车用LNG气瓶及供气系统

车用LNG供气系统技术方案1.系统组成和流程车用LNG供气系统包括专用车载低温绝热瓶、充装接口、安全限流装置、LNG汽化器、稳压器、压力显示等装置组成，其流程见下图：供气必备条件：LNG储存瓶内压力始终高于发动机要求的进气压力0.2Mpa以上，供气管路上的调压阀出口压力设定比发动机要求的进气压力高0.05~0.1Mpa。

为维持瓶内高于发动机进气压力，我们采用了两种技术方案：A. 加气站对储存的LNG（-140~-162℃）进行加温，使其饱和蒸汽压达到发动机要求的压力（LNG温度不同，对应的饱和蒸汽压力不同），充装到车用瓶内不调压；LNG瓶正常工作温度为-130℃左右，见图1 B. 加气站不对储存的LNG进行调温，LNG饱和蒸汽压的压力尽可能低，这样有利于LNG储存、减少气站排空损失；LNG充装到车用瓶后进行自增压直至高于发动机进气压力0.2Mpa，并自动增压，LNG瓶正常工作温度为-162℃，当LNG高于-130℃时，可关闭自增压系统，见图2。

两种方案供气方式相同：供气过程如下:LNG经瓶上限流阀送至水浴式汽化器汽化成气态并升温后，再经调压器降压至设定值进发动机。

供气温度控制：一般发动机规定的进气温度范围为-20℃~40℃，如进气温度过高或过低可调节汽化器热水的进气量。

2.系统技术性能2.1供气流量：跟据发动机给定参数设定管件内径；2.2供气温度：可在0.25—1.2Mpa内设定，工作时设定值波动±10PSI;2.3供气温度：可在10℃--40℃；2.4系统有优先使用气相功能，即当LNG瓶内压力高于经济阀设定值时优先使用气相，保持瓶内压力基本恒定；2.5系统有自增压功能，即液体饱和压力不足时，可开启自带的增压系统给瓶内增压；2.6本系统充液时可闷充，无须接气相，不放空；2.7充液速度可达40㎏/分钟；2.8本系统使用的液体温度为-162℃~-110℃3.系统主要部件参数结构3.1车用LNG气瓶3.1.1车用LNG气瓶技术参数3.1.2车用LNG气瓶结构采用双层夹套容器，在内胆外壁缠绕数十层高绝热性能的铝箔+玻璃纤维纸，并在夹套间进行高真空技术处理，使气瓶可达到超级绝热性能。

lng车载供气系统原理
Lng车载供气系统是指将液化天然气（LNG）作为燃料供给车辆发动机的系统。

其原理如下：
1. 液化天然气储存：LNG车载供气系统首先需要将天然气液化，将气体冷却至约-162°C，使其转化为液态。

液化天然气可以在较小的体积中储存更多的能量。

2. 储存罐：液化天然气储存在车辆上的储存罐中。

这些储存罐通常由高强度材料制成，以承受低温和高压。

3. 气化系统：当车辆需要燃料时，液化天然气从储存罐中抽取，并通过气化系统将其转化为气态。

气化系统通常包括加热器和调压阀等设备。

4. 燃料供给系统：气态天然气通过燃料供给系统输送到发动机。

这个系统包括燃料过滤器、燃料泵和喷油嘴等组件，确保燃料的正常供给和燃烧。

5. 发动机适配：为了适应LNG作为燃料的特性，发动机需要进行适配。

这包括调整燃烧室设计、燃油喷射系统和点火系统等，以确保燃料的有效燃烧和发动机的正常运行。

总的来说，LNG车载供气系统通过将液化天然气储存和气化，然后将气态天然气供给发动机，实现了车辆的燃料供给。

这种系统可以提供较高的能量密度和较低的排放，是一种环保和高效的燃料选择。

车辆工程技术23车辆技术液化天然气，简称LNG，是清洁能源中的一种，相较于传统的燃油模式，具有石油消耗量少、能源安全性高的优势，对社会经济和环境质量方面都有较好的作用。

