置（混合器、功率阀、低压表、循环水管等）时，必须关闭主气阀，低压表指示表为零方可操作。 4、启闭瓶阀、排气阀、充气阀、主气阀等，应全开、全闭，启闭手柄不能用力过猛，防止操作损坏阀体、阀芯。 5、启闭各类气阀，人不得正对阀口，防止高压气体伤人。 6、车厢内严禁吸烟，严禁超速行驶、强行超车，严防气瓶及高压管路受到碰撞，路面不平整尽量缓行。 7、系统漏气、管路擦碰、气瓶及装置松动应排除故障后方可上路行驶。 8、传动轴不得缠上带子、铁丝等物，防止拉断高压钢管。 9、功率阀调整不得退出
15、过多，防止螺钉脱落漏气。 10、如发现驾驶室有天然气漏气味道，发动机罩内有烟雾现象，立即靠边停车熄火，断开总电源，关闭主气阀，准备好灭火器方可打开发动机罩检查，防止空气侵入，火苗串出，必要时实施灭火。11、车辆行驶中发生火灾，要保持镇静，冷静处理：一是立即靠边停车，切断总电源、关闭主气阀，视情形试关闭瓶阀。二是疏散人员，围隔现场，阻止行人、车辆进入，迅速通知有关部门。三是用干粉灭火器或沙子等覆盖物灭火，设法给气瓶降温。 12、行驶途中减压器安全阀排气，应立即切断总电源、关闭主气阀，靠边停车报修。严禁私自调整安全阀。 13、停车超过10分钟，应关闭主气阀，切断总电源；收班停车应关闭手动过流保护截止阀。 四、 发动机及整车的环境安全控制 cng汽车天然气
