濰柴(LNG)發(fā)動機(jī)配套安裝技術(shù)規(guī)范

Q/WCQTG4.22-2010濰柴培新氣體機(jī)有限公司企業(yè)技術(shù)規(guī)范液化天然氣（）發(fā)動機(jī)配套應(yīng)用技術(shù)規(guī)范發(fā)布實(shí)施濰柴培新氣體機(jī)有限公司發(fā)布前言本規(guī)范規(guī)定了液化天然氣（）發(fā)動機(jī)配套應(yīng)用階段的技術(shù)要求，作為車用液化天然氣（）發(fā)動機(jī)配套應(yīng)用的技術(shù)依據(jù)。本部分由氣體機(jī)公司產(chǎn)品發(fā)展部歸口。本部分由氣體機(jī)公司產(chǎn)品發(fā)展部起草。本部分主要起草人：。本部分年月首次發(fā)布。液化天然氣（）發(fā)動機(jī)配套應(yīng)用技術(shù)規(guī)范范圍本規(guī)范規(guī)定了液化天然氣（）發(fā)動機(jī)的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)、電控系統(tǒng)及相關(guān)的配套部件安裝應(yīng)用技術(shù)規(guī)范。本規(guī)范適用于本公司配裝的公司系統(tǒng)各系列液化天然氣（）發(fā)動機(jī)。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。車用壓縮天然氣液化天然氣的一般特性液化天然氣生產(chǎn)、儲存和裝運(yùn)液化天然氣汽車專用裝置安裝要求液化天然氣（）汽車專用裝置技術(shù)條件術(shù)語及定義中的術(shù)語和定義及下列術(shù)語和定義適用于標(biāo)準(zhǔn)。用液化天然氣一種液態(tài)狀況下的無色液體，主要由甲烷組成，組分可能含有少量的乙烷、丙烷、氮?dú)饣蛲ǔ４嬖谟谔烊粴庵械钠渌M分，品質(zhì)符合的要求，簡稱（縮略語）。最大允許工作壓力在設(shè)計(jì)溫度的工作狀態(tài)下，整套系統(tǒng)允許達(dá)到的最大表壓，縮略語。技術(shù)要求液化天然氣（）特性依據(jù)《液化天然氣的一般特性》可知：液化天然氣，簡稱理論上以液態(tài)存在，絕大部分為甲烷。的溫度極低，其沸點(diǎn)在大氣壓力下約為℃，沸騰溫度隨蒸汽壓力的變化梯度約為℃，天然氣在常溫下不能通過加壓液化，必須將溫度降到約℃以下才能在在一定壓力下液化此外，還有如下特點(diǎn)：液體溫度低至℃；大氣狀態(tài)下氣化，氣體天然氣易燃，可令人窒息，接觸液體或冷態(tài)氣體會造成凍傷；氣化率為：，液體密度約為。系統(tǒng)發(fā)動機(jī)原理圖發(fā)動機(jī)配套應(yīng)用技術(shù)要求（非電控部分）發(fā)動機(jī)配套過程中應(yīng)嚴(yán)格按照氣體發(fā)動機(jī)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。雙方應(yīng)安排經(jīng)過培訓(xùn)的熟練人員參與配套工作。氣瓶及連接管路、接頭連接要可靠，不得有漏氣；燃?xì)夤苈泛途€路必須避開發(fā)動機(jī)的高溫部分，以免發(fā)生危險。雙方都應(yīng)高度重視安全問題，避免發(fā)生事故。供氣系統(tǒng)燃?xì)饬飨蚴疽鈭D從氣瓶體通過管路進(jìn)入汽化器加熱汽化，經(jīng)過穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓后由電磁切斷閥控制通斷，在經(jīng)過燃?xì)鉃V清器濾清之后進(jìn)入穩(wěn)壓器穩(wěn)壓。