而且，燃烧之后产生的气体排入大气，污染量和污染范围较小，能环保、节能效果能够适应现阶段的客观需求。

LNG近年来已经成为车辆燃料的一项重要选择，逐渐被市场所认可和推广，相应的技术和应用研究工作的开展，是创新优化的必要准备，具有重要的现实意义。

1　LNG车载气瓶1.1　主要结构LNG气瓶是燃料的存储和供取装置。

液化天然气在汽车运行中，会因自身气化压力的作用，从管道溢出，顺着燃料截止阀、过流阀的方向，进入汽化器装置内，而相对高温环境能够使其转化为气体，为汽车运行提供燃料。

LNG气瓶是一种低温绝热压力容器，是外壳、内胆、支撑系统、绝热结构共同构成的装置，气瓶整体在-40℃～60℃环境下使用，内胆温度适用于≥-196℃，工作压力为0.8MPa～3.5MPa。

具体来说，内胆是直接盛装LNG的容器，与外壳的连接要保持良好的绝热性；绝热结构是多层的高真空绝热材料构成，因其性能良好，成为超级绝热；外壳主要用来与内胆形成夹层空间和把内胆支撑起来的作用，通过支撑系统支撑着瓶体结构，对内胆也有保护作用，能够保障系统的隔热效果和整体强度。

车辆的往来运输，会造成内胆的震荡，液体充盈的LNG气瓶会在震荡中，因自重过大使支撑臂弯曲，且内封头连接位置所受的压力最大。

需要经过严格的试验，确保支撑系统的设计能够承受足够的运行震动和磨损。

1.2　基本原理开启增压阀后，瓶体内部的液体，经过增压阀后流经翅片管组件后与外部空气进行热交换，从而使管子内部的液体转换成气体，经过增压阀门调节，使气体会在其作用下回归气瓶，增大了瓶内气体的压力。

增压阀需要在整个过程中保持开启状态，管道内液体的流动状态是由增压阀进行管控，瓶内压力如果已经达到预定压力值时，增压系统会自动做出反应，进行闭合。

LNG 汽车供气系统使用手册（2010-10试用版）青岛瑞丰气体有限公司目录LNG 汽车供气系统使用手册一、气瓶简图二、阀门介绍三、供气系统流程及操作四、定期检查、维护内容五、供气系统故障及处理车用LNG 供气系统应急预案六、液化天然气的基本特性七、事故应急处理人员的着装要求八、车用液化天然气气瓶（车）处于火灾环境时九、车用液化天然气气瓶（车）处于超压状态时十、车用液化天然气气瓶（车）真空意外丧失（内容器泄漏或外容器泄漏）时十一、车用液化天然气气瓶（车）阀门冻住时十二、车用液化天然气气瓶（车）翻车、气瓶受撞时一、气瓶简图1.排空阀（DN10）；2.第二安全阀（2.41MPa）；3.第一安全阀（1.7MPa）；4.过流阀；5.出液阀（DN10）6.止回阀；7.调压阀8.放空口M27X29.压力表（YO-60）10.进液口M36X211.M27X2液位计(本图为本厂产品之一示例说明，其他气瓶规格尺寸见规格附表)。

