浅谈LNG发动机的车辆驾驶操作(三)
责任编辑:cnlng    浏览:1223次    时间: 2020-01-08 00:15:59      

摘要:(一)日常维护  驾驶员对LNG车辆日常维护的内容包括出车前、行车中、收车后的基础检查维护,主要如下:  1、出车前  LNG车辆的日常维护除了普通车辆的日常维护项目外,还首先应该注意在上车首先检查燃气泄漏报警器(图27),如遇有故障灯亮应及时查找原因和报..

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(一)日常维护

  驾驶员对LNG车辆日常维护的内容包括出车前、行车中、收车后的基础检查维护,主要如下:

  1、出车前

  LNG车辆的日常维护除了普通车辆的日常维护项目外,还首先应该注意在上车首先检查燃气泄漏报警器(图27),如遇有故障灯亮应及时查找原因和报修,不得擅自操作;

图27:LNG车辆燃气泄漏报警系统

  图27:LNG车辆燃气泄漏报警系统

  接着需要注意的是连接部件的检查,检视气瓶、支架等连接部件的紧固情况;检查转换开关、仪表、阀门、管道连接、固定情况。如发现气瓶副安全阀防尘帽脱落,应即时报修(图5)。

  开车前还要注意气瓶的气量检查。在LNG车辆使用中也曾经发生过由于夜间安全阀打开,气体排出后造成瓶内气量不足,驾驶员未认真检查,出车后气量不够的情况,因此,在发车前请检查气瓶内的气量,是否满足使用,以免造成不便。检查时接通电源,打开点火开关(不起动发动机),查看气量显示器(图28)指示的气量,确保不影响正常运营。

图28:LNG车辆气瓶容量及压力显示器

  图28:LNG车辆气瓶容量及压力显示器

  出车前不要忘记漏电检查。检查点火系统和发电机是否有漏电、跳火现象,如有应及时修理;保持LNG发动机清洁,特别是电气设备不得有油污,防患未然。

  2、起动、行车

  在起动发动机前,拉好手制动,将变速箱换至空档,在空档状态下,将钥匙转到"ON"位置,接通电源后检查各仪表指示是否正常后等待几秒后方可启动;起动时间不能超过10秒,连续起动要间隔半分钟;如果连续启动3次不能正常启动,则应仔细检查燃气系统以及电路系统有无故障;每次起动后,禁止大油门运转冷态发动机,冷起动后应逐渐提高发动机转速。起动时严禁猛踩油门。应怠速运行发动机1-3分钟才能逐步提速起步;发动机怠速时间严禁超过10分钟。

  行车中应勤观察各仪表(开关)的工作情况,注意听察涉及气路的异响,选择良好路面行驶,防止对气路系统形成撞击,当感觉到有异常情况时,应立即停车,检查确认安全后继续运行。否则应立即报修,等待处理。

  3、回场后

  回场后应检查气瓶、支架、管路、仪表、阀门等固定情况;检查气路有无漏气现象;检查减压阀热水循环水路的工作情况;清洁各仪表、阀外表面,关闭阀门;检查气瓶厢的封闭情况和加气孔盖的锁止情况,如有异常应立即报修处理;定期检查、清洁发动机的空滤;定期清洁供气系统中的天然气过滤器;定期清洁减压器的加热水循环系统。

  在加气时要注意不能加太满,要留有余量,以免影响LNG的气化,造成压力过低,使发动机动力不足。

  气瓶主要部件的检查情况如下(表4):

保养内容

保养间隔时间

保养方法

气瓶与支架的连接螺母

15天

检查并拧紧螺母

各管路连接部位螺母

每次出车检查项目

肥皂水目测泄漏情况

汽化器

半年

清洁内部水垢

各部位阀门

一年

肥皂水检测是否泄漏

安全阀

一年

技术监督部门年检

压力表

一年

技术监督部门年检

气瓶真空度

一年

压力测试

全面检漏

经常

气密试验或检测泄漏

  表4:LNG车辆气瓶主要部件检测表

  4、使用过程中的其他注意事项

  检漏时,驾驶员师傅们可用矿泉水瓶自制肥皂液并随车携带,以方便检查漏点;

