淺談LNG發(fā)動機的車輛駕駛操作(三)
三、LNG發(fā)動機車輛的使用及駕駛操作
(一)日常維護
駕駛員對LNG車輛日常維護的內(nèi)容包括出車前、行車中、收車后的基礎檢查維護,主要如下:
1、出車前
LNG車輛的日常維護除了普通車輛的日常維護項目外,還首先應該注意在上車首先檢查燃氣泄漏報警器(圖27),如遇有故障燈亮應及時查找原因和報修,不得擅自操作;
圖27:LNG車輛燃氣泄漏報警系統(tǒng)
接著需要注意的是連接部件的檢查,檢視氣瓶、支架等連接部件的緊固情況;檢查轉(zhuǎn)換開關、儀表、閥門、管道連接、固定情況。如發(fā)現(xiàn)氣瓶副安全閥防塵帽脫落,應即時報修(圖5)。
開車前還要注意氣瓶的氣量檢查。在LNG車輛使用中也曾經(jīng)發(fā)生過由于夜間安全閥打開,氣體排出后造成瓶內(nèi)氣量不足,駕駛員未認真檢查,出車后氣量不夠的情況,因此,在發(fā)車前請檢查氣瓶內(nèi)的氣量,是否滿足使用,以免造成不便。檢查時接通電源,打開點火開關(不起動發(fā)動機),查看氣量顯示器(圖28)指示的氣量,確保不影響正常運營。
圖28:LNG車輛氣瓶容量及壓力顯示器
出車前不要忘記漏電檢查。檢查點火系統(tǒng)和發(fā)電機是否有漏電、跳火現(xiàn)象,如有應及時修理;保持LNG發(fā)動機清潔,特別是電氣設備不得有油污,防患未然。
2、起動、行車
在起動發(fā)動機前,拉好手制動,將變速箱換至空檔,在空檔狀態(tài)下,將鑰匙轉(zhuǎn)到"ON"位置,接通電源后檢查各儀表指示是否正常后等待幾秒后方可啟動;起動時間不能超過10秒,連續(xù)起動要間隔半分鐘;如果連續(xù)啟動3次不能正常啟動,則應仔細檢查燃氣系統(tǒng)以及電路系統(tǒng)有無故障;每次起動后,禁止大油門運轉(zhuǎn)冷態(tài)發(fā)動機,冷起動后應逐漸提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速。起動時嚴禁猛踩油門。應怠速運行發(fā)動機1-3分鐘才能逐步提速起步;發(fā)動機怠速時間嚴禁超過10分鐘。
行車中應勤觀察各儀表(開關)的工作情況,注意聽察涉及氣路的異響,選擇良好路面行駛,防止對氣路系統(tǒng)形成撞擊,當感覺到有異常情況時,應立即停車,檢查確認安全后繼續(xù)運行。否則應立即報修,等待處理。
3、回場后
回場后應檢查氣瓶、支架、管路、儀表、閥門等固定情況;檢查氣路有無漏氣現(xiàn)象;檢查減壓閥熱水循環(huán)水路的工作情況;清潔各儀表、閥外表面,關閉閥門;檢查氣瓶廂的封閉情況和加氣孔蓋的鎖止情況,如有異常應立即報修處理;定期檢查、清潔發(fā)動機的空濾;定期清潔供氣系統(tǒng)中的天然氣過濾器;定期清潔減壓器的加熱水循環(huán)系統(tǒng)。
在加氣時要注意不能加太滿,要留有余量,以免影響LNG的氣化,造成壓力過低,使發(fā)動機動力不足。
氣瓶主要部件的檢查情況如下(表4):
保養(yǎng)內(nèi)容 |
保養(yǎng)間隔時間 |
保養(yǎng)方法 |
氣瓶與支架的連接螺母 |
15天 |
檢查并擰緊螺母 |
各管路連接部位螺母 |
每次出車檢查項目 |
肥皂水目測泄漏情況 |
汽化器 |
半年 |
清潔內(nèi)部水垢 |
各部位閥門 |
一年 |
肥皂水檢測是否泄漏 |