（应选择带增压的图片）二、阀门介绍l 、进液阀（V-1 ) ：位于气瓶进液口的单向阀，LNG由气瓶外向气瓶内流动时阀门开启，反向时阀门自动关闭。

2 、出液阀（C-2 ) ：位于气瓶出液口的低温截止阀，汽车行驶时打开，长时间停车时应关闭。

3 、过流阀：安装在出液阀后，用于限制流量的自动阀门。

当出液口流量超过设定值时自动关闭。

正常使用时应缓慢开启，待压力接近平衡后再逐渐开大。

（如何开启？）4 、压力表（Pl ) ：用于显示气瓶内的气相压力。

5 、液位计接头：连接车内液位计的接头、、6 、主安全阀（SV-1 )：连接气瓶内气相空间，用于保证气瓶安全的阀门。

当气瓶内压力达到预先设定的值时，阀门自动开启泄放：主安全阀的设定开启压力为1 . 6MPa。

7 、副安全阀（SV-2）：作用同主安全阿，设定的开启压力为2 . 4MPa8 、放空阀（V-1 )：安装在气瓶气相空间，用于手动排放泄压的低温截止阀。

9 、节约阀（E-1) ：连接气瓶的气相、出液阀之前的自动开闭阀门，当气瓶内压力达到设定值时开启，将气瓶内气相与出液口连通．气瓶内气体由出液口排除，使得气瓶内压力减低到安全值，即可稳定气瓶内压力又可达到降低气耗的效果。

LNG汽车燃气系统结构组成LNG车载气瓶由内胆、外壳、绝热结构、支撑系统和刚性组件等组成。

内胆用以盛装LNG，内部有加注喷淋管、液位探头等。

外壳和内胆之间是密闭的真空绝热夹套，夹套采用高真空多层绝热，又称超级绝热。

外壳保护内胆并对整个瓶体起支撑作用，具有高强度及良好绝热性能的支承系统将内胆悬挂在外壳之内；支承结构多采用轴向支撑固定内胆。

（1）瓶口阀门组成主要有增压阀、出液阀、放空阀、安全阀等及相应管路组成。

（2）缓冲罐：缓冲罐安装在供气系统末端，内部承装气态天然气，车辆发动机在极端用气情况下，为了保持发动机所需的稳定压力，起到瞬时缓冲作用。

（3）热交换器：热交换器工作原理，利用低温液体特性，将液态天然气汽化成气态天然气的零部件。

（4）LNG燃料罐工作流程汽车要工作时，先开启增压阀，利用增压液相阀从罐体底部引出少量的液体，通过水浴式的汽化器（热交换器），将液体变成气态，经组合调压阀回到气瓶气相空间以增加气瓶内压力。

在使用过程中增压阀可以一直处于开启状态，其管道是否流通由组合调压阀来控制，当气瓶内部压力达到组合调压阀设定压力后，增压系统自动关闭，使用结束后，手动关闭增压阀。

气瓶内的LNG由于压力作用，通过出液阀的管路通入汽化器气化，进入缓冲罐，稳压后（压力在0.8MPa-1MPa之间）受电磁阀控制通入到发动机。

在气瓶内形成循环，使气瓶内的液体不断通入汽化器，最终通入发动机。

气瓶同时设置两级安全阀，一级安全起跳压力在1.6MPa左右（国外1.9左右），二级安全阀起跳压力2.4MPa。

经济阀：经济阀的起跳压力（0.59MPa）低于一级安全阀的起跳压力，在罐内压力达到经济阀起跳压力时，经济阀打开，将罐内的气体直接引入出液管，通入汽化器利用，减少安全阀的起跳，减少燃料的浪费。

（5）LNG燃料充装过程：在LNG加气站内管路分别连接回气口和充装口，利用充装口不断向气瓶内充装液体，利用回气口回收气瓶内气体，保证液体能够有效的充装。

乙方编号：FRJXXX12-04甲方编号：技术协议XX 450带增压供气系统卡车、气瓶右侧置式需方（甲方）：XX 汽车制造有限公司供方（乙方）：XXXX特种装备股份有限公司2012年6月12日技术协议1．概述XX 汽车制造有限公司（以下简称甲方）和XXXX特种装备股份有限公司（以下简称乙方）经友好协商，签订450L车用瓶LNG燃料贮存及供气系统技术附件。