  如有天然气泄漏,处理时需做好自身防护工作,各类接头尽量以紧固为主,避免拆卸管路接头,以防低温腐蚀、冻伤;

  处理故障时如阀门被冰块冻住,应使用温水解冻后,方可操作,不能用锤或其他物件敲击冰块,防止发生意外情况;

  不得用手直接接触低温管道,如需接触需戴好防护手套,确保安全;

  在充装、维修时需戴护目镜、脸罩、绝热手套,禁止驾驶员私自操作;

  严禁用水冲洗发动机,当车辆过积水路面时,应减速慢过,以避免水溅到电器元件上,造成短路,损坏电控系统;

  气瓶在熄火后或行驶中阀体(见图5)周边出现结冰属于正常现象,如果发动机长时间不工作而阀体周边出现结冰,说明阀体出现泄漏,应即时处理;

  为了避免充气口(见图5)出现冰块堵塞,应在充气结束后及时关闭充气口,盖上防尘帽。

  (二)正确驾驶操作

  由于LNG发动机工作原理的不同,其在驾驶操作过程中也由于工作特性,操作方法有别于燃油发动机,特别是柴油发动机。

  如图29(LNG发动机WOODWARD--OH2空气控制系统图)所示,新鲜空气经过空气滤芯过滤后,被涡轮增压器压如进气管道,通过中冷降温后进入混合器,与燃气计量阀喷入混合器的LNG气体混合,形成可燃混合气,ECU通过计算控制电子节气门的开度,使之进入进气支管,最终进入发动机燃烧室进行燃烧做功。相比柴油发动机,燃油直接喷入气缸燃烧室内,直接就可以燃烧做功,其输出动力的反应明显迅速许多。另外,柴油发动机的燃烧室压缩比较燃气发动机要高,动力提升迅速,其提速效果也较燃气车好许多,从同型号的两种发动机外特性曲线也能得出同样的结果。数据反映出LNG车辆扭矩较低些,在驾驶过程中相对柴油发动机的提速明性能显会有滞后的感觉,这是正常现象,因此,应该注意避免一些柴油车的驾驶习惯。

图29:LNG发动机WOODWARD--OH2空气控制系统图

  图29:LNG发动机WOODWARD--OH2空气控制系统图

  潍柴WP6.240柴油机外特性曲线(表5):

表5:WP6.240柴油机外特性曲线

  表5:WP6.240柴油机外特性曲线

  潍柴WP6NG240气体机外特性曲线(表6):

表6:WP6NG240气体机外特性曲线

  表6:WP6NG240气体机外特性曲线

  综上所述,天然气发动机相对于柴油发动机来说具有以下一些技术特点:

  (1)更多进气,不等于更大功率。这就意味着不能一味靠加大油门来提升动力。LNG正常的燃烧范围在5-15%之间,一味的加大油门燃烧效果反而会更不理想。

  (2)进气压力增加不等于进气流量增加,也不等于扭矩增加,但即便如此,LNG发动机的输出扭矩相比柴油发动机还是较低的。

  (3)LNG发动机对进气调节系统的控制能力决定发动机性能。

  (4)良好的增压系统是LNG发动机功率的保障。

  (5)如果增压低,系统中不能通过增加燃料来提升动力。也就是说不能完全靠加大油门来增加动力输出。

  (6)过多燃料会导致排放急剧恶化,使燃料经济性变差。

  其具体的操作方法和步骤如下:

  1、启动和起步

  (1)启动发动机

  在起动发动机前,拉好手制动,将变速箱换至空档,在空档状态下,将钥匙转到"ON"位置,接通电源后检查各仪表指示是否正常后等待几秒,让发动机ECU自检结束后方可启动;