安全閥 |
一年 |
技術(shù)監(jiān)督部門年檢 |
壓力表 |
一年 |
技術(shù)監(jiān)督部門年檢 |
氣瓶真空度 |
一年 |
壓力測試 |
全面檢漏 |
經(jīng)常 |
氣密試驗或檢測泄漏 |
表4:LNG車輛氣瓶主要部件檢測表
4、使用過程中的其他注意事項
檢漏時,駕駛員師傅們可用礦泉水瓶自制肥皂液并隨車攜帶,以方便檢查漏點;
如有天然氣泄漏,處理時需做好自身防護工作,各類接頭盡量以緊固為主,避免拆卸管路接頭,以防低溫腐蝕、凍傷;
處理故障時如閥門被冰塊凍住,應使用溫水解凍后,方可操作,不能用錘或其他物件敲擊冰塊,防止發(fā)生意外情況;
不得用手直接接觸低溫管道,如需接觸需戴好防護手套,確保安全;
在充裝、維修時需戴護目鏡、臉罩、絕熱手套,禁止駕駛員私自操作;
嚴禁用水沖洗發(fā)動機,當車輛過積水路面時,應減速慢過,以避免水濺到電器元件上,造成短路,損壞電控系統(tǒng);
氣瓶在熄火后或行駛中閥體(見圖5)周邊出現(xiàn)結(jié)冰屬于正?,F(xiàn)象,如果發(fā)動機長時間不工作而閥體周邊出現(xiàn)結(jié)冰,說明閥體出現(xiàn)泄漏,應即時處理;
為了避免充氣口(見圖5)出現(xiàn)冰塊堵塞,應在充氣結(jié)束后及時關閉充氣口,蓋上防塵帽。
(二)正確駕駛操作
由于LNG發(fā)動機工作原理的不同,其在駕駛操作過程中也由于工作特性,操作方法有別于燃油發(fā)動機,特別是柴油發(fā)動機。
如圖29(LNG發(fā)動機WOODWARD--OH2空氣控制系統(tǒng)圖)所示,新鮮空氣經(jīng)過空氣濾芯過濾后,被渦輪增壓器壓如進氣管道,通過中冷降溫后進入混合器,與燃氣計量閥噴入混合器的LNG氣體混合,形成可燃混合氣,ECU通過計算控制電子節(jié)氣門的開度,使之進入進氣支管,最終進入發(fā)動機燃燒室進行燃燒做功。相比柴油發(fā)動機,燃油直接噴入氣缸燃燒室內(nèi),直接就可以燃燒做功,其輸出動力的反應明顯迅速許多。另外,柴油發(fā)動機的燃燒室壓縮比較燃氣發(fā)動機要高,動力提升迅速,其提速效果也較燃氣車好許多,從同型號的兩種發(fā)動機外特性曲線也能得出同樣的結(jié)果。數(shù)據(jù)反映出LNG車輛扭矩較低些,在駕駛過程中相對柴油發(fā)動機的提速明性能顯會有滯后的感覺,這是正?,F(xiàn)象,因此,應該注意避免一些柴油車的駕駛習慣。
圖29:LNG發(fā)動機WOODWARD--OH2空氣控制系統(tǒng)圖
濰柴WP6.240柴油機外特性曲線(表5):
表5:WP6.240柴油機外特性曲線
濰柴WP6NG240氣體機外特性曲線(表6):
表6:WP6NG240氣體機外特性曲線
綜上所述,天然氣發(fā)動機相對于柴油發(fā)動機來說具有以下一些技術(shù)特點:
?。?)更多進氣,不等于更大功率。這就意味著不能一味靠加大油門來提升動力。LNG正常的燃燒范圍在5-15%之間,一味的加大油門燃燒效果反而會更不理想。
?。?)進氣壓力增加不等于進氣流量增加,也不等于扭矩增加,但即便如此,LNG發(fā)動機的輸出扭矩相比柴油發(fā)動機還是較低的。
?。?)LNG發(fā)動機對進氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制能力決定發(fā)動機性能。
