首页 理论教育 LNG载货汽车发动机供气量不足

LNG载货汽车发动机供气量不足

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:LNG是经热交换汽化后形成气态天然气,发动机供气量不足除了与气体压力有关外,主要还与LNG加热后,汽化成气态天然气的能力有直接关系。为了满足LNG发动机燃烧时所需要的供气量,汽化器流量的选配应参考LNG发动机的额定功率。而进入发动机气体流量的多少,又往往是根据LNG载货汽车在运行中,运载负荷对发动机动力的要求确定的。LNG汽车动力性差,就意味着进人发动机可燃烧的LNG流量不足,供气压力较低。

LNG载货汽车发动机供气量不足

LNG是经热交换汽化后形成气态天然气,发动机供气量不足除了与气体压力有关外,主要还与LNG加热后,汽化成气态天然气的能力有直接关系。为了满足LNG发动机燃烧时所需要的供气量,汽化器流量的选配应参考LNG发动机的额定功率

从LNG汽车燃烧做功的特性看,LNG载货汽车在承载标准载荷的情况下,其动力性与柴油载货汽车基本相当,瞬时超载能力稍差于柴油载货汽车(低一个档),但是,其动力性能完全可以满足载货汽车的要求。

LNG载货汽车设置有检测供气流量大小的燃气计量阀,如图5-1所示。燃气计量阀可计量进入发动机燃烧气体流量的多少。而进入发动机气体流量的多少,又往往是根据LNG载货汽车在运行中,运载负荷对发动机动力的要求确定的。LNG汽车动力性差,就意味着进人发动机可燃烧的LNG流量不足,供气压力较低。发动机供气量不足故障的分析、判断和处理表现为:

(1)故障表现形式 在标准承载情况下,平坦路面行驶时,汽车加速无力,在上较长距离的坡时,比同类型柴油载货汽车低两个以上档位,才能缓慢行驶上坡。

(2)故障分析判断 汽车在标准承载情况下,动力出现大幅度下降,主要是发动机燃烧发出的有效功率减小,而发动机功率减小的原因,则是发动机由于燃气不足,燃烧时发出的热效率低。

(3)产生故障原因及检查排除故障

1)汽化器流量小(能力不足)。由于LNG经汽化后转化为气态,实际上是一个将LNG加热汽化的过程,这种汽化能力的大小,直接影响供气流量的大小。

2)LNG载货汽车过冷。汽化能力与发动机的冷却液温度成正比,发动机冷却液温度越高,汽化效果越好,气态天然气流量越充足。但是若燃气温度较高,单位体积的气体密度又会有所减小,也会造成供气量不足的现象。

3)供气压力较低。供气系统压力越低,供气流量就越小。

4)漏气(压力降低)。供气系统漏气后,其压力会有所下降,随着压力的降低,供气流量也会有所减少。

5)管路堵塞。管路折叠、折弯多且弯曲半径小,管路过长、堵塞等都会造成管道阻力较大,致使供气流量较小。

供气管路每隔400mm应设置固定管夹,否则供气管路会发生振动或者共振,气体流动不稳定,也会影响供气流量。

6)汽化器位置低于散热器。如图9-19所示,若汽化器位置高于散热器,会造成从发动机流入汽化器的热水流量减少,严重时甚至会造成汽化器结冰冻坏汽化器,导致LNG汽化能力大大降低,供气流量减少。(www.xing528.com)

注意:汽化器应尽可能安装在靠近发动机和振动较小的地方,使汽化器至散热器、汽化器至发动机的连接水管尽可能短,以减小管路的流程阻力损失,减少汽化器加热水管热量损失,保证LNG汽化能力。

978-7-111-46837-0-Part02-26.jpg

图9-19 汽化器位置

7)汽化器回水管与膨胀水箱回水管抢水。现在很多重型载货汽车,汽化器水管与膨胀水箱水管用三通管串联在一起后流回发动机进水管,如图9-20所示。若三通回水总管的水流量小于汽化器回水流量和膨胀水箱回水流量之和,这时,就会出现汽化器回水不畅,回水倒流,膨胀水箱回水抢走汽化器回水的状况(形成抢水现象),造成汽化器水流量减少、汽化能力不足。

为避免抢水,将汽化器水管与膨胀水箱水管的三通管回水总管直径加大,使三通管回水总管截面积大于汽化器回水管与膨胀水箱回水管截面积之和,如图9-20、图9-21所示。

978-7-111-46837-0-Part02-27.jpg

图9-20 汽化器水管与膨胀水箱水管

978-7-111-46837-0-Part02-28.jpg

图9-21 三通管回水总管

汽化器是一种水浴蛇管式热交换器,LNG在气瓶的压力作用下进入汽化器内部螺旋盘管,利用汽化器夹套中的发动机冷却液作为加热介质加热LNG。LNG和冷却液的流动方向是并流。

低温的LNG储存在汽化器内部的螺旋盘管中,LNG在汽化器里经LNG载货汽车散热器的冷却液加热、汽化成温度适宜的气态气体供给发动机。而螺旋盘管外部是作为热交换器的壳体,与LNG载货汽车散热器的冷却系统相连,形成闭合的回路,保证流动的冷却液不会泄漏。

选择汽化器的流量应本着够用即可的原则,切不可选择流量过大的汽化器。因为选择过大流量的汽化器,汽化器内用于热交换的螺旋管路长度增加,可能会导致汽化流程阻力增加,影响LNG气瓶最低使用压力。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