LNG长途车辆的故障排除和保养

梁卫国

摘 要：LNG作为未来发展的新能源越来越受到各国的重视，作为车用燃料越来越受到人们的青睐，有些国家把LNG作为主要燃料运行到汽车中，在天津地区的市场，LNG汽车的发展越来越快，据不完全统计，2014年天津LNG汽车已有10000余辆车，主要分布于交通集团、公交集团、滨海公交、天津港等国有企业和丽通运业、山华运业等民营企业。文章以津宇客运站，车辆在运行情况下的工况为例，进而对LNG发动机主要主要系统、易出现的常见故障进行详细的分析，总结出LNG汽车常见故障排除维修和保养。

关键词：LNG长途车辆；故障；排除；保养

1 LNG发动机的特性，以及与柴油发动机的主要区别

LNG发动机与柴油发动机有着不同的构造特性，现介绍LNG发动机与柴油发动机的主要区别如表1所示。

2 LNG加气瓶的主要构造

汽车LNG加气瓶是一种低温绝热压力容器，设计有双层结构。低温液态LNG储存在内胆中，多层绝热材料包在外壳上，与外界具有很强的隔热性能，同时两层容器之间是真空，这样可以形成良好的绝热系统。另外，支撑系统可以减少在行车中的冲击力。

内胆有两级安全阀在超压时起到保护作用。首先打开的是主安全阀，其作用放散漏热损失导致的压力上升，或者真空被破坏后加热漏热导致的压力上升。副安全阀的压力值比主安全阀高压力要高，在主安全阀失效或发生堵塞时，副安全阀打开，起作用。

如内胆发生泄露，抽空塞将打开泄压。抽空塞发生泄露将导致真空破坏，这时可以发现外壳出现结水珠或结霜现象。当然，气瓶管道末端出现结霜是正常的。

LNG供气系统包括充装接口、汽化器、稳压器、仪表压力显示等组成，气瓶上的控制系统见图1、表2。

3 主要案例分析

3.1 漏气

漏气是LNG车常见故障，在日常的维护中必须对气体管路和部件进行检漏。检漏最常用的方法是喷撒肥皂水，这是最有效的方法。必须先打开点火钥匙，发动机供气的情况下进行检漏。如果发现渗漏部位，通过更换紧固件，或者重新安装，都能解决故障问题。

在更换气路部件时，应先关闭燃气出气阀，再启动发动机将管路内存气烧尽后再拆卸。现有一例：在关闭燃气出气阀后再打开，燃气便出气不足，这是阀内部或单向阀内部阀芯由于冰冻造成未完全打开，采取轻轻敲击阀体的方法可以使阀芯复位，千万不能使用热水，避免因急剧的热胀冷缩造成部件损坏。

3.2 发动机动力不足和行驶发冲

（1）气瓶内燃料不足可以导致发动机动力不足，这种情况下应及时加液。（2）判断手动出液阀是否完全开启，如正常开启，检查燃气管路是否损坏或者堵塞折弯等现象，如出现以上情况，应立即更换维修，按照出厂规定的时间段更换燃气软管。（3）气瓶压力不足，可以造成输送燃料不畅，检查LNG气瓶的气相回路上的放空阀是否开启。（4）定期检查空滤器，厂家规定的时间及时更换空滤，防止发生故障。（5）蓄电池亏点，或者发电机异常，如电瓶缺液应及时补液，上车检查蓄电池接线柱连接是否牢固，发电机输出端子电压在规定范围内。（6）火花塞积碳、时间过长漏电等，高压缸线、点火模块插接器、搭铁线异常，可导致发动机动力不足（7）选择LNG燃料品质高的燃料，燃料品质差，也会导致发动机动力不足等现象发生。

3.3 LNG汽车一般易损件

一般常见故障分为两类，阀类和管类。阀类的故障多发于主安全阀（副安全阀一般不考虑更换，故障和损耗率低）、增压阀和安全阀上，管类根据整车厂家不同，不同的管类都会有问题出现。

现有一例，天津大港地区LNG汽车出现漏气，电气线路出现故障，起步困难，三档出现抖动等现象。经过与厂家联系，工程师到现场更换整条电气线路，排除了已知的故障，最后发现连接气瓶的管路出现裂痕，更换厂家原配的管路（原配的管路相对成本高），解决了问题。通过与LNG汽车的老板沟通，他们之后再遇到类似的故障，自己就能够解决，这就需要储配常配件更换，节省了一定的成本费用。

所以，配件储备是很重要的，至少要储备以上三大阀，管类和加注口、仪表等，这个可以根据车型，使用时间等因素进行有目的的储备。

3.4 发动机发生爆燃

先了解一下LNG 发动机产生爆燃的原因见表3。

现有一例，一辆新LNG客车发生爆燃，前提可以排除积碳等因素。因此，最有可能引起爆燃的原因只剩下5种可能性。因此，经过一一排除故障，主要引起爆燃的是LNG存储时间过长造成的。因此，LNG汽车加完气后，应尽快用完，避免造成浪费或者车辆故障。

结论：在燃气供给系统中，气化后的LNG温度不能太高，应精准控制经过热交换器的温度。因此，导致爆震的原因是温度过高。

储罐内天然气压力升高，主安全阀会自动排除超压的天然气，进而加速罐内天然气的蒸发。导致液态的LNG中的甲烷含量逐渐降低，直接影响发动机的抗爆性能，容易使LNG 发动机产生爆震，严重时可造成发动机的损坏。

4 LNG汽车日常维护和保养

为了保证LNG汽车在长途客运和货运中发挥最大的运行效率，交通集团要确保驾驶LNG汽车的司机正确规范的驾驶LNG车辆，根据天津市各个运输车队的特点，驾驶员要熟悉LNG发动机的工作原理，电气控制线路，以及各个管路和传感器的基本参数，熟悉常规发动机的运行故障等，在维修时采用自诊断和专用儀器诊断相结合的方式进行故障的排除，使LNG在天津市场发挥环保和给企业带来可观的经济效益，保证LNG汽车在天津市场的大力发展。

4.1 驾驶员的安全操作与维护

（1）通过岗前理论培训，给驾驶员培训讲解各个部件的功能和作用，使司机掌握LNG汽车的知识，以及LNG发动机特性和电气控制系统、气路管路的功能，必须通过培训才能上岗。

（2）驾驶员每天检查机油、冷却水等常规检查外，一定要仔细检查供气系统与车身支架的固定是否牢固，检查气瓶的压力表状态，开车前检查所有气管的连接处是否有漏气，如有漏气及时维修。

（3）启动汽车前先将点火装置拨到电源接通档位，停留3-5秒，不踩加速踏板启动。启动时不要深踩油门，这样只会造成高转速和浪费燃料，可能造成发动机的损坏等。

（4）发动机启动后需要怠速5分钟左右，保持车辆油路的充分润滑。

（5）如果遇到瓶身有结霜，以及车内漏气报警器报警，这种情况必须进厂维修。

4.2 常规的维修和保障

（1）在进行维修车辆前，必须先关闭总阀门（排除供气系统故障外）。

（2）检查发动机运行状况是否良好。

（3）电气控制线路运行状况是否良好。

（4）每天需要进行漏气检查，按照说明书的规定进行操作。