1、壓縮天然氣（CNG）汽車基本知識1、什么是壓縮天然氣（CNG）汽車？簡單地說，壓縮天然氣（CNG）汽車是以天然氣為燃料的一種氣體燃料汽車。天然氣的甲烷含量一般在90%以上，是一種很好的汽車發動機燃料。目前，天然氣被世界公認為是最為現實和技術上比較成熟的車用汽油、柴油的代用燃料，壓縮天然氣（CNG）汽車已在世界和我國及我市得到了推廣應用。我國目前推廣應用的是可分別燃用壓縮天然氣或汽油壓縮天然氣汽油兩用燃料汽車，簡稱CNG汽車，今后還將大力推廣應用單燃料壓縮天然氣（CNG）汽車。車用壓縮天然氣的壓力一般在20MPa左右。可將天然氣，經過脫水、脫硫凈化處理后，經多級加壓制得。其使用時的狀態為氣體。2

2、 、壓縮天然氣（CNG）汽車的主要優缺點（ 1）壓縮天然氣（CNG）汽車是清潔燃料汽車。壓縮天然氣（CNG）汽車的排放污染大大低于以汽車為燃料的汽車，尾氣中不含硫化物和鉛，一氧化碳降低80%，碳氫化合物降低60%，氮氧化合物降低70%。因此，許多國家已將發展壓縮天然氣（CNG）汽車作為一種減輕大氣污染的重要手段。（ 2）壓縮天然氣（CNG）汽車有顯著的經濟效益。可降低汽車營運成本。目前天然氣的價格比汽油和柴油低得多，燃料費用一般節省50%左右，使營運成本大幅降低。由于油氣差價的存在，改車費用可在一年之內收回。可節省維修費用。發動機使用天然氣做燃料，運行平穩、噪音低、不積炭，能延長發動機使用壽命

3、，不需經常更換機油和火花塞，可節約50%以上的維修費用。（ 3）比汽油汽車更安全首先與汽油相比，壓縮天然氣本身就是比較安全的燃料。這表現在：燃點高。天然氣燃點在650。C以上，比汽油燃點（427。C）高出223。C，所以與汽油相比不易點燃。密度低。與空氣的相對密度為0.48，泄漏氣體很快在空氣中散發，很難形成遇火燃燒的濃度。辛烷值高。可達130，比目前最好的96號汽車辛烷值高得多，抗爆性能好。爆炸極限窄。僅515%，在自然環境下，形成這一條件十分困難。釋放過程是一個吸熱過程。當壓縮天然氣從容器或管路中泄出時，泄孔周圍會迅速形成一個低溫區，使天然氣燃燒困難。其次，壓縮壓縮天然氣（CNG）汽車所用

4、的配件比汽油車要求更高。表現在：國家頒布有嚴格的壓縮天然氣（CNG）汽車技術標準。從加氣站設計、儲氣瓶生產、改車部件制造到安裝調試等，每個環節都形成了嚴格的技術標準。設計上考慮了嚴密的安全保障措施。對高壓系統使用的零部件，安全系數均選用1.54以上，在減壓調節器、儲氣瓶上安裝有安全閥，控制系統中，安裝有緊急斷氣裝置。儲氣瓶出廠前要進行特殊檢驗。氣瓶經常規檢驗后，還需充氣作火燒、爆炸、墜落、槍擊等試驗，合格后，方能出廠使用。中外發展天然氣60年來，從未出現過因天然氣爆炸、燃燒而導致車毀人亡的事實證明，壓縮壓縮天然氣（CNG）汽車是十分安全可靠的。（ 4）CNG汽車的動力性略有降低。燃用天然氣時，

5、動力性略下降515%。5）改裝一次性投資大。目前，改裝一輛CNG汽車大約需1萬元左右。3 、CNG汽車的結構簡介CNG汽車采用定型汽油車改裝，在保留原車供油系統的情況下，增加一套“CNG型車用壓縮天然氣裝置”。改裝部分由以下三個系統組成。（ 1）天然氣系統。主要由充氣閥、高壓截止閥、天然氣鋼瓶、高壓管線、高壓接頭、壓力表、壓力傳感器及氣量顯示器等組成。（ 2）天然氣供給系統。主要由天然氣高壓電磁閥、三級組合式減壓閥、混合器等組成。（ 3）油氣燃料轉換系統。主要由三位油氣轉換開關、點火時間轉換器、汽油電磁閥等組成。天然氣鋼瓶的瓶口處安裝有易熔塞和爆破片兩種保安裝置，當氣瓶溫度超過100。C或壓力