經(jīng)濾清穩(wěn)壓的燃?xì)饨?jīng)過熱交換器加熱后通過節(jié)溫器進(jìn)入，由控制噴射入混合器中與增壓后的空氣混合。電子節(jié)氣門控制混合氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)燃燒做功。供氣系統(tǒng)組成：車用瓶、水浴式氣化器、管路系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、液體充裝裝置和安全裝置汽車用液化天然氣氣瓶是作為一種超低溫絕熱壓力容器，設(shè)計(jì)有雙層（外殼和內(nèi)膽）結(jié)構(gòu)。內(nèi)膽用來儲存液態(tài)的液化天然氣（），同時夾套（兩層容器之間的空間）抽成高真空，共同形成良好的絕熱空間。能保證在超低溫的環(huán)境下得以儲存和使用。在與氣瓶連接的管道末端出現(xiàn)的結(jié)霜或凝水現(xiàn)象是正常的。在與氣瓶連接的管道末端出現(xiàn)的結(jié)霜或凝水現(xiàn)象是正常的。氣瓶閥件示意圖所有的管路、閥件都設(shè)置在氣瓶的一端，并用護(hù)環(huán)或保護(hù)罩進(jìn)行防護(hù)。、內(nèi)膽設(shè)計(jì)有兩級安全閥在超壓時起到保護(hù)作用。在超壓情況下首先打開主安全閥開啟壓力為，，副安全閥開啟壓力為，，設(shè)定壓力較主安全閥高，在主安全閥失靈或發(fā)生故障時，副安全閥工作。這樣使氣瓶使用確保安全。外殼在內(nèi)部超壓條件下的保護(hù)是通過一個環(huán)形的抽空塞來實(shí)現(xiàn)的。如果內(nèi)膽發(fā)生泄漏（導(dǎo)致夾套壓力超高），夾層壓力達(dá)到～抽空塞將自動打開泄壓。當(dāng)抽空塞發(fā)生泄漏或真空破壞，使絕熱能力下降或失效。這時可能發(fā)生外殼冒汗或結(jié)霜現(xiàn)象。車用瓶：根據(jù)《天然氣汽車專用裝置安裝要求》規(guī)定：儲氣瓶安裝應(yīng)布置合理，排列整齊。氣瓶安裝后不得超出車輛的外輪廓邊緣，與汽車排氣管的距離不小于，當(dāng)距離小于時，應(yīng)設(shè)置可靠的隔熱裝置；儲氣瓶瓶口閥門與車輛兩側(cè)最大外輪廓邊緣的距離應(yīng)不小于。儲氣罐應(yīng)安裝牢固，氣瓶與固定座之間應(yīng)墊厚度不小于的柔性防滑襯墊，緊固螺栓應(yīng)有防松裝置，緊固力矩符合設(shè)計(jì)要求。儲氣瓶安裝牢固后，在上下左右前后個方向上應(yīng)能承受倍于滿載儲氣瓶總重量的作用力，儲氣瓶與固定座不應(yīng)有相應(yīng)位移，儲氣瓶與固定座的固定點(diǎn)最大相對位移量不大于，緊固件不應(yīng)松動。如果采用縱向安裝方式，即儲氣罐的軸線與車輛的縱軸平行，則儲氣瓶裝有閥門、儀表的一端應(yīng)朝向車輛尾部。如果采用縱向安裝方式，即儲氣罐的軸線與車輛的縱軸平行，則儲氣瓶裝有閥門、儀表的一端應(yīng)朝向車輛尾部。整車需用氣罐的類型和數(shù)量由整車廠根據(jù)發(fā)動機(jī)類型和車輛實(shí)際使用要求確定。例：發(fā)動機(jī)百公里氣耗為立方米，車輛要求續(xù)航里程為百公里，所需罐的水體積為升，可知：C=1000A根據(jù)此公式粗算可知罐的水體積，以決定使用氣罐的類型和數(shù)量。推薦氣罐使用廠家：張家港福瑞特種裝備有限公司。