天然氣汽車知識(shí)講座-CNG汽車安全應(yīng)用與維護(hù)

CNG汽車平安應(yīng)用與維護(hù)一、天然氣汽車根本知識(shí)二、天然氣汽車平安應(yīng)用三、天然氣汽車使用與維護(hù)一、天然氣汽車根本知識(shí)1、什么是天然氣2、天然氣的特點(diǎn)3、天然氣和汽油的性質(zhì)比照4、燃?xì)馄嚪诸?、天然氣汽車根本原理與布置1、什么是天然氣

天然氣(NatureGas,簡(jiǎn)稱NG)，是由多種烴物質(zhì)和少量的其他成分組成的混氣體，其最主要的成分是甲烷〔化學(xué)分子式是CH4〕。2、天然氣的特點(diǎn)

2.1、密度通常狀態(tài)下，甲烷是一種非常輕的氣態(tài)物質(zhì)。常溫、常壓下，甲烷的密度只相當(dāng)于空氣的55%，天然氣的密度約相當(dāng)于空氣的60%，由于天然氣的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣，當(dāng)氣體一旦泄露時(shí)，將向上移動(dòng)，擴(kuò)散到空氣中?；谶@一點(diǎn)，天然氣的平安性優(yōu)于汽油等大多燃料。

2.2、熱值甲烷是最簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔铮粋€(gè)甲烷分子中含有一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子，在碳?xì)浠衔镏?，分子中含有的碳和氫原子?shù)越多，燃燒后產(chǎn)生的能量越大。因此每千克天然氣的熱值略高于汽油，但每立方米理論天然氣混和氣熱值要比汽油混和氣低。2.3、狀態(tài)、沸點(diǎn)在常溫常壓下，天然氣是一種氣態(tài)物質(zhì)，當(dāng)溫度到達(dá)-162度和低于此溫度時(shí)，天然氣將轉(zhuǎn)變成液態(tài)，以液態(tài)形式存在。由于沸點(diǎn)非常低天然氣是難于液化的，儲(chǔ)存也非常困難，一般以氣態(tài)儲(chǔ)存

2.4、顏色、味道和毒性在原始狀態(tài)時(shí)，天然氣是沒(méi)有顏色、味道和毒性的物質(zhì)?；谄桨驳脑?，在生產(chǎn)過(guò)程中參加了具有獨(dú)特臭味的加臭劑，以便于檢測(cè)泄露。

2.6、自然溫度自燃溫度是指在此溫度下，燃料和空氣接觸將會(huì)被點(diǎn)燃并連續(xù)燃燒。自燃溫度不是一個(gè)常數(shù)。汽油的自燃溫度是220~471度；天然氣的自燃溫度是630~730度。自燃溫度很高說(shuō)明天然氣的平安性是非常好的。

2.8、抗爆性和辛烷值燃料的抗爆性是指燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)被點(diǎn)燃、燃燒時(shí)，防止產(chǎn)生爆燃的能力，即抗自然能力，是燃料的一個(gè)重要指標(biāo)。燃料的抗爆性用辛烷值表示，辛烷值越大表示抗爆性愈好。汽油的辛烷值〔MON〕一般在81~89之間，天然氣辛烷值在115~130之間，比汽油高30%。因而，天然氣具有較高的抗爆燃性能。3、天然氣和汽油的性質(zhì)比照表以上我們看到，天然氣是易燃易爆氣體，但是天然氣的點(diǎn)燃、爆炸是有條件的，在采取了平安措施后可以將天然氣用于汽車上。首先，從燃料本身的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，天然氣的燃點(diǎn)一般在650℃以上，而汽油為427℃，天然氣比汽油高出200℃以上。天然氣要比汽油好得多，因?yàn)樗e累到5%才到達(dá)它的燃燒下限，更重要的是天然氣比空氣輕，密度只是空氣的55%，稍有泄漏很容易向大氣中擴(kuò)散，不至于到達(dá)低燃燒界限。但即便這樣，我們?nèi)圆荒芎雎运奶攸c(diǎn)帶來(lái)的負(fù)面影響。4、燃?xì)馄嚨姆诸?/p>

4.1、什么是壓縮天然氣？壓縮天然氣一般指經(jīng)多級(jí)加壓到20MPa左右，可供車輛發(fā)動(dòng)機(jī)作為燃料使用的氣態(tài)天然氣。

4.2、什么是壓縮天然氣汽車？壓縮天然氣汽車是指以經(jīng)多級(jí)加壓壓縮到20MPa左右，并儲(chǔ)存在車載高壓氣瓶中的氣態(tài)天然氣作為燃料的汽車。5、CNG汽車根本原理與布置二、天然氣汽車平安應(yīng)用1、CNG汽車發(fā)生事故的特點(diǎn)2、氣瓶引發(fā)的平安事故及案例1、CNG汽車發(fā)生事故的特點(diǎn)CNG汽車發(fā)生平安事故的主要表現(xiàn)形式：泄漏燃燒爆燃爆炸

1.1、泄漏：泄露是最容易發(fā)生的現(xiàn)象，其原因是高壓氣體不易密封，加工、裝配、安裝質(zhì)量不穩(wěn)定，以及還受到腐蝕、振動(dòng)、環(huán)境和有關(guān)容器材質(zhì)的氣密性質(zhì)量等諸多因素影響。

1.3、爆燃與爆炸：天然氣的主要成分是CH4，其濃度到達(dá)5%~15%就可能發(fā)生爆炸燃燒，無(wú)論是物理爆炸還是化學(xué)爆炸，只是爆炸強(qiáng)度取決于聚積的能量多少而已，都是CNG汽車發(fā)生事故最為嚴(yán)重的情況之一。2.1、氣瓶引發(fā)的平安事故2004年2月13日爆炸事故造成人員1死3傷