  起动时间不能超过10秒,连续起动要间隔半分钟;如果连续启动3次不能正常启动,则应仔细检查燃气系统以及电路系统有无故障;

  每次起动后,禁止大油门运转冷态发动机,冷起动后应逐渐提高发动机转速。起动时严禁猛踩油门。应怠速运行发动机0.5-1分钟才能逐步提速起步;发动机要注意避免长时间怠速运转,严禁超过10分钟。

  (2)足够的热车时间

  环境温度过低时或刚刚启动发动机时,由于发动机温度过低,LNG车的汽化器工作受限,使进入发动机燃烧的天然气雾化不良,气温过低,容易导致燃气消耗增加,切不可在刚启动后就大油门高速运转发动机。预热时发动机水温达到50-60°C左右即可起步,但外界气温较低时,应注意适当延长预热时间。

  (3)起步

  起步时应严格遵守一档起步的原则,不猛冲,顺其自然而上,严禁二档起步;汽车起步操作时注意手脚动作协调,加速踏板要缓踩,离合器缓抬,使发动机既不熄火,又能省耗,实现汽车平稳起步。在起步后不能忽略"起步后低速平稳行驶一段路程"的节能操作方法,即在发动机预热一段时间以后,再结合低档、低发动机转速、低车速运行一段路程或时间,从而使发动机达到足够的温度同时,车辆其他各部位也都能适当预热,减少低温磨损。

  2、加速踏板的使用技巧

  由于LNG发动机特性的限制,其起步的提速性能相对较柴油车弱,因此要特别注意加速踏板要轻踩,不仅如此,还要注意抬油门时应该轻放。LNG发动机油门踏板从踏下到动力起来需要一定的反映时间,猛踩加速踏板不仅不会有良好的提速效果,反而会造成燃气的大量消耗浪费,还加剧了发动机的磨损,影响其使用寿命,而且增加了排放,污染了环境。再加上电子油门反映时间短,比较灵敏,稍不留神就会油门过大,因此驾驶LNG客车时要有耐心,切不可急躁,在驾驶时,务必尽量少用急加速,加速踏板因轻踩缓抬,适当控制,不猛轰、死踩,确保安全行车的同时可以降低油耗。在车辆的行驶过程中要注意避免空踩加速踏板。空踩加速踏板时发动机油料消耗较大。

  频繁制动和急加速对气耗的影响非常大。路况良好时,可以使用高速档和较高的经济时速匀速行驶,因为在正常行驶时,时快时慢重复加、减速的操作,加大了燃料的消耗。

  表7和表8均为同一辆车,不同驾驶员驾驶相同线路的速度曲线和燃料消耗表。其中表7的驾驶员操作时平均百公里气耗为17.33KG/100km,而表8的驾驶员操作时平均百公里气耗达到了19.22KG/100km,差距十分明显。因此,在驾驶操作过程中要注意避免急加速、急减速,尽量保持匀速行驶。

表6:WP6NG240气体机外特性曲线

  表7:平均百公里气耗为17.33KG/100km

表6:WP6NG240气体机外特性曲线

  表8:平均百公里气耗:19.22KG/100km

  3、合理换挡的技巧

  在行驶中可根据行驶的道路状况、车速和车辆载重选择合适的档位,尽可能以经济车速匀速行驶。正确驾驶、平稳地接合离合器,及时换档,避免突然加速和紧急制动,减少车身和动力系统的负荷。

  在换挡操作的时候应尽量控制发动机转速在1200-1500转/分区间范围内进行(表6),这样可以有效的利用发动机的经济转速区域,发挥良好的燃油经济性。换挡动作应迅速、准确、平稳的换挡,确保发动机转速没有较大的波动;如果在坡道行使,应及时加、减挡,使发动机保持在燃料消耗较低、动力较高的经济转速范围内。

  在行驶条件允许时,应该尽量使用高速档行驶。在平直的道路上尽量保持匀速行驶,杜绝频繁换档操作。换档不响这样的小习惯也可以降低能耗。由于发动机的燃油喷射控制系统是车载ECU,车速过低车身颤抖时要及时减档,否则控制模块会强制增加燃料供应量,因此拖档驾驶并不节约,而且会增加机件的磨损,造成不必要的损失。