?。?)良好的增壓系統(tǒng)是LNG發(fā)動機功率的保障。
?。?)如果增壓低,系統(tǒng)中不能通過增加燃料來提升動力。也就是說不能完全靠加大油門來增加動力輸出。
(6)過多燃料會導致排放急劇惡化,使燃料經(jīng)濟性變差。
其具體的操作方法和步驟如下:
1、啟動和起步
?。?)啟動發(fā)動機
在起動發(fā)動機前,拉好手制動,將變速箱換至空檔,在空檔狀態(tài)下,將鑰匙轉(zhuǎn)到"ON"位置,接通電源后檢查各儀表指示是否正常后等待幾秒,讓發(fā)動機ECU自檢結(jié)束后方可啟動;
起動時間不能超過10秒,連續(xù)起動要間隔半分鐘;如果連續(xù)啟動3次不能正常啟動,則應仔細檢查燃氣系統(tǒng)以及電路系統(tǒng)有無故障;
每次起動后,禁止大油門運轉(zhuǎn)冷態(tài)發(fā)動機,冷起動后應逐漸提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速。起動時嚴禁猛踩油門。應怠速運行發(fā)動機0.5-1分鐘才能逐步提速起步;發(fā)動機要注意避免長時間怠速運轉(zhuǎn),嚴禁超過10分鐘。
(2)足夠的熱車時間
環(huán)境溫度過低時或剛剛啟動發(fā)動機時,由于發(fā)動機溫度過低,LNG車的汽化器工作受限,使進入發(fā)動機燃燒的天然氣霧化不良,氣溫過低,容易導致燃氣消耗增加,切不可在剛啟動后就大油門高速運轉(zhuǎn)發(fā)動機。預熱時發(fā)動機水溫達到50-60°C左右即可起步,但外界氣溫較低時,應注意適當延長預熱時間。
?。?)起步
起步時應嚴格遵守一檔起步的原則,不猛沖,順其自然而上,嚴禁二檔起步;汽車起步操作時注意手腳動作協(xié)調(diào),加速踏板要緩踩,離合器緩抬,使發(fā)動機既不熄火,又能省耗,實現(xiàn)汽車平穩(wěn)起步。在起步后不能忽略"起步后低速平穩(wěn)行駛一段路程"的節(jié)能操作方法,即在發(fā)動機預熱一段時間以后,再結(jié)合低檔、低發(fā)動機轉(zhuǎn)速、低車速運行一段路程或時間,從而使發(fā)動機達到足夠的溫度同時,車輛其他各部位也都能適當預熱,減少低溫磨損。
2、加速踏板的使用技巧
由于LNG發(fā)動機特性的限制,其起步的提速性能相對較柴油車弱,因此要特別注意加速踏板要輕踩,不僅如此,還要注意抬油門時應該輕放。LNG發(fā)動機油門踏板從踏下到動力起來需要一定的反映時間,猛踩加速踏板不僅不會有良好的提速效果,反而會造成燃氣的大量消耗浪費,還加劇了發(fā)動機的磨損,影響其使用壽命,而且增加了排放,污染了環(huán)境。再加上電子油門反映時間短,比較靈敏,稍不留神就會油門過大,因此駕駛LNG客車時要有耐心,切不可急躁,在駕駛時,務必盡量少用急加速,加速踏板因輕踩緩抬,適當控制,不猛轟、死踩,確保安全行車的同時可以降低油耗。在車輛的行駛過程中要注意避免空踩加速踏板??詹燃铀偬ぐ鍟r發(fā)動機油料消耗較大。
頻繁制動和急加速對氣耗的影響非常大。路況良好時,可以使用高速檔和較高的經(jīng)濟時速勻速行駛,因為在正常行駛時,時快時慢重復加、減速的操作,加大了燃料的消耗。