發(fā)動機(jī)功率（馬力）汽化器（）～～～汽化器：液化天然氣在氣瓶中以低溫的液態(tài)和氣態(tài)形式儲存，能夠以純液態(tài)形式或氣液混合形式從氣瓶中被放出，由汽化器將其加熱成為氣態(tài)。根據(jù)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《》規(guī)定，汽化器應(yīng)安裝在靠近發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管和振動較小的位置，但不應(yīng)直接安裝在發(fā)動機(jī)上。汽化器可安裝在汽車（底盤）大梁上。布置汽化器時，應(yīng)盡可能靠近發(fā)動機(jī)，以減少低壓管路流程阻力。設(shè)計(jì)汽化器支架時，應(yīng)注意汽化器的安裝位置不能高于發(fā)動機(jī)散熱器頂部。否則會導(dǎo)致加熱水不能流經(jīng)汽化器，導(dǎo)致汽化器結(jié)冰凍裂。汽化器選型對照表汽化器安裝在氣瓶和發(fā)動機(jī)之間。受發(fā)動機(jī)高溫影響的冷卻液流入汽化器隔層對汽化管加熱。當(dāng)液化天然氣進(jìn)入汽化器，來自發(fā)動機(jī)的高溫冷卻液將其氣化并加熱，隨后供給發(fā)動機(jī)。汽化器與發(fā)動機(jī)間連接用管為內(nèi)徑Φ的膠管，此膠管及緊固卡箍為濰柴隨機(jī)提供，相應(yīng)汽化器接頭應(yīng)由整車廠或汽化器生產(chǎn)廠作專門設(shè)計(jì)。膠管長度由整車廠根據(jù)自己需求裁剪，需固定牢固。管路及接頭：根據(jù)《液化天然氣汽車專用裝置安全要求》，管路應(yīng)排列整齊，布置合理，不應(yīng)與相鄰部件碰撞或摩擦，管路固定卡間距不大于。管路及接頭與發(fā)動機(jī)排氣管距離不應(yīng)小于，當(dāng)距離在時，應(yīng)設(shè)置可靠固定的隔熱裝置；與傳動軸距離應(yīng)不小于。管路及相應(yīng)接頭由整車廠向?qū)I(yè)管路生產(chǎn)廠家訂購，但需考慮與發(fā)動機(jī)連接要求，保證與濰柴發(fā)動機(jī)的合理連接。氣罐管路使用采用不銹鋼金屬軟管或銅管，金屬軟管或銅管應(yīng)避開汽車上所有的電器設(shè)備和電線。牽引車和掛車之間管路宜采用柔性軟管，如專用的不銹鋼金屬軟管氣罐管路使用采用不銹鋼金屬軟管或銅管，金屬軟管或銅管應(yīng)避開汽車上所有的電器設(shè)備和電線。牽引車和掛車之間管路宜采用柔性軟管，如專用的不銹鋼金屬軟管高壓切斷閥：車輛運(yùn)行一段時間停車后，流入水浴式汽化器的還會繼續(xù)氣化，壓力繼續(xù)上升，為防止燃?xì)鈮毫Τ鰢娮斓脑S用工作壓力范圍（≤），安裝切斷閥，以起到保護(hù)和安全功能。高壓切斷閥安裝于氣罐穩(wěn)壓罐與燃?xì)鉃V清器之間，是發(fā)動機(jī)管路與氣瓶管路的連接節(jié)點(diǎn)。切斷閥之前的氣瓶、汽化器、管路及相應(yīng)接頭等由整車企業(yè)向?qū)I(yè)設(shè)備生產(chǎn)廠家采購，售后服務(wù)由相關(guān)廠家負(fù)責(zé)。切斷閥及其之后的發(fā)動機(jī)部件及連接管路由濰柴負(fù)責(zé)提供，除部分氣路水路連接外由濰柴負(fù)責(zé)安裝及相應(yīng)售后服務(wù)。高壓切斷閥必須可靠固定。連接到高壓切斷閥的管路應(yīng)盡可能短，如果太長，則應(yīng)加裝固定扣以防止管路抖動甚至共振。連接到高壓切斷閥的管路必須布置合理，不能有干涉的可能。高壓切斷閥使用直流電源，安裝時請注意電源正負(fù)極連接正確。