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天然气培训手册第一部分天然气基本知识1、天然气概述天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，主要成分为甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。
还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。
另外，在天然气管线中还发现有水分。
甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳和水。
与其它化石燃料相比，天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳、粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物，因此，天然气是一种清洁的能源。
天然气(甲烷)的密度在0℃,101.352kPa时为 0.7174kg/Nm3,相对密度(设空气的密度为1)为0.5548，天然气约比空气轻一半，完全燃烧时,需要大量的空气助燃。
1立方米天然气完全燃烧大约需要9.52立方米空气，热值约为8500大卡/米3。
天然气的主要成分是甲烷（CH4），它本身是一种无毒可燃的气体，如果用户在使用灶具或热水器时不注意通风，室内的氧气会大量减少，造成天然气的不完全燃烧。
不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳（CO），最终可能导致使用者中毒（反应式：2CH4+3O2→2CO+4H2O），因此在燃气器具使用场所,必须保持空气流通。
在封闭空间内,天然气与空气混合后易燃、易爆，当空气中的天然气浓度达到5-15％时，遇到明火就会爆炸，因而一定要防止泄漏。
2、天然气的发现与早期应用在公元前6000年到公元前2000年间，伊朗首先发现了从地表渗出的天然气。
许多早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗出的现象，特别是在今日阿塞拜疆的巴库地区。
渗出的天然气刚开始可能用作照明，崇拜火的古代波斯人因而有了"永不熄灭的火炬"。
中国利用天然气是在约公元前900年。
中国在公元前211年钻了第一个天然气气井，据有关资料记载深度为150米（500英尺）。
在今日重庆的西部，人们通过用竹竿不断的撞击来找到天然气。
天然气用作燃料来干燥岩盐。
后来钻井深度达到1000米，至1900年已有超过1100口钻井。
LNG天燃气车辆维修人员技能培训为了加强车间汽车维修人员高技能人才队伍，培养企业的技能型人才，激发车间全体人员学习新技术的热情，提升汽车维修质量和优质服务，更好地服务车队对新型LNG燃气发动机的使用，更快更全面地了解和熟悉LNG发动机的性能和技术要求以及维保注意事项.四分公司技术部特从厂家请来工程师作为此次LNG燃气发动机培训会的主讲。
此次培训主要针对维修人员在维修保养过程中应当注意的细节、要求以及规范措施。
一、LNG发动机的特点：1、LNG燃气发动机取消了柴油机的燃油系统（高压油泵、喷油器、高压油管等件),增加了燃气供给系统（气瓶、高压切断阀、减压器、燃气热交换器和节温器、喷射阀等件）.2、采用点燃式燃烧方式（气缸盖上的喷油器安装孔改为火花塞安装孔），增加了点火控制系统（点火ICM控制器、点火线圈、高压线、火花塞）.3、压缩比比柴油机的小，燃烧室形式（活塞）与柴油机不同。
柴油压缩比17：1，天然气发动机11：1。
4、增加了信号发生器,用于判缸和测量发动机转速.增加了混合器和节气门,使燃气和空气在混合器中充分混合。