表7和表8均為同一輛車,不同駕駛員駕駛相同線路的速度曲線和燃料消耗表。其中表7的駕駛員操作時平均百公里氣耗為17.33KG/100km,而表8的駕駛員操作時平均百公里氣耗達到了19.22KG/100km,差距十分明顯。因此,在駕駛操作過程中要注意避免急加速、急減速,盡量保持勻速行駛。
表7:平均百公里氣耗為17.33KG/100km
表8:平均百公里氣耗:19.22KG/100km
3、合理換擋的技巧
在行駛中可根據(jù)行駛的道路狀況、車速和車輛載重選擇合適的檔位,盡可能以經(jīng)濟車速勻速行駛。正確駕駛、平穩(wěn)地接合離合器,及時換檔,避免突然加速和緊急制動,減少車身和動力系統(tǒng)的負荷。
在換擋操作的時候應盡量控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速在1200-1500轉(zhuǎn)/分區(qū)間范圍內(nèi)進行(表6),這樣可以有效的利用發(fā)動機的經(jīng)濟轉(zhuǎn)速區(qū)域,發(fā)揮良好的燃油經(jīng)濟性。換擋動作應迅速、準確、平穩(wěn)的換擋,確保發(fā)動機轉(zhuǎn)速沒有較大的波動;如果在坡道行使,應及時加、減擋,使發(fā)動機保持在燃料消耗較低、動力較高的經(jīng)濟轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。
在行駛條件允許時,應該盡量使用高速檔行駛。在平直的道路上盡量保持勻速行駛,杜絕頻繁換檔操作。換檔不響這樣的小習慣也可以降低能耗。由于發(fā)動機的燃油噴射控制系統(tǒng)是車載ECU,車速過低車身顫抖時要及時減檔,否則控制模塊會強制增加燃料供應量,因此拖檔駕駛并不節(jié)約,而且會增加機件的磨損,造成不必要的損失。
經(jīng)驗證明勻速行駛最節(jié)能,在駕駛操作時油門踏板應留有余地,盡量保持不動。正確的滑行操作不但能夠減少機件磨損,降低輪胎消耗,而且可以節(jié)約燃料,但并不是傳統(tǒng)意義上的空檔滑行,而應該是根據(jù)道路情況變化,通過油門開度的變化來控制車速。
4、合理制動與停車
駕駛過程中要經(jīng)常觀察儀表,注意水溫和機油壓力的變化。發(fā)動機正常水溫應保持在80-90度之間,過高或過低都會增加燃氣的消耗。行駛途中要多觀察儀表,遇到故障情況應及時解決,不開帶病車輛。
道路暢通時,應保持直線行駛,頻繁變道會增加耗油量;正確把握轉(zhuǎn)向時機可以節(jié)約燃料;在路途中每減少了一次制動,就相當于節(jié)約了燃料;會車時觀察好行駛路線,提前減速靠右讓行,避免兩車交會時突然降低車速。
遇情況提前處理。增強預判減制動,做到禮讓三先(先讓、先慢、先停)。盡量減少停車次數(shù)和減少制動次數(shù),避免因先制動再加速而造成不必要的燃料消耗。
表9:平均百公里氣耗:26.13KG/100km
表10:平均百公里氣耗:21.67KG/100km
表9和表10均為同一輛車,不同駕駛員駕駛相同線路(低速公交線)的速度曲線和燃料消耗表。其中表9的駕駛員操作時平均百公里氣耗為26.13KG/100km,而表10的駕駛員操作時平均百公里氣耗達到了21.67KG/100km,差距更加明顯。因此,在駕駛操作過程中要注意提前處理情況,增加對道路情況變化的預判,不僅是行車安全的有效保證,同時也能大幅度的降低燃料消耗。
把怠速盡量調(diào)到最低限度,并避免長時間怠速運轉(zhuǎn)發(fā)動機。怠速三分鐘的燃料消耗可以讓車輛行駛一公里的里程。如果停車怠速時間超過2分鐘,就應將發(fā)動機熄火。