保證電磁閥上所標(biāo)明的氣流方向與實(shí)際氣流方向一致。切斷閥接頭螺紋為整車廠需定制與之安裝管件，并保證連接牢固，無漏氣。整車廠可根據(jù)車輛自身需求決定是否使用濰柴自帶的安裝支架，如安裝位置及方式有特殊要求，需濰柴獲知，協(xié)商決定。閥體下部標(biāo)有燃?xì)饬飨驑?biāo)志綠線為地線，可接地或可以不接接頭螺紋為3/4-16UNF支架安裝孔由整車廠在車架上預(yù)留濰柴將電磁閥閥體下部標(biāo)有燃?xì)饬飨驑?biāo)志綠線為地線，可接地或可以不接接頭螺紋為3/4-16UNF支架安裝孔由整車廠在車架上預(yù)留濰柴將電磁閥、接頭及支架安裝在一起，帶入備件箱接插件與發(fā)動機(jī)線束對應(yīng)接插件相連燃?xì)鉃V清器：為高純度的液態(tài)天然氣，基本不含固體顆粒，但由于各個地方的氣質(zhì)不同，為保證進(jìn)入汽缸的燃?xì)馇鍧?，濰柴加裝燃?xì)鉃V清器。燃?xì)鉃V清器主要作用是過濾儲氣罐及管路內(nèi)的灰塵、雜質(zhì)和中的微量的水。濾清器放水口注意要求的燃?xì)饬飨驗(yàn)V清器應(yīng)豎直安裝，放水口朝下方濾清器、接頭及支架為濰柴組裝，放入備件箱出廠螺紋尺寸3/4-16UNF濾清器放水口注意要求的燃?xì)饬飨驗(yàn)V清器應(yīng)豎直安裝，放水口朝下方濾清器、接頭及支架為濰柴組裝，放入備件箱出廠螺紋尺寸3/4-16UNF要求保證燃?xì)鈱?shí)際流向與要求流向相同；濾清器安裝位置應(yīng)方便檢查拆裝，保證每放水一次。穩(wěn)壓器：由于特性限制，一般在超壓情況下首先打開主安全閥開啟壓力為，，副安全閥開啟壓力為，，氣瓶壓力一般都不超過。根據(jù)噴射閥要求，理論可工作燃?xì)鈮毫椋鲈搲毫Ψ秶赡軐?dǎo)致噴射閥失效、發(fā)動機(jī)無法啟動等故障，所以濰柴要求在濾清器和熱交換器之間安裝穩(wěn)壓器?？紤]保證噴射閥長時間正常使用的要求，一般濰柴穩(wěn)壓器出口壓力調(diào)整為以保證進(jìn)入發(fā)動機(jī)的天然氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定值之下。穩(wěn)壓器出口安裝一個壓力表，以監(jiān)測穩(wěn)壓器出口壓力。表壓超過不應(yīng)超過，超過該限值可能引起系統(tǒng)報錯。整車廠及用戶嚴(yán)禁隨意調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器出口壓力。因隨意調(diào)節(jié)壓力造成的硬件損壞濰柴不予負(fù)責(zé)。整車廠可根據(jù)車輛自身需求決定是否使用濰柴自帶的安裝支架，如安裝位置及方式有特殊要求，需濰柴獲知，協(xié)商決定。壓力表穩(wěn)壓器、接頭及支架為濰柴組裝，放入備件箱出廠整車廠根據(jù)支架安裝孔位置在車架預(yù)留安裝空間穩(wěn)壓器底面標(biāo)有燃?xì)饬飨蜻B接螺紋3/4-16UNF穩(wěn)壓器出口壓力調(diào)節(jié)螺栓壓力表穩(wěn)壓器、接頭及支架為濰柴組裝，放入備件箱出廠整車廠根據(jù)支架安裝孔位置在車架預(yù)留安裝空間穩(wěn)壓器底面標(biāo)有燃?xì)饬飨蜻B接螺紋3/4-16UNF穩(wěn)壓器出口壓力調(diào)節(jié)螺栓燃?xì)夤苈罚涸诠?、高壓切斷閥、燃?xì)鉃V清器、穩(wěn)壓器及熱交換器之間使用接頭為扣壓式聚氨酯管連接。聚氨酯管具有耐油、耐熱、耐磨、耐老化、耐高低溫、彈性阻尼性阻燃性好等多種優(yōu)點(diǎn)，是制造天然氣管路的良好材料。