本技术附件随同合同生效。

2．技术参数气瓶在正常运行情况下，气瓶压力满足甲方需求，但不高于1.59 MPa；汽化器出口压力不低于气瓶压力0.05MPa。

2．1车用气瓶参数公称容积: 450L有效容积: ≈414L工作压力: 1.59MPa气瓶试验压力（内胆）: 3.18MPa(气压)主体材料: 06Cr19Ni10（SUS304或304）静态蒸发率: ＜2.1%/d (LN2，20℃，0.1MPa条件下)绝热型式: 高真空多层绝热设备净重(瓶体): ≈244kg （以铭牌钢印为主）最大充装量: ≈176kg（按LNG密度426kg/m3）2．2汽化器参数管程介质: LNG壳程介质: H2O汽化能力: ≈80Nm3/h管程进口温度: -162℃管程出口温度: ≤30℃壳程进口温度: ≥90℃壳程出口温度: ≤70℃水流量：≥18 L/min（发动机提供流体动力且需保证该流量）设计压力(管程): 2.5MPa工作压力(管程): 2.2MPa气密试验压力(管程): 2.88.MPa具体外形尺寸见附图2.3稳压器参数稳压器出厂设定压力值：0.8MPa流量：≥80Nm3/h具体外形尺寸见附图3．结构说明3.1结构形式：气瓶的内胆、外壳均选用优质奥氏体不锈钢制造。

气瓶采用高真空多层绝热，并装有经过特殊处理的吸附剂。

瓶上设有一、二级安全阀、进出液口、限流阀、气相口、电容式液位计、压力表和瓶内压力自动调压装置（经济阀出厂设定压力为0.86MPa）及自增压(稳压)系统.气瓶出口带一个手动截止阀。

LNG车辆冷知识LNG（液化天然气）作为一种清洁和可替代的能源，越来越受到关注。

在汽车领域，LNG被广泛应用于车辆动力系统，以减少对传统石油能源的依赖。

本文将介绍与LNG车辆相关的冷知识。

1. LNG的制备过程LNG是通过将天然气冷却至极低温下（约-162摄氏度），使其液化而获得的。

在LNG的制备过程中，液化天然气需要经历以下几个关键步骤：•净化：通过去除天然气中的杂质（如水、硫化氢、二氧化碳等），以避免在冷却过程中产生不良影响。

•压缩：天然气需要被压缩至相应的压力，以便在冷却过程中实现液化。

•冷却：压缩后的天然气被导入冷却设备（常用的是膨胀机制冷），冷却设备会将其冷却至极低温，从而使其液化。

•存储：液化后的天然气被存储在专门的LNG储罐中，以便后续的运输和使用。

2. LNG车辆的动力系统LNG车辆采用LNG作为燃料，通常配备了LNG储罐和燃气发动机。

与传统汽车相比，LNG车辆的内部结构有所不同。

•LNG储罐：LNG车辆的燃料储存设备，通常位于车辆的底盘或车架上。

LNG储罐采用高效隔热材料进行保温，以减少燃料在储存过程中的蒸发损失。

•燃气发动机：LNG车辆采用压燃式燃气发动机，将液化天然气作为燃料。

燃气发动机与传统的汽油发动机类似，但需要进行特殊的调整以适应LNG燃料。

•供气系统：LNG车辆配备有供气系统，将液化天然气从储罐中导入发动机燃烧室。

该系统通常包括气体稳压器、调压阀等组件，以确保燃气的正常供应和稳定燃烧。

3. LNG车辆的优势与挑战•环保节能：LNG作为一种清洁燃料，燃烧时产生的污染物（如氮氧化物、颗粒物等）较少。

同时，LNG的能量密度高，具有较高的能源利用率。

•减少碳排放：相比较石油燃料，LNG燃烧所产生的二氧化碳排放量较低，有助于减少温室气体的排放。

•燃烧稳定性高：LNG具有较高的自燃点和较窄的可燃范围，燃烧稳定性较好，有利于提高发动机的效率。

•储存与运输挑战：LNG的存储和运输要求较高的技术和设备，如LNG储罐的保温设计、LNG船的特殊建造等。

车用瓶及供气系统培训资料张家港富瑞特种装备股份有限公司·瓶撬市场部2009年培训大纲1. 前言2. 设备概况2.1 车用瓶结构2.2 系统流程和压力设定2.3 主要部件3. 安全防护4. 操作5. 系统安装6．维修保养7．故障与维修1. 前言车用供气系统，广泛适用于配置燃气发动机为动力的汽车、轮船、动力机车，它由 车用瓶（带自增压系统）、水浴式气化器、管路系统、安全系统、液体充装装置、回气装置和安全装置等部分组成。