6、超過26MPa時，保安裝置會自動破裂卸壓；減壓閥上設有安全閥；氣瓶及高壓管線安裝時，均有防震膠墊，卡固牢固。因此，該系統在使用中是安全可靠。CNG汽車以天然氣作燃料時，天然氣經三級減壓后，通過混合器與空氣混合進入氣缸，壓縮天然氣由額定進氣壓力20MPa減為負壓，其真空度為4969kPa。減壓閥與混合器配合可滿足發動機不同工況下混合氣的濃度要求。減壓閥總成設有怠速電磁閥，用以供給發動機怠速用氣；壓縮天然氣減壓過程中要膨脹做功對外吸熱，因此在減壓閥上還設有利用發動機循環水的加溫裝置；為提高該車的操作性能，駕駛室設置有油氣燃料轉換開關，用來統一控制油氣電磁閥及點火時間轉換器；點火時間轉換器由電路系統

7、自動轉換兩種燃料的不同點火提前角；儀表板上氣量顯示器的5只紅綠燈顯示氣瓶的儲氣量；燃料轉換開關上還設有供發動機起動的供氣按鈕。4 、CNG汽車的工作原理該系統分天然氣氣路、汽油油路和控制電路三大部分。充氣站將壓縮天然氣，通過充氣閥充入貯氣瓶至20MPa。當使用天然氣作燃料時，手動截止閥打開，安裝在駕駛室內的油氣燃料轉換電開關，扳到“氣”的位置，此時天然氣電磁閥打開，汽油電磁閥關閉，貯氣瓶內的20MPa高壓天然氣通過高壓管路進入減壓調節器減壓，再通過低壓管路、動力閥進入混合器，并與經空氣濾清器進入的空氣混合，經化油器通道進入發動機氣缸燃燒。減壓調節器與混合器相匹配，根據發動機的各種不同工況產生不

8、同的真空度，自動調節減壓調節器的供氣量，并使天然氣與空氣均勻混合，滿足發動機不同工況的使用要求。動力閥是一個調節天然氣管道截面積的裝置，可調節混合氣的空燃比，使空燃比達到最佳狀態。油路中安裝一個汽油電磁閥，其余部件均保留不變。當使用汽油作燃料時，司機將油氣燃料轉換開關扳到“油”的位置，此時天然氣電磁閥關閉，汽油電磁閥打開，汽油通過汽油電磁閥進入化油器、并吸入氣缸燃燒。燃料轉換開關有三個位置，當撥到中位時，油、氣電磁閥均關閉，該功能是專門用來由汽油轉換到天然氣時，燒完化油器室里殘存汽油而設置的，以免發生油氣混燒現象。5 、CNG汽車的主要技術性能使用天然氣燃料，車輛主要技術性能如下：發動機額定功

9、率不低于原車的85%發動機最大扭矩不低于原車的90%汽車最高車速不低于原車的90%汽車加速性能不低于原車的85%直接檔最低穩定車速不高于原車的5%天然氣額定充氣壓力20MPa1立方米天然氣可代替汽油0.8kg以上一次充天然氣行駛里程客車、貨車不低于180km轎車、微車不低于200km汽車污染物排放CO含量W1.5%HC含量01000PpM二、CNG汽車的改裝為了確保CNG汽車的安全和改裝質量，國家和重慶市對CNG汽車的改裝制定了嚴格的管理規定。定型在用汽車改裝成CNG汽車，必須在經過認證的指定改裝廠進行改裝。1、車輛改裝手續辦理方法（ 1）車輛改裝前，應由車主向當地機動車輛管理部門提出申請，經

10、車輛管理部門認可，填寫車輛改裝申請表，方可到指定的CNG汽車改裝企業進行改裝。（ 2）車輛改裝完畢后，應持改車單位發給的車輛改裝合格證，連同改裝申請表一起到車輛管理部門辦理機動車輛異動手續。（ 3）CNG汽車駕駛員應經市車管所培訓，并取得合格證，在車輛管理部門注冊后，方能駕駛壓縮天然氣（CNG）汽車。2、對被改裝車輛的技術要求車輛改裝前，應進行車輛性能檢查，主要檢查發動機的起動性和動力性，要求發動機起動性能良好，加速靈敏，最大功率和最大扭矩不得低于發動機設計標定值的90%，否則該車不宜改裝。送改車的主要技術性能指標應滿足下表的要求，方能改裝。技術指標發動機（ 1）最大功率、最大扭矩不得低于發動