整車廠負(fù)責(zé)連接罐至電磁閥之間管路，管路根據(jù)實(shí)際情況確定。濰柴提供電磁閥濾清器穩(wěn)壓器熱交換器之間管路，由整車廠負(fù)責(zé)連接。熱交換器之后管路出廠時由濰柴連接好，不需整車廠負(fù)責(zé)。聚氨酯管長度根據(jù)協(xié)議確定聚氨酯管長度根據(jù)協(xié)議確定，由濰柴提供，整車廠連接推薦管長標(biāo)準(zhǔn)為200mm，由濰柴提供，整車廠連接熱交換器之前管路由整車廠連接，熱交換器之后管路及部件出廠時已由濰柴熱交換器之前管路由整車廠連接，熱交換器之后管路及部件出廠時已由濰柴連接好連接用管根據(jù)實(shí)際要求由整車廠確定連接切斷閥由濰柴預(yù)留外螺紋為3/4-16UNF的接頭發(fā)動機(jī)與罐水路連接對于水路連接，在整車企業(yè)未與濰柴在技術(shù)協(xié)議中做特殊要求時，發(fā)動機(jī)水路連接部分應(yīng)參照《濰柴發(fā)動機(jī)水路典型連接》示意圖進(jìn)行連接。如有特殊要求，由雙方協(xié)商決定。發(fā)動機(jī)出廠時，由濰柴附帶內(nèi)徑為Φ及Φ兩種橡膠水管，默認(rèn)出廠附帶水管長度為：Φ膠管、Φ膠管。如對此長度有進(jìn)一步要求，可在協(xié)議中議定。水泵進(jìn)水管原則上是由整車廠根據(jù)自身需要焊接制作，發(fā)動機(jī)要求在進(jìn)水管上預(yù)留可連接Φ膠管接頭兩個，連接膨脹水箱的接頭由整車廠自定。水泵進(jìn)水管與發(fā)動機(jī)水泵進(jìn)水口之間連接橡膠管由整車廠自備。發(fā)動機(jī)水路連接中所需水管變徑（Φ轉(zhuǎn)Φ）、水管三通及膠管連接用卡箍由濰柴隨機(jī)配帶。要求汽化器進(jìn)出水口安裝可連接Φ膠管接頭兩個。LNG水路連接：1、增壓器Φ10→變徑Φ10變Φ19→水管三通→水泵進(jìn)水口Φ192、發(fā)動機(jī)出水管Φ19→LNG罐汽化器Φ19→水泵進(jìn)水接管Φ19→水泵進(jìn)水口3、發(fā)動機(jī)出水管Φ10→熱交換器及節(jié)溫器Φ10→水管三通→水泵進(jìn)水口Φ194、發(fā)動機(jī)出水管Φ19→整車暖風(fēng)→水泵進(jìn)水接管Φ19→水泵進(jìn)水口催化器安裝技術(shù)要求濰柴培新國Ⅲ、Ⅳ系列使用氧化型催化轉(zhuǎn)化器，因催化轉(zhuǎn)化器發(fā)熱量比較大，并且溫度比較高，建議為催化轉(zhuǎn)化器單獨(dú)設(shè)置可靠的隔熱室，并且盡量避免將催化轉(zhuǎn)化器布置在發(fā)動機(jī)倉內(nèi)。應(yīng)注意催化轉(zhuǎn)化器的進(jìn)出口方向性：催化轉(zhuǎn)化器安裝在渦輪增壓器排氣管和排氣消聲器之間；催化轉(zhuǎn)化器的箭頭方向?yàn)榕艢鈿饬鞣较?。若催化器與空濾器接觸較近時，應(yīng)在兩者之間安裝隔熱板。出廠時濰柴可提供帶法蘭和不帶法蘭兩種催化器，整車廠需根據(jù)催化器體或相應(yīng)的法蘭尺寸預(yù)留安裝空間。催化器加裝隔熱板注意催化器殼體上標(biāo)明的氣流方向催化器加裝隔熱板注意催化器殼體上標(biāo)明的氣流方向發(fā)動機(jī)配套應(yīng)用技術(shù)要求（電控部分）濰柴發(fā)動機(jī)使用電控系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)控制器（）及點(diǎn)火控制模塊（）發(fā)動機(jī)控制器（）及點(diǎn)火控制模塊（）一般安裝在控制箱中，控制箱由主機(jī)廠固定在車架上。