2. 设备概况2.1气瓶2.1.1车用气瓶技术参数设计压力3.18、工作压力1.59、设计温度-196℃、工作温度-162℃,充装系数0.9,主体材料为0189(304),规格是依据发动机功率和续驶路程设计成450L 、375L 、335L 、275L 等四种，瓶上设有一、二级安全阀，进、出液口，气相口，自增压口，新型液位计，压力表和瓶内压力自动调压装置。

气瓶外形尺寸表（参考）注：总重核算所对应的液化天然气密度为0.426，空重包括支座重量。

2.1.2结构容 积 L 净容积 L 直 径 长 度宽度 高度 瓶空重 液重 备注275 247 556 1740 600 700 185 105 带自增压系统335 300 668 1570 700 820 230 128 375 337 668 1720 700 820 245 143 4504056681970700820280172汽车用液化天然气气瓶是作为一种超低温绝热压力容器，设计有双层（外壳和内胆）结构。

内胆用来储存液态的液化天然气（），同时夹套（两层容器之间的空间）抽成高真空，共同形成良好的绝热空间。

能保证在超低温的环境下得以储存和使用。

所有的管路、阀件都设置在气瓶的一端，并用护环或保护罩进行防护。

2.1.3保护装置参数设定内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。

在超压情况下首先打开主安全阀开启压力为1.75（253），副安全阀开启压力为2.9（420），设定压力较主安全阀高，在主安全阀失灵或发生故障时，副安全阀工作。

【干货来了】LNG气瓶结构和工作原理很多天然气司机朋友对LNG汽车的了解不够深入,尤其是对气瓶的工作原理。

下来小编已经为大家整理出来啦，要仔细看哦~注:本文所说的气瓶所有参数都是德森气瓶的数据,请不要随意套入。

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关于气瓶的结构LNG气瓶的主要结构是双层真空结构，包括内容器、外容器、接口阀门、液位传感器等部分组成。

LNＧ气瓶内胆用来储存低温(-１62℃)的LNG，外壳主要作用为和内胆形成夹层空间,并且填充绝热材料，夹层被抽成高真空，从而形成良好的绝热效果。

关于LNG天然气１、什么是液化天然气(LNG)液化天然气即为液态的天然气(Liquｅfied Nａｔural Ｇas),简称“ＬＮＧ”。

是天然气经过低温冷凝等一系列处理，使天然气在超低温（－1６2°C)常压状态下液化，成为液化天然气。

(天然气在常温下不能通过加压液化,必须将温度降到约-80℃以下才能在在一定压力下液化。

）2、液化天然气的物性参数（1）液化天然气基本是无色、无味的液体;对金属没有腐蚀性；不溶解于水,但在许多有机化合物以及氢气和氧气中是溶解的。

(２)平均分子量: 17.３(３）主要成分: 甲烷(CH４)~ 9３.6 % , 乙烷(C2H6)～4.12 ％（４)液化温度（沸点): -1６2 ℃( 常压)，（5)液相密度: ～４2６kg/m3 或～０.42６kg/L(常压）（6)气相密度: 0．77２ｋg/Nm３（标准状态,１5.５℃、常压)(７)气态/液态体积比: ~620:1(1５.5 ℃)(８）燃点: ５38 ℃(9)爆炸极限:5%－１5％三、液化天然气其他物理特性(１)极低温度。

在大气压力下沸点约-1６2℃。

（2）仅少量液体就能转换成大量气体。

１体积液化天然气大致能转换成6０0~625体积气体。

（３）天然气可燃。

一般环境条件下,5~15％（体积,下同)天然气和空气混合是可燃的。

这意味着,当空气中天然气的体积分数或者＞15％都不会燃烧，当然也就不会爆炸。