11、機設計標定值的90%（ 2）發動機壓縮比>7.3（ 3）各汽缸壓力>0.85MPa，且壓力差不得超過平均缸壓的5%（ 4）怠速時進氣管的真空度<-0.0567MPa（負氣壓）（ 5） 發動機在使用汽油時，各轉速工況下運行穩定，突然加速或減速時不得有突爆，化油器不回火，機油壓力穩定電氣（1）蓄電池空載電壓>12.4V；起動電壓>8.5V（ 2）發動機正常發電；起動機正常工作（ 3）分電器白金電壓<0.2V，分度誤差<1.，火花塞間隙調正確，不積碳整車（ 1）整車各總成工作正常（2）整車技術附合GB72581997機動車安全運行技術條件要求3、改裝系統的安

12、裝（ 1）天然氣鋼瓶安裝。氣瓶應安裝在汽車的安全部位，不得影響汽車行駛性能。根據各車型具體情況，可安裝在汽車車架旁、副縱梁上或駕駛室與車箱之間。氣瓶與固定卡子間應墊膠墊，安裝必須牢固。氣瓶固緊后，沿汽車縱向施加8倍于氣瓶重量的力，不得發生位移或松動。（ 2）高壓管線安裝高壓管線用卡套式高壓接頭與氣瓶連接，氣瓶間及靠近減壓閥處管線應有抗震彎，管線固定卡子間距不得大于600mm，卡子及穿越孔板處應安裝橡膠墊。安裝在駕駛室、載人車廂或行李廂的氣瓶或管線接頭，必須設置能將泄漏氣體排出駕駛室或車廂外的通風口等裝置。（ 3）減壓閥安裝減壓閥安裝在振動較小的駕駛室前擋板或發動機的其它地方，減壓閥膜片應垂直于

13、地面，遠離排氣管和其它熱源，盡可能與化油器靠近。減壓閥安裝好后，將發動循環水接到減壓閥水道上。（ 4）安裝其它附件1）安裝高壓截止閥、壓力表、連接高壓管線；2）安裝混合器與低壓管線，連接減壓閥及混合器；3）在化油器和輸油泵之間安裝汽油電磁閥，注意電磁線圈應向上；4）在適當位置安裝充氣閥；（5）安裝電器部件根據選用電器部件的多少，按有關說明要求進行接線和安裝。安裝時應注意以下兩點：1）在駕駛室內便于操作和觀察的位置，安裝燃料轉換開關及氣量顯示器，在適當的位置裝點火時間轉換器；2）按電路圖連接所有電器線路，注意電器部件良好搭鐵。三、CNG汽車的調試使用1 、CNG汽車的調試（ 1）天然氣泄漏試驗先

14、緩慢充天然氣到大約10MPa，使用檢漏液檢查有關部位，經確認無漏氣后再充氣到20MPa，進一步仔細檢漏。（ 2）燃料轉換調試先用汽油起動發動機，然后再把燃料開關扳到中間位置，切斷兩種燃料供應，使發動機轉速保持在2000轉/分左右，待化油器內剩余的汽油將用完，發動機開始抖動時（或聲音變化），立即將燃料轉換開發板到天然氣位置，發動機運動正常說明天然氣燃燒良好。如果發動機運轉不正常，可調整點火時間或檢查其它電路系統。（ 3）點火正時調整將燃料轉換開關置于“氣”位置，啟動發動機，按原調節經驗整分電盤位置，使點火時間達到最佳后，固定分電盤。然后將燃料轉換開關置于“油”位置，通過調整點火時間轉換器上的旋鈕

