潍柴天然气发动机培训资料之三结构及工作原理

潍柴天然气发动机之 发动机结构及工作原理

XXX 2011-xx-xx

潍柴天然气发动机工作原理

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天然气发动机工作原理天然气发动机工作原理： LNG从气瓶体通过管路进入汽化器加热汽化，经过 稳压罐稳压后由燃气滤清器滤清，之后通过电磁切 断阀控制通断进入稳压器稳压，稳压后的燃气进入 热交换器。

CNG从压缩气瓶通过管路进入减压器减压至7-8bar 后，经过滤清器进入热交换器。 燃气经过热交换器加热后通过节温器进入FMV,由 FMV控制喷射入混合器中与增压后的空气混合。电 子节气门控制混合气进入发动机气缸内燃烧做功。

天然气发动机结构特点(专用气门及座圈)

燃气机专用气门座圈及气门1、耐高温；2、耐腐蚀；3、自润滑性能好 4、气门阀座和气门寿命与柴油机相同第 4页 共 页

密封带堆焊

天然气发动机结构特点(专用气门密封套)

气体机专用气门密封套1、提高对气门杆的密封性能2、有效降低机油消耗。

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天然气发动机结构特点(专用活塞)内冷油道

内冷油道 喷油入口

内冷油道连杆 小头喷油口

内冷油道 喷油出口

采用加大内冷振荡油道活塞1、可以多带走30%的热量；2、更高的进气紊流，可以提高燃烧速度10%; 3、最高爆发压力为10Mpa,对曲轴及轴瓦的磨损更低。第 6页 共 页

天然气发动机结构特点(专用活塞环)

优点：1、刮油量大

2、耐磨性能好3、传热性能好

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天然气发动机结构特点(专用排气管)外包隔热材料排气管

隔热材料排气管1、可以降低排气管温度30℃~50℃第 8页 共 页

天然气发动机结构特点(专用增压器)

冷却水接口

采用加大流量水冷增压 器 1、水流量加大； 2、通过冷却水冷却机油 降低增压器温度

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天然气发动机结构特点(燃气供给系统)燃气供给系统的作用: 压力管理: 气罐压力 混合器前极低压力 温度控制: 极低温度的燃气将冻结管路和部件，系统件 有效加热并控制燃气温度在合理范围内 传感器: 提供稀燃燃烧需要的燃气温度信息，精确控制 喷嘴喷射量. 安全性: 燃气需要电磁阀控制燃气的开断混合器

稳压器 切断阀 气瓶 热交换器 节温器

FMV燃料计量阀滤清器

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天然气发动机结构特点(燃气供给系统示意图)

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天然气发动机燃气供给系统(滤清器) 最大工作压力：35bar 流量：85m3/h@100psig 工作温度：-40℃~107℃ 压降：6.9kPa 0.3μ m~ 0.6μ m过滤效率 ≥95%。 放水口朝下 注意箭头所指的气流方向 每3000km放一次水

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天然气发动机燃气供给系统(电磁阀)

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天然气发动机燃气供给系统(稳压器)

最大进口压力：28bar 出气压力范围：7~14bar 工作温度：-40℃~75℃ 注意箭头所指的气流方向 压力表安装在出气端 怠速时调整NGP为8.2bar

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天然气发动机燃气供给系统(热交换器)热交换器的作用： 天然气从液态变为气态 导致燃气温度大幅降低，通过发动机的 冷却液给天然气进一步加热，可防止进 入燃料计量阀前的燃气结晶，以免影响 燃料计量阀性能。 结构：换热器采用叉流结构以避免因燃气 过冷和冷却液过热时导致的热冲击。

性能：在冷却水温高于0度的发动机所有工 况，热交换器能保证燃气始终高于-40 ℃。冷却水温高于82C时燃气温度高于0 度。

天然气发动机燃气供给系统(滤清器)作用：保持出口燃气在0-40 ℃ 左右，当燃气出 口温度> 60 ℃ 时会导致燃气流量的减少。 性能： 燃气温度超过40℃,30秒钟内关闭 燃气温度低于10℃,30秒钟内开启 注意事项： 节温器的开启与关闭受燃气温度控制，冷却液的 进口与出口不能接反，进口处有“IN”标记，出 口 处有“OUT”标记。