，加氣站嚴(yán)重受損。2.2、氣瓶引發(fā)的平安事故2004年7月10日爆炸事故造成一死一傷，加氣站緊急關(guān)閉2.3、電氣線束與油路問(wèn)題引發(fā)的平安事故電氣線束油路問(wèn)題局部車輛在事故中被燒毀車輛的情況：2.4、布置安裝不合理引發(fā)的事故電氣線束亂拉亂接過(guò)量超壓充氣通過(guò)上述事故慘痛的教訓(xùn)，給我們以警示自2004年6月份客運(yùn)公司運(yùn)營(yíng)車輛陸續(xù)改制為使用天然氣，隨著車輛的逐年使用，那么，積淀的平安隱患也將會(huì)逐年進(jìn)入事故高發(fā)期。三、天然氣汽車使用與維護(hù)1、CNG汽車維護(hù)要點(diǎn)2、緊急事故處理預(yù)案3、在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用天然氣存在的主要問(wèn)題4、CNG汽車動(dòng)力缺乏的原因5、CNG汽車故障分析1、CNG汽車維護(hù)要點(diǎn)

1、天然氣汽車的平安問(wèn)題絕大多數(shù)發(fā)生在車輛的使用過(guò)程中，這就告誡我們車輛在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中正確的使用和維護(hù)保養(yǎng)尤為重要。一般來(lái)說(shuō)，做到以下幾點(diǎn)就能夠保障車輛本身性能方面的平安性。

1.1、天然氣汽車操作有別于汽油車的操作，駕駛員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格前方能上崗1.2、天然氣車輛充氣過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉車上所有的電器裝置，充氣前要仔細(xì)檢查供氣系統(tǒng)有無(wú)異?，F(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，充氣后也要觀察有無(wú)泄漏現(xiàn)象，有異常需排除前方能上路行駛。

1.5、天然氣汽車的維護(hù)保養(yǎng)，應(yīng)當(dāng)設(shè)立專職人員進(jìn)行，不允許駕駛員對(duì)供氣系做自行維護(hù)、調(diào)整。天然氣汽車在日常運(yùn)營(yíng)中的具體操作有別于單純的燃油汽車，首先其燃料壓力高達(dá)20MPa，具有一定的危險(xiǎn)性，在充氣過(guò)程中應(yīng)當(dāng)特別注意。其次，駕駛員必須按要求正確操作燃?xì)馄?，防止不?dāng)使用造成的事故。

1.6、了解天然氣汽車發(fā)生事故的根本特征，一旦發(fā)生突發(fā)事故，如管道破裂、爆燃等緊急情況，不要驚慌失措，要沉著果斷并迅速予以處置，全力將事故控制在萌芽階段，防止蔓延和擴(kuò)大。最大限度地減少人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失?？蓞⒄杖缦鲁绦蜻M(jìn)行處理，有人員協(xié)助時(shí)可分工同時(shí)進(jìn)行。2、緊急事故處理預(yù)案3、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用天然氣存在的主要問(wèn)題

3.1、動(dòng)力缺乏。由于一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比ε≤9，使用天然氣作為燃料時(shí)，燃料-空氣的混合仍是采用原發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)混合方式，充氣效率比使用汽油低，與使用汽油相比發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降約20%左右，因此汽車在坡道上的行駛速度相對(duì)較慢。

3.2、夏天冷卻系故障較多。剛開(kāi)始改用天然氣作為燃料時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降問(wèn)題比較突出，同工況下水溫比以前相對(duì)升高，夏天〔環(huán)境溫度>35度時(shí)〕冷卻系統(tǒng)的故障比較多，會(huì)出現(xiàn)活塞燒頂現(xiàn)象。

3.3、冬季啟動(dòng)較困難。在環(huán)境溫度<10度時(shí)，因減壓器一級(jí)壓降過(guò)快，吸附環(huán)境溫度以轉(zhuǎn)換壓降能量損失，常導(dǎo)致閥口結(jié)霜冰堵，另減壓器循環(huán)水冬季不易放凈而結(jié)冰，循環(huán)水流動(dòng)困難，不能有效進(jìn)行熱循環(huán)緩解閥口“冰堵〞，致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)比較困難。4、CNG汽車動(dòng)力缺乏的原因

4.1、充氣效率低。此為動(dòng)力缺乏的直接原因，由于天然氣密度比汽油小許多，在相同的吸入條件下，氣態(tài)的天然氣所占的空間比液態(tài)的汽油大得多，使得進(jìn)入氣缸的混合氣中空氣的比例較使用汽油時(shí)約少6%-8%。

其次，因汽油機(jī)進(jìn)氣管道是按照適合于汽油混合氣流動(dòng)設(shè)計(jì)的，歧管過(guò)流斷面大小和幾何形狀等對(duì)天然氣與空氣的混合氣的氣流阻尼損失和流量都有比較大的影響。

4.3、故障增加。由于甲烷的辛烷值為130，以天然氣為燃料的壓縮比可以到達(dá)ε=12-15，為了增加汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用天然氣時(shí)的動(dòng)力，最直接的方法就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比。但在原設(shè)計(jì)根底上單純提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，將使發(fā)動(dòng)機(jī)處于非正常燃燒狀態(tài)，燃燒室的局部溫度上升，導(dǎo)致與燃燒室相關(guān)部件的局部溫度高于原設(shè)計(jì)值。

此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系就顯得“力不從心〞，與燃燒室相關(guān)的零件