  经验证明匀速行驶最节能,在驾驶操作时油门踏板应留有余地,尽量保持不动。正确的滑行操作不但能够减少机件磨损,降低轮胎消耗,而且可以节约燃料,但并不是传统意义上的空档滑行,而应该是根据道路情况变化,通过油门开度的变化来控制车速。

  4、合理制动与停车

  驾驶过程中要经常观察仪表,注意水温和机油压力的变化。发动机正常水温应保持在80-90度之间,过高或过低都会增加燃气的消耗。行驶途中要多观察仪表,遇到故障情况应及时解决,不开带病车辆。

  道路畅通时,应保持直线行驶,频繁变道会增加耗油量;正确把握转向时机可以节约燃料;在路途中每减少了一次制动,就相当于节约了燃料;会车时观察好行驶路线,提前减速靠右让行,避免两车交会时突然降低车速。

  遇情况提前处理。增强预判减制动,做到礼让三先(先让、先慢、先停)。尽量减少停车次数和减少制动次数,避免因先制动再加速而造成不必要的燃料消耗。

表6:WP6NG240气体机外特性曲线

  表9:平均百公里气耗:26.13KG/100km

表10:平均百公里气耗:21.67KG/100km

 表10:平均百公里气耗:21.67KG/100km

  表9和表10均为同一辆车,不同驾驶员驾驶相同线路(低速公交线)的速度曲线和燃料消耗表。其中表9的驾驶员操作时平均百公里气耗为26.13KG/100km,而表10的驾驶员操作时平均百公里气耗达到了21.67KG/100km,差距更加明显。因此,在驾驶操作过程中要注意提前处理情况,增加对道路情况变化的预判,不仅是行车安全的有效保证,同时也能大幅度的降低燃料消耗。

  把怠速尽量调到最低限度,并避免长时间怠速运转发动机。怠速三分钟的燃料消耗可以让车辆行驶一公里的里程。如果停车怠速时间超过2分钟,就应将发动机熄火。

  停车时提前计算好位置和方向角度,充分利用车辆的惯性,尽量一次停车到位,避免由于停车位置不正确再重复移动车辆。

  5、回场后的工作

  车辆回场后应注意检查气瓶、支架、管路、仪表、阀门等固定情况;检查气路有无漏气现象;检查减压阀热水循环水路的工作情况;清洁各仪表、阀外表面,关闭阀门;检查气瓶厢的封闭情况和加气孔盖的锁止情况,如有异常应立即报修处理;定期检查、清洁发动机的空滤;定期清洁供气系统中的天然气过滤器;定期清洁热交换器的加热水循环系统(表4)。

  在加气作业时注意不能加太满,要留有余量,以免影响LNG的气化,造成压力过低,使发动机动力不足。

  6、其他需要注意的地方

  正确使用空调。夏季开车前应先打开车窗行使几分钟,待热气散发后再关窗,不仅节约燃料还能提高制冷效果;高速行使时不要开窗,气温不高时可以多用换气功能;空调一般设定26度就可以了。

  不超载,不超速,不疲劳驾驶。超载、超速行驶,加重了车辆的负荷,也加重了制动器的负担,既不安全又增加了燃料消耗,可以说是得不偿失。

  加强学习,熟悉所驾驶的车辆构成、性能和工况。随时掌握车上的各种仪表信息,提早发现问题,解决问题,及时排除车辆的各类故障是安全、节能驾驶的必要前提。

  规范操作。坚持起步不耸、换挡不响、转弯不歪、刹车不栽、车速不超、会车不抢、不轰空油、停车不偏;熟练掌握"六少":少熄一次火、少轰一脚油、少出一次错、少踩一脚刹、少变一次道、少出一次险。

  综上所述,对于LNG车辆的驾驶操作,应该做到:

  一心:节能意识长记心;

  二轻:油门要轻踏轻放;制动要轻踩,对道路情况提前处理,减少急刹车;

  三稳:气压稳、心态稳、操作稳。

  LNG车辆的节能驾驶操作方法为:

  爱车例保不能忘,气压稳定是前提;

  调整心态车速匀,路遇情况早处理;

  油门平稳缓踏抬,节油节气一样行。

  四、LNG车辆常见故障处理及应急情况处理措施

  (一)常见供气系统故障的判断与维修

故障现象

原因分析

解决方案

加气时瓶内压过高

加气设备设定压力过高

把加气设备调节器致适当压力

热瓶充装

正常现象,按回气管放空

用气时瓶内压力过高

经济阀调节不当

把经济阀调至适当压力

经济阀失灵,损坏

维修或更换经济阀

充装后升压很快

过量充装

按额定量进行充装

热瓶充装

正常现象,增加用气量

真空丧失

返回本公司维修

瓶内压力过低

经济阀调节不当

把经济阀调至适当压力

气相管路及管件泄露

修复管路、管件。并再次检漏

液体温度太低或质量问题

检验液体质量和温度

充液前、后,压力表无反应

压力表坏

更换压力表

安全阀开启,压力表无反应

压力表坏

更换压力表

气瓶头部结霜

可能在用气

正常现象

可能有管件泄露

检查,再按操作规程检修

瓶体冒汗或结霜

环境温度过低、空气湿度大

正常现象

真空失效

返回本公司维修

安全阀开启

液体存放时间过长

立即用气或放空

增压快

检查气瓶是否正常

安全阀设定压力低或故障

按操作规程更换安全阀

液位显示零位

气瓶内液体已用完

往气瓶内按规定量充液

转换器设置不当

重新设置转换器电容值

显示器或转换器损坏

检查各部件,维修或更换

瓶内液体用完后
液位显示满位

转换器设置不当

重新设置转换器电容值

显示器或转换器损坏

检查各部件,维修或更换

导线断路或连接口等渗水

检查导线,将水份弄干,重新设置连接

供气温度过高或过低

供热水原因

调准热水供应量

供气压力过高或过低

经济阀、管路调压阀

检查设定压力是否准确,工作是否正常

发动机不工作

气瓶内气、液已用完

往瓶内充液

供液阀门未打开

找开供液阀门

发动机电磁阀未打开或故障

检查供电是否正常,电磁阀是否完好

  (二)应急情况处理

  1、冷灼伤处理

  1)当皮肤与低温表面冷灼伤时,可用热水加热方法使皮肉解冻,然后再挪开冻结部位,并将伤员移至温暖的地方(约20℃);

  2)除去所有妨碍冻伤部位血液循环的衣物;

  3)将冻伤的部位立即进行水浴,水温要求40-45℃,不允许使用干燥或直接加热的方式;如果水温超过45℃,就会加剧损伤冻伤区的身体组织;

  4)立即将伤员送往医院做进一步治疗;

  5)如果伤员大面积冻伤,且体温已经下降,就需要将伤者浸泡在40~45℃的水中,再尽快将伤者送往医院;

  6)冻伤的身体部位在加热后开始疼痛、肿胀,如果伤势不严重,应当对冻伤部位进行缓慢、持续地加热,直至皮肤由灰白色变成粉红色或红色;

  2、事故或火灾情况处理

  在遇发生事故或其他突发情况时,要及时关闭气瓶的燃料供应阀,打开气瓶舱门,确保空气流通,设立安全区,疏散人员,保持安全距离,如果发生火灾情况,应注意使气瓶远离着火点,及时报警。当阀门无法关闭或泄漏处无法堵塞时,切不可用水直接喷淋液体泄漏处,推荐使用干粉(最好是碳酸钾)灭火器。

  警告:不能使用水喷向液化天然气液体,这会引起液化天然气的大量蒸发而加大火势,必须用高倍数泡沫系统进行灭火。

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