排气温度高，增压器采用水冷中间壳。
节气门为控制空气流动的装置,采用电子节气门技术，改善了发动机的驾驶性能。
5、选配适合于燃气发动机特性的水冷中间壳涡轮增压器,循环水对增压器的润滑冷却机油进行冷却，提高了增压器的可靠性；使用增压压力电控调节技术,使发动机的增压压力得到闭环控制，这样发动机在大部分工况的动力性就能够得到控制，可以实现低速大扭矩、高温增压压力补偿等功能.二、LNG发动机的燃烧特点:1、燃料供给系统采用电控单点喷射技术保证任何工况下发动机良好的动力性、经济性和排放特性。
2、采用防喘振技术，在发动机大负荷急松脚踏板时,ECM根据减速触发信号,激活FSO（燃料切断）功能，在切断燃料供给的同时电子节气门保持一定的开度,消除了因节气门关闭而引起增压器喘震的可能性，提高了增压器的可靠性和经济性。
LPG燃气发动机培训资料一、LPG特性1、什么是LPG？LPG即液化的石油气，通常指丙烷和丁烷的混合物,简称液化气。
在常温和常压情况下，液化气是气体状态。
通常情况下，压力在2—8bar时即可成液态。
在同一温度下,一体积的液态液化气气化后的体积大约为250体积。
液化气的这一特性，它极易在常温下被液化贮存。
同时也对液化气贮存罐的制造提出了比较高的要求。
2、LPG主要成份:LPG的主要成份是丙烷和丁烷，根据国家车用LPG燃料标准，丙烷与丁烷的比例是60％丙烷和40%丁烷。
当组份是60/40时，辛烷值大约在104。
在不正常的情况下，LPG中也还可能有其它组分，它们主要有：a、杂质，例如：金属和铁锈微粒等。
b、戊级烷或不饱和烃会形成深色油状粘液体，即“油泥或重馏份".c、软化剂组分,通常是化学添加剂稳定软度。
二、燃气汽车1、清洁汽车:排放污染物达到欧Ⅱ以上标准的机动车。
包括：电动车、混合动力车、燃气汽车和代用燃料汽车（甲醇、乙醇和乙醚）。
燃气汽车的主要种类有：压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）和液化石油气（LPG）等。
2、LPG系统组成负压式闭环控制系统：LPG燃料供给系统主要组成部分:控制系统——气瓶-—高压管——减压器——闭环执行器——混合器。
3、基本工作原理打开点火开关，系统内电路接通,LPG入口控制阀打开,LPG通过高压管进入减压器，燃料显示器显示液位。
液态LPG在减压器中，靠发动机循环水热量,将液态LPG汽化，发动机起动时，在发动机进气管中产生负压,推动减压阀中二级膜片，打开二级阀片，减压器中经气化的LPG进入二级腔气体燃料进一步减压到供发动机所需压力，经低压管、闭环执行器和混合器，与空气混合，进入发动机工作。
其控制系统原理:发动机启动后，ECU根据发动机的转速、进气管中压力和氧传感器所反馈的信号, ECU指示闭环执行器开启量，控制给发动机的燃料供给，使发动机达到最佳的动力性、经济性和最佳的排放。
B5.9G天然气发动机技术培训指南 1 一、产品简介 康明斯公司生产的天然气发动机，主要用于城市公共汽车、运输专用车等。它的优点是采用了新型稀气燃烧技术，提高了热效率、改善了燃料经济性，主要是尾气的排放减少了对大自然环境的污染，其次是天然气资源丰富、价格低廉、燃烧性能好，因此该发动机是一种清洁、高效、可靠的代用燃料发动机。 公司信息：在中国的投资 ●东风康明斯 ●重庆康明斯 ●上海弗列加 ●无锡藿尔赛特（增压器）
●康明斯北京 ●无锡新时代（发电机） 办事机构：●康明斯发动机（中国）投资有限公司 北京建国门外大街1号 国贸大厦917室 电话：65051658 传真：65054211 ●康明斯公司北京办事处 北京建国门外大街1号 国贸大厦1819室 电话：65050055 传真：65050567 ●康明斯发动机（北京）有限公司 北京经济技术开发区万源街8号 电话：67882258 传真：67882285 B5.9G天然气发动机技术培训指南