發(fā)動機(jī)控制器有防水、防震、防高溫要求，整車廠設(shè)計(jì)整車時，必須考慮發(fā)動機(jī)控制器的防水、防震以及散熱等要求。發(fā)動機(jī)控制模塊和點(diǎn)火模塊技術(shù)參數(shù)及注意事項(xiàng)：工作電壓：18～32V，最大工作電流：25A。工作環(huán)境：-40℃～105℃。如果使用電器控制箱，建議將電器控制箱安裝在車廂內(nèi)部。特別提醒：當(dāng)控制器已經(jīng)安裝在車體上，并與線束聯(lián)接時，嚴(yán)禁在車體上進(jìn)行電焊操作！在車體上進(jìn)行電焊操作時，必須在斷開線束與控制器的聯(lián)接后進(jìn)行！可由整車廠根據(jù)自身情況決定是否使用濰柴附帶的電器控制箱，在滿足防水、防震、防高溫要求的前提下可以與濰柴協(xié)商決定安裝位置。出廠時ECM、ICM已在控制箱中固定好出廠時ECM、ICM已在控制箱中固定好發(fā)動機(jī)線束：濰柴發(fā)動機(jī)線束包括ECU線束、點(diǎn)火線束、發(fā)動機(jī)線束。發(fā)動機(jī)線束及點(diǎn)火線束由濰柴出廠前安裝在發(fā)動機(jī)上，整車廠負(fù)責(zé)將其與ECU線束對應(yīng)接插件相互連接。ECU線束一般為隨機(jī)備件箱中附帶，由整車廠負(fù)責(zé)ECU線束與ECM、點(diǎn)火線束與ICM的連接。為避免高溫，線束不允許布置在排氣管側(cè)。嚴(yán)格保證點(diǎn)火線束接地線的接地良好。每個接插件及導(dǎo)線的連接應(yīng)能承受至少20N的拉力而不會松動甚至脫落。線束的溫度等級應(yīng)不低于125℃，同時應(yīng)具備良好的抗氧化能力。線束的走向合理，利于日后的維修。濰柴提供發(fā)動機(jī)ECU線束與整車相應(yīng)線束連接端接插件，由整車廠負(fù)責(zé)連接。氧傳感器：氧傳感器的功能是測量排氣中氧的濃度并將其轉(zhuǎn)化成電信號提供給ECM，ECM根據(jù)脈譜表內(nèi)設(shè)定的過量空氣系數(shù)值，通過調(diào)整噴射脈寬調(diào)節(jié)燃料的供給量，使發(fā)動機(jī)達(dá)到閉環(huán)控制。氧傳感器的安裝位置對系統(tǒng)工作的正確性很重要，故其安裝必須按照要求嚴(yán)格執(zhí)行。氧傳感器應(yīng)安裝在離增壓器出口或排氣彎管下游3～5倍排氣管直徑的地方。氧傳感器不能安裝在排氣管彎管處。為防止在氧傳感器燒粘在排氣管上便于拆卸，在安裝氧傳感器時應(yīng)在螺紋上均勻涂抹防燒粘膠。焊接在排氣管上的氧傳感器螺座高度要小于10mm焊接在排氣管上的氧傳感器螺座高度要小于10mm如果車輛安裝有排氣制動裝置，氧傳感器必須安裝在此裝置的后方。氧傳感器線束及接插件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離排氣管，不能有被燒結(jié)的可能。氧傳感器（UEGO）及線束接插件應(yīng)確保連接牢固，無松動。在氧傳感器失靈或線束及插接件接觸不良時，會造成氣耗大、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)等多種問題。氧傳感器由濰柴隨機(jī)附帶，由整車廠根據(jù)濰柴技術(shù)要求安裝。濕度傳感器：作用：通過測量進(jìn)氣壓力、溫度、濕度，并根據(jù)所測得的濕度、壓力來修正