LNG汽車汽化器結霜的研究

吳慶明

（南寧公共交通有限責任公司保修分公司 530031)

LNG汽車汽化器結霜的研究

吳慶明

（南寧公共交通有限責任公司保修分公司 530031)

汽化器是一種用于工業(yè)的節(jié)能設備，可以將液態(tài)的氣體轉化為氣態(tài)的氣體，長時間使用會產生水垢而被堵塞，如果不進行清洗的話，就會降低凈化器的工作效率，縮短使用壽命。本文介紹了LNG的基本特性、發(fā)動機原理、汽化器的結構形式與工作原理，以及汽化器的維護，希望對同行有一定的指導借鑒作用。

LNG客車；汽化器；結霜

0 引言

汽化器是使用在LNG車輛上，將液態(tài)氣體在汽化器中加熱直到汽化的設備。如果出現(xiàn)汽化器結霜，將會導致發(fā)動機動力不足、熄火、汽化器爆裂等故障現(xiàn)象。因此作為發(fā)動機燃氣供給系統(tǒng)中的一個構件，其作用不可小視，各種緣由值得研究。

1 液化天然氣的基本特性

液化天然氣（Liquefied Natural Gas，簡稱LNG）主要成分是甲烷（CH4），是天然氣經(jīng)過凈化、壓縮、冷卻至其沸點（-162℃）溫度后變成的液體，其無色、無味、無毒并且不溶于水，對金屬沒有腐蝕性。LNG在大氣壓力下具有極低的溫度，并且具有很大的氣液體積比，1 m3的液化天然氣能夠轉化成600～625 m3的氣體，燃點達650℃，具有一定的安全性。

2 LNG發(fā)動機的工作原理

LNG發(fā)動機工作原理：液態(tài)的LNG從儲氣鋼瓶出來，經(jīng)過汽化器汽化。液化天然氣在汽化過程中由于體積膨脹，需要吸收大量的熱量，為防止汽化器結冰，需將發(fā)動機冷卻液引出到汽化器，對燃氣進行加熱。汽化的燃氣進入穩(wěn)壓器后，將燃氣壓力調壓到0.4～0.9 MPa，在發(fā)動機承受的正常工作范圍內即可。

調壓后的燃氣經(jīng)緩沖罐、低壓濾清后，由控制燃料供給或關閉的低壓電磁閥進入到燃氣噴射部件，燃氣噴射部件的作用是根據(jù)發(fā)動機運行工況精確控制天然氣供給量。天然氣與空氣在混合器內充分混合，進入發(fā)動機缸內，經(jīng)火花塞點燃進行燃燒。火花塞的點火時刻由控制器控制，氧傳感器即時監(jiān)控燃燒后尾氣的氧濃度，計算出空燃比，控制器根據(jù)氧傳感器的反饋信號及時修正天然氣供給量[1]。

3 汽化器的結構形式、工作原理

3.1 結構形式

汽化器有空溫、電加熱、水浴式等結構，目前公交車采用的多為水浴式汽化器。其結構采用繞管形式，由外筒、繞管、進出液管和進排水管等組成[2]。

3.2 工作原理

液態(tài)天然氣經(jīng)過汽化器內部繞管時，利用汽化器里循環(huán)流動的發(fā)動機冷卻液加熱液態(tài)天然氣進行熱交換，然后把液態(tài)天然氣變成氣態(tài)天然氣，作為氣體燃料供應給發(fā)動機。

4 汽化器的維護

(1)使用符合技術標準優(yōu)質合格的防凍液，不得使用劣質的防凍液，從而防止冷卻系統(tǒng)水垢的生成。傳統(tǒng)防凍液為綠色或藍綠色，長效防凍液為橙黃色或紅色，主要區(qū)別在于抗腐蝕性。長效防凍液采用有機酸類鹽，化學性能更穩(wěn)定，使用壽命更長。兩者防凍液不能混用，以免破壞各自的綜合防腐能力。

(2)出車前或進行各級維護保養(yǎng)時，檢查冷卻系統(tǒng)有無漏水，水管是否壓癟，冷卻液是否充足。同時需檢查水泵皮帶是否松動，水泵是否有異響。最后還要檢查供氣管路是否存在漏氣現(xiàn)象，當發(fā)現(xiàn)不正常情況應及時檢修。

(3)按整車技術要求每年定期更換發(fā)動機冷卻液，并對汽化器進行拆卸清洗。同時每3個月擰開汽化器排污口螺栓檢查汽化器水垢沉積情況，發(fā)現(xiàn)水垢沉積嚴重時，要立即對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)進行清洗。

(4)在車輛使用過程中發(fā)現(xiàn)汽化器結霜，要立即靠邊熄火停止行駛，用常溫的水淋浴汽化器結霜的部位，待霜消失后方可繼續(xù)行駛。

5 結束語

LNG汽車在安全性、環(huán)保性、經(jīng)濟性等方面都具有優(yōu)越性，近年來在世界范圍內得到迅速發(fā)展，我國也在大力發(fā)展LNG汽車。汽化器的正確使用與合理維護，將延長其使用壽命，降低液化氣的消耗，提升經(jīng)濟性的同時，也可提升發(fā)動機的動力。

[1]袁世定.淺談LNG蒸汽型汽化器的設計.[J]《瀘天化科技》,2008,32(1):61-63.

[2]曉軍,張洪軍.直接蒸汽加熱液氯汽化器的設計.[J]《節(jié)能》,2012,31(5):64-66.

U472文獻標示碼：A

吳慶明（1977—），男，本科，助理工程師，研究方向為新能源公共汽車節(jié)能技術、清潔能源公共汽車應用技術、電動汽車電控技術。