2 二、BK6111CNG车辆简述及特点 1、BK6111CNG汽车是以压缩天然气作为代用燃料，大大降低了汽车尾气对大气的污染，其中与汽油车相比，尾气中的CO减少为汽油车的1/3以上，HC减少1/2以上，NO减少1/2以上，而且没有萘、铅等有毒物质，大大减少了对人体的危害，这无疑是CNG汽车对人类的一大贡献。由于我国天然气资源丰富，因而这种车型将会成为我国汽车行业的主要发展方向。 2、BK6111CNG型天然气车发动机采用目前国际上比较流行而且先进的增加功率技术：发动机进气增压技术和进气中冷技术，在相同发动机的情况下，采用这两种技术可以使发动机的功率增加60%-80%以上，从而减轻了整车质量，提高了汽车有用功率，增加了汽车的效率。 3、BK6111CNG型汽车发动机采用先进的电子控制模块ECM（又称：电子控制单元ECU）技术，通过电子控制模块取得的信息来获取最佳的燃烧经济性和动力性，先进的点火控制模块技术取代了汽油车传统的分火和断电产生高压技术，避免了白金的烧蚀和机械的磨损产生点火误差：在高速时，可以避免缺火，在火花塞产生积炭时，仍可通过提高次级电压来保持较强的跳火能力。并可延长触点的寿命，提高火花的能量，采用电子控制，还可以根据发动机的不同工况的要求，自动调节点火时刻的最佳值，这样可以提高发动机的动力性和经济性，燃烧充分，减少了空气污染。另外，ECM电子控制技术的应用，为采用不解体手段对发动B5.9G天然气发动机技术培训指南 3 机进行故障诊断和采用更先进的手段对发动机进行保养和故障排除提供了可能。 4、BK6111CNG车辆的悬架系统采用锥形少片变截面弹簧，减轻了整车质量，降低了满载高度。同时锥形少片变截面弹簧的弹簧片在承载时，除端部传力处和中部U形螺栓加紧部位，有接触外，无片间接触现象，从而大大减少了片间的摩擦，使弹簧动钢度大为减小，提高了乘坐的舒适性。 5、BK6111CNG汽车的转向系统，离合系统均采用了助力装置，大大改善了司机的劳动强度，但是由于密封部件和传动部件加工精度的不成熟性，因而增加了故障率。 三、发动机介绍 ●发动机型号：B5.9G-195（BK6111CNG、BK6141） B5.9G-230（BK6180A） B 5.9 G - 195
=功率（HP） =天然气发动机 =发动机排量 =发动机系列 B5.9G天然气发动机技术培训指南
4 ●发动机基本参数： 发动机型号 Ｂ5.9－195Ｇ 发动机系列号 8位阿拉伯数字 形式 直列六缸四行程 吸气方式 增压空对空中冷 燃烧形式 点燃式稀混合气燃烧 汽缸直径－活塞行程 102－120mm 排量 5.88Ｌ 压缩比 10.5：1 空燃比 17：1 点火顺序 1－5－3－6－2－4 进、排气门间隙 0.31、0.61mm 增压器 ＨＯＬＳＥＴ水冷式 中冷器 空对空,Ｂ5.9ＨＰ柴油机中冷器 点火系统 无分电器点火系统 空气燃料调节系统 ＥＣＭ电子控制模块
注：稀燃的原理是通过加入过量的空气来提高空燃比。天然气为17：1，而实际空燃比为26：1，是天然气的稀燃极限。稀燃燃烧充分，排放的尾气中污染物少。
●发动机主要性能参数：
额定功率 kw 145[195马力（HP）] 172[230马力（HP）] 112[150马力（HP）]
额定功率转速 r/min 2800 最大扭矩 n.m 570 最大扭矩转速 r/min 1600 燃气消耗 kg/ hr 32.3 干重 kg 413 湿重 kg 456 转向 顺时针 B5.9G天然气发动机技术培训指南 5 扭矩（牛米） 576 420
542 400
508 375 474 250 功率（千瓦） 149 200
130 175 111 150
93 125 74 100 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800
