LNG長途車輛的故障排除和保養

梁衛國

摘 要：LNG作為未來發展的新能源越來越受到各國的重視，作為車用燃料越來越受到人們的青睞，有些國家把LNG作為主要燃料運行到汽車中，在天津地區的市場，LNG汽車的發展越來越快，據不完全統計，2014年天津LNG汽車已有10000余輛車，主要分布于交通集團、公交集團、濱海公交、天津港等國有企業和麗通運業、山華運業等民營企業。文章以津宇客運站，車輛在運行情況下的工況為例，進而對LNG發動機主要主要系統、易出現的常見故障進行詳細的分析，總結出LNG汽車常見故障排除維修和保養。

關鍵詞：LNG長途車輛；故障；排除；保養

1 LNG發動機的特性，以及與柴油發動機的主要區別

LNG發動機與柴油發動機有著不同的構造特性，現介紹LNG發動機與柴油發動機的主要區別如表1所示。

2 LNG加氣瓶的主要構造

汽車LNG加氣瓶是一種低溫絕熱壓力容器，設計有雙層結構。低溫液態LNG儲存在內膽中，多層絕熱材料包在外殼上，與外界具有很強的隔熱性能，同時兩層容器之間是真空，這樣可以形成良好的絕熱系統。另外，支撐系統可以減少在行車中的沖擊力。

內膽有兩級安全閥在超壓時起到保護作用。首先打開的是主安全閥，其作用放散漏熱損失導致的壓力上升，或者真空被破壞后加熱漏熱導致的壓力上升。副安全閥的壓力值比主安全閥高壓力要高，在主安全閥失效或發生堵塞時，副安全閥打開，起作用。

如內膽發生泄露，抽空塞將打開泄壓。抽空塞發生泄露將導致真空破壞，這時可以發現外殼出現結水珠或結霜現象。當然，氣瓶管道末端出現結霜是正常的。

LNG供氣系統包括充裝接口、汽化器、穩壓器、儀表壓力顯示等組成，氣瓶上的控制系統見圖1、表2。

3 主要案例分析

3.1 漏氣

漏氣是LNG車常見故障，在日常的維護中必須對氣體管路和部件進行檢漏。檢漏最常用的方法是噴撒肥皂水，這是最有效的方法。必須先打開點火鑰匙，發動機供氣的情況下進行檢漏。如果發現滲漏部位，通過更換緊固件，或者重新安裝，都能解決故障問題。

在更換氣路部件時，應先關閉燃氣出氣閥，再啟動發動機將管路內存氣燒盡后再拆卸。現有一例：在關閉燃氣出氣閥后再打開，燃氣便出氣不足，這是閥內部或單向閥內部閥芯由于冰凍造成未完全打開，采取輕輕敲擊閥體的方法可以使閥芯復位，千萬不能使用熱水，避免因急劇的熱脹冷縮造成部件損壞。

3.2 發動機動力不足和行駛發沖

（1）氣瓶內燃料不足可以導致發動機動力不足，這種情況下應及時加液。（2）判斷手動出液閥是否完全開啟，如正常開啟，檢查燃氣管路是否損壞或者堵塞折彎等現象，如出現以上情況，應立即更換維修，按照出廠規定的時間段更換燃氣軟管。（3）氣瓶壓力不足，可以造成輸送燃料不暢，檢查LNG氣瓶的氣相回路上的放空閥是否開啟。（4）定期檢查空濾器，廠家規定的時間及時更換空濾，防止發生故障。（5）蓄電池虧點，或者發電機異常，如電瓶缺液應及時補液，上車檢查蓄電池接線柱連接是否牢固，發電機輸出端子電壓在規定范圍內。（6）火花塞積碳、時間過長漏電等，高壓缸線、點火模塊插接器、搭鐵線異常，可導致發動機動力不足（7）選擇LNG燃料品質高的燃料，燃料品質差，也會導致發動機動力不足等現象發生。

3.3 LNG汽車一般易損件

一般常見故障分為兩類，閥類和管類。閥類的故障多發于主安全閥（副安全閥一般不考慮更換，故障和損耗率低）、增壓閥和安全閥上，管類根據整車廠家不同，不同的管類都會有問題出現。

現有一例，天津大港地區LNG汽車出現漏氣，電氣線路出現故障，起步困難，三檔出現抖動等現象。經過與廠家聯系，工程師到現場更換整條電氣線路，排除了已知的故障，最后發現連接氣瓶的管路出現裂痕，更換廠家原配的管路（原配的管路相對成本高），解決了問題。通過與LNG汽車的老板溝通，他們之后再遇到類似的故障，自己就能夠解決，這就需要儲配常配件更換，節省了一定的成本費用。

所以，配件儲備是很重要的，至少要儲備以上三大閥，管類和加注口、儀表等，這個可以根據車型，使用時間等因素進行有目的的儲備。

3.4 發動機發生爆燃

先了解一下LNG 發動機產生爆燃的原因見表3。

現有一例，一輛新LNG客車發生爆燃，前提可以排除積碳等因素。因此，最有可能引起爆燃的原因只剩下5種可能性。因此，經過一一排除故障，主要引起爆燃的是LNG存儲時間過長造成的。因此，LNG汽車加完氣后，應盡快用完，避免造成浪費或者車輛故障。

結論：在燃氣供給系統中，氣化后的LNG溫度不能太高，應精準控制經過熱交換器的溫度。因此，導致爆震的原因是溫度過高。

儲罐內天然氣壓力升高，主安全閥會自動排除超壓的天然氣，進而加速罐內天然氣的蒸發。導致液態的LNG中的甲烷含量逐漸降低，直接影響發動機的抗爆性能，容易使LNG 發動機產生爆震，嚴重時可造成發動機的損壞。

4 LNG汽車日常維護和保養

為了保證LNG汽車在長途客運和貨運中發揮最大的運行效率，交通集團要確保駕駛LNG汽車的司機正確規范的駕駛LNG車輛，根據天津市各個運輸車隊的特點，駕駛員要熟悉LNG發動機的工作原理，電氣控制線路，以及各個管路和傳感器的基本參數，熟悉常規發動機的運行故障等，在維修時采用自診斷和專用儀器診斷相結合的方式進行故障的排除，使LNG在天津市場發揮環保和給企業帶來可觀的經濟效益，保證LNG汽車在天津市場的大力發展。

4.1 駕駛員的安全操作與維護

（1）通過崗前理論培訓，給駕駛員培訓講解各個部件的功能和作用，使司機掌握LNG汽車的知識，以及LNG發動機特性和電氣控制系統、氣路管路的功能，必須通過培訓才能上崗。

（2）駕駛員每天檢查機油、冷卻水等常規檢查外，一定要仔細檢查供氣系統與車身支架的固定是否牢固，檢查氣瓶的壓力表狀態，開車前檢查所有氣管的連接處是否有漏氣，如有漏氣及時維修。

（3）啟動汽車前先將點火裝置撥到電源接通檔位，停留3-5秒，不踩加速踏板啟動。啟動時不要深踩油門，這樣只會造成高轉速和浪費燃料，可能造成發動機的損壞等。

（4）發動機啟動后需要怠速5分鐘左右，保持車輛油路的充分潤滑。

（5）如果遇到瓶身有結霜，以及車內漏氣報警器報警，這種情況必須進廠維修。

4.2 常規的維修和保障

（1）在進行維修車輛前，必須先關閉總閥門（排除供氣系統故障外）。

（2）檢查發動機運行狀況是否良好。

（3）電氣控制線路運行狀況是否良好。

（4）每天需要進行漏氣檢查，按照說明書的規定進行操作。