15、或數字調節進行調整，調到最佳點火時間為止。（ 4）怠速和起動調式1 ）用汽油運行發動機，按原汽油車調整方法調好汽油的怠速。2 ）用天然氣運行發動機，調整減壓閥上的怠速調節手柄，直到獲得穩定的最低空轉轉速。方法是：先將減壓閥怠速調節手柄旋死，旋松1.5圈左右即可，如不理想，再配合化油器調節螺釘進行微調。3）熄火后用天然氣直接起動，看天然氣起動是否容易、迅速，如啟動性能不良，應重新調整。（ 5）加速性調式用天然氣運行發動機，在原地讓發動機怠速動轉，然后反復快速猛轟油門，看發動機轉速變化是否迅速圓滑，如果不行，調整減壓閥三級閥調節旋鈕，直到滿意為止。（ 6）天然氣與空氣的空燃比調整1）在底盤測功機上

16、，發動機使用天然氣燃料用直接檔加載運轉，使發動機處于最大扭矩工況，然后用廢氣分板儀測試發動機尾氣，調整動力閥調整螺釘，使CO值為1.01.5%，固定動力閥調整螺釘，然后再將怠速、啟動和加速復查一遍，反復調整。2）在車輛運行中，也可根據經驗，直接調整動力閥，校正發動機空燃比。（7）松動壓力傳感器外殼固定螺釘，左右微動外殼（內有滑動電阻），觀察壓力表和顯示燈亮熄情況，調整合適后，鎖緊外殼固定螺釘。2、CNG汽車的駕駛操作CNG汽車駕駛員必須經過技術培訓，取得合格證后方能駕駛壓縮天然氣（CNG）汽車。（1）汽車起動前：緩慢開啟各天然氣瓶閥，然后緩慢開啟高壓截止閥，觀察壓力表，了解天然氣壓力，檢查管線

17、接頭和減壓閥是否漏氣。打開氣閥時，人不要站在閥和氣瓶的正面。（2）天然氣啟動：將燃料轉換開關扳到“氣”位置，點火開關置于“點火”位置，燃料轉換開關上的指示燈亮，即可按汽車正常操作程序啟動運行。（3）天然氣轉換為汽油：將燃料轉換開關從“氣”位置一次扳到“油”位置即可可，在轉換過程中發動機會出現輕微的停頓現象，所以最好不要在交通擁擠的地方進行，如果在停駛狀態下進行轉換，應將發動機轉速提高后進行，以免熄火。（4）汽油轉換為天然氣：先將燃料轉換開關從“油”位置扳到中間位置，待化油器油室中汽車將用完，即發動機聲音變化時（大約12分鐘），立即轉換開關扳到“氣”位置即可。在轉換過程中，發動機仍會出現輕微的停

18、頓現象，不要在交通擁擠的地方進行。（5）使用天然氣行駛時，注意觀察儀表上氣量指標燈，了解氣量情況，當綠燈全熄而紅燈亮時，表示天然氣即將用完。（ 1） 禁油氣混燒。（ 7） 充氣：汽車進入充氣位置后應拉住剎車，以免充氣時車輛移動，關閉電器裝置（包括收錄機等等），取下充氣閥防塵塞，插入充氣管即可充氣。充氣后，取出充氣管，裝上防塵塞，并檢查連接處是否有泄漏現象，如不泄漏即可起動車輛。（ 8） 漏氣處理：汽車在行駛中發生漏氣，首先應將電源關閉使發動機熄火，迅速將氣瓶閥關閉，然后再作其它處理。如果管線破裂氣體大量泄漏無法關閉氣瓶時，應立即將現場圈起，隔離火源，不允許人車入內，待天然氣散盡（天然氣比空氣輕

19、）后再作處理。如果發生火災，除立即關閉電源和氣瓶外，還應將現場圈起，用滅火機滅火，由于氣瓶上有安全裝置，不會發生爆炸，可放心地處理。（ 9）停車時，關閉高壓截止閥及各天然氣鋼瓶氣閥。（ 10）停放：1）當駕駛員離開汽車或臨時停車超過10分鐘，應關閉電源及供氣閥。2）長期停放、應將冷卻液、燃油放盡，天然氣用完，電源斷開，置于通風、防潮、防火、防曬的場所。3）若停放在車庫內，嚴禁打開供氣閥和使用燃氣起動發動機。3、CNG汽車安全使用規則（ 1） 嚴格執行加氣安全操作規程。氣瓶加氣，壓力不得高于20MPa使用的天然氣應作凈化處理，符合車用天然氣氣質標準。（ 2） 禁在裝置有故障和系統存在漏氣的情況下