康明斯B5.9G天然气发动机性能曲线 B5.9G天然气发动机技术培训指南
6 ●发动机一般部件介绍： ◎汽缸盖 气缸盖是单体横向结构，每缸有两气门和一个整体式进气歧管，在柴油机喷油嘴处，安装火花塞，但加工尺寸和角度有所变化。为增加气门座的耐久性和承受天然气发动机产生的更高的排气温度，进排气门座均镶有很坚硬材料制成的气门座镶圈。同时火花塞是康明斯发动机专用的。
◎活塞 B型天然气发动机的活塞有一个凹碗状燃烧室，提供10.5:1的压缩比。活塞使用一道耐蚀镍合金镶圈，安装在活塞环上方内使得耐久性大为提高。顶环是一个带长方形截面的标准的矩形环。．活塞顶部方向标记仅作为安装参考。
◎凸轮轴齿轮 凸轮轴齿轮背面有七个铸造而成的凸起，发动机位置传感器通过它们来确定循环冲程正时和发动机速度。六个突起均匀分布，当发动机处于上止点40度时，每个突起与发动机位置传感器对正，指示其相应的汽缸位置。另一突起是参考标记，指示下一个齿代表一号汽缸位置。齿轮后面的孔用来与发动机位置传感器壳对中。
◎涡轮增压器 涡轮增压器采用废气旁通门设计，除了利用机油润滑冷却外，还带有水冷式轴承壳体。涡轮增压提高了燃烧经济性，并优化了发动机性能。涡轮增压由三部分组成：涡轮机部分，轴承壳体，压气机部分。
工作原理：涡轮机部分与压气机部分同轴，废气冲击涡轮机叶片，带动涡轮机、压气机转动。压气机转动将进气吸入、并压缩、提高进气质量。 B5.9G天然气发动机技术培训指南 7 ●润滑系统： 怠速时的机油压力(最小值) 69kpa[10psi] 额定转速时的机油压力(最大值) 207kpa[30psi] 压力调节阀开起压力 449kpa[65psi] 滤清器旁通阀开起压力 138kpa[20psi] 机油容量 高 14.2升 低 12.4升 整个系统 16.4升
润滑系统流程图 机油泵 机油滤清器 机油散
热器
吸油管 涡轮增压器 主油道 油底池 凸轮轴 曲轴 气门系 活塞冷却喷嘴
活塞 B5.9G天然气发动机技术培训指南
8 B5.9G天然气发动机技术培训指南
9 1、机油经转子式机油泵加压后，通过一个内部油道进入机油冷却气盖。机油冷却气盖内的压力调节器来控制主油道的机油压力。当压力超过449KPa时压力调节阀开启，油槽孔打开。机油分成两部分，一部分机油流回油底壳，另一部分流进机油冷却器。 2、随后机油进入机油滤清器，这是如果机油滤清器阻塞，机油压力增加。当压力超过138KPa时，机油冷却器盖中的旁通阀打开来，保持发动机通过机油流量。 3、润滑油为天然气专用机油。 ◎环境温度高于-5℃ 15W-40 CE/CF4 ◎环境温度低于-5℃ 10W-30 CE/CF4 注：公交车辆保养使用机油型号为15W-40 CD B5.9G天然气发动机技术培训指南 10 ●冷却系统 冷却液容量(仅限于发动机) 10.5升 [11.1美制夸脱] 标准节温器调节范围 开始开启 83C [181℉] 全开 95C [203℉]
压力盖104C [220℉]系统 103kpa[15psi] 压力盖 99C [210℉]系统 48kpa[7psi]
1、发动机不能在没有节温器的状态下运行，节温器是通过截断小循环回路而使大循环工作的，如果不装节温器或节温器损坏，会导致短时间发动机温度过高，会影响到一级减压器的工作，从而影响到发动机的燃气供应，进一步影响发动机的工作，会造成拉缸、报瓦等。 2、天然气发动机的排气温度很高，所以造成增压器工作温度很高。当发动机停机后，增压器的惯性转速会很高，这时又没有机油冷却轴承，轴承会过热，并在各部件上产生应力，缩短使用寿命。此机型采用了对涡轮增压器进行额外补充冷却液冷却。水冷式轴承壳体的主要优点是在停机后靠热水膨胀使水流动冷却增压器，但在发动机运行期间，冷却液则靠水泵压力反向流经轴承壳体。