20、燃氣運行。（ 3） 拆裝有關高壓零部件時，應避免不安全操作。開啟瓶閥，人不得站在氣瓶閥口的正面，截止閥應緩慢開啟，通氣后逐漸開大，防止沖擊表閥及其它零件。（ 4） 禁用火檢查漏氣。（ 5） 駕駛室及車輛附近，不得使用明火，應隨時檢查是否有天然氣泄漏，駕駛室內嚴禁全封閉狀態吸煙。（ 6） 行車時避免氣瓶及管線與障礙物撞擊，發現供氣系統有漏氣現象應及時排除，并換用汽油燃料。（ 7） 輛停止行駛時，應停放在陰涼處，防止日光暴曬。（ 8） 養車輛時，氣瓶、減壓閥、管線等嚴禁敲擊、碰撞。充氣氣瓶，與明火距離不得小于10m。（ 9） 汽車長期用壓縮天然氣，應定期改燃汽油一小時，運轉發動機，防止供油系統失效

21、。10）意外事故處理：1）交通事故處理：應斷開總電源，關閉所有氣閥等；2）火險事故處理：應斷開總電源，關閉所有氣閥隔離現場，用滅火器、砂子、覆蓋物等滅火，并視情況通知消防部門，打電話119報警。4、CNG汽車的維護保養CNG裝置的維護保養應結合汽車各級保養同時進行。（ 1） 每次出車前，應檢查各零件的緊固情況，及時處理松動的固緊件，檢查氣質、管線及各連接處是否有泄漏，如有泄漏應及時處理。（ 2） 每月檢查一次高壓管線濾芯、電磁閥芯、調整各級減壓閥壓力。（ 3） 年全面檢修減壓閥及供氣系統一次，損壞件應及時更換。（ 4） 國家勞動局氣瓶安全監察規程規定，天然氣鋼瓶兩年進行一次檢測，不合格者應及時

22、更換，檢驗后填寫檢測卡。（ 5） 常保持CNG系統及空濾器芯子的清潔、完整。（ 6） 因維護保養發動機須拆卸天然氣管線時，應用干凈棉布堵住各接頭，以免異物進入，損壞減壓器閥口。（ 7） 車輛維護保養時，應檢查充氣閥、減壓器、管線卡箍緊固情況。發現松動，卡箍掉缺、無效應及時處理。（ 8） 車輛維護保養時，應用扭力扳手測量，檢查鋼瓶安裝緊固情況是否符合要求。（ 9） 隨時清除鋼瓶表面上的污泥，以免影響鋼瓶閥門、安全防爆閥的技術性能。（ 10） ）只有在放出系統中的氣體并關閉氣瓶所有閥門之后，才能對燃氣裝置進行維修。（ 11） 高壓系統發生故障，駕駛員不得自行拆卸、改動、修理、調整減壓器等。（ 12

23、） 有關規定和要求認真填寫、保管壓縮壓縮天然氣（CNG）汽車的有關技術資料。四、CNG加氣站的建設與管理1、加氣站的組成（ 1）天然氣的凈化和干燥（含調壓控制系統）從天然氣管網輸送來的天然氣不能直接作汽車燃料，必須經過脫水、脫烴、脫硫凈化和干噪處理并達到有關氣質標準要求，方能作為汽車燃料。該系統主要包括：脫水、脫烴、脫硫設備及過濾器、干噪器、天然氣回收裝置和壓力調節器等。（ 2）天然氣壓縮系統經過凈化和干燥處理后的天然氣即可進入壓縮系統進行壓縮。壓系統包括以下部分：進氣緩沖罐、壓縮機主機、潤滑系統、冷卻系統、其他。進氣緩沖罐的作用是減輕天然氣進氣壓力的脈動給機組帶來的振動，避免對機組零部件造成損害。壓縮機主機是壓縮機系統的心臟，也是整個加氣站的心臟。CNG加氣站用的壓縮機，排氣壓力高、排氣量小，一般采用往復式活塞壓縮機。壓縮機潤滑系統包括曲軸主軸承的潤滑、曲軸連桿潤滑、十字頭的潤滑、活塞與氣缸之間的潤滑等。CNG壓縮機一般均采用強制潤滑方式。壓縮機冷卻系統的作用是為了保障天然氣