停車時提前計算好位置和方向角度,充分利用車輛的慣性,盡量一次停車到位,避免由于停車位置不正確再重復移動車輛。
5、回場后的工作
車輛回場后應注意檢查氣瓶、支架、管路、儀表、閥門等固定情況;檢查氣路有無漏氣現(xiàn)象;檢查減壓閥熱水循環(huán)水路的工作情況;清潔各儀表、閥外表面,關閉閥門;檢查氣瓶廂的封閉情況和加氣孔蓋的鎖止情況,如有異常應立即報修處理;定期檢查、清潔發(fā)動機的空濾;定期清潔供氣系統(tǒng)中的天然氣過濾器;定期清潔熱交換器的加熱水循環(huán)系統(tǒng)(表4)。
在加氣作業(yè)時注意不能加太滿,要留有余量,以免影響LNG的氣化,造成壓力過低,使發(fā)動機動力不足。
6、其他需要注意的地方
正確使用空調(diào)。夏季開車前應先打開車窗行使幾分鐘,待熱氣散發(fā)后再關窗,不僅節(jié)約燃料還能提高制冷效果;高速行使時不要開窗,氣溫不高時可以多用換氣功能;空調(diào)一般設定26度就可以了。
不超載,不超速,不疲勞駕駛。超載、超速行駛,加重了車輛的負荷,也加重了制動器的負擔,既不安全又增加了燃料消耗,可以說是得不償失。
加強學習,熟悉所駕駛的車輛構(gòu)成、性能和工況。隨時掌握車上的各種儀表信息,提早發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,及時排除車輛的各類故障是安全、節(jié)能駕駛的必要前提。
規(guī)范操作。堅持起步不聳、換擋不響、轉(zhuǎn)彎不歪、剎車不栽、車速不超、會車不搶、不轟空油、停車不偏;熟練掌握"六少":少熄一次火、少轟一腳油、少出一次錯、少踩一腳剎、少變一次道、少出一次險。
綜上所述,對于LNG車輛的駕駛操作,應該做到:
一心:節(jié)能意識長記心;
二輕:油門要輕踏輕放;制動要輕踩,對道路情況提前處理,減少急剎車;
三穩(wěn):氣壓穩(wěn)、心態(tài)穩(wěn)、操作穩(wěn)。
LNG車輛的節(jié)能駕駛操作方法為:
愛車例保不能忘,氣壓穩(wěn)定是前提;
調(diào)整心態(tài)車速勻,路遇情況早處理;
油門平穩(wěn)緩踏抬,節(jié)油節(jié)氣一樣行。
四、LNG車輛常見故障處理及應急情況處理措施
(一)常見供氣系統(tǒng)故障的判斷與維修
故障現(xiàn)象 |
原因分析 |
解決方案 |
加氣時瓶內(nèi)壓過高 |
加氣設備設定壓力過高 |
把加氣設備調(diào)節(jié)器致適當壓力 |
熱瓶充裝 |
正?,F(xiàn)象,按回氣管放空 |
|
用氣時瓶內(nèi)壓力過高 |
經(jīng)濟閥調(diào)節(jié)不當 |
把經(jīng)濟閥調(diào)至適當壓力 |
經(jīng)濟閥失靈,損壞 |
維修或更換經(jīng)濟閥 |
|
充裝后升壓很快 |
過量充裝 |
按額定量進行充裝 |
熱瓶充裝 |
正?,F(xiàn)象,增加用氣量 |
|
真空喪失 |
返回本公司維修 |
|
瓶內(nèi)壓力過低 |
經(jīng)濟閥調(diào)節(jié)不當 |
把經(jīng)濟閥調(diào)至適當壓力 |
氣相管路及管件泄露 |
修復管路、管件。并再次檢漏 |
|
液體溫度太低或質(zhì)量問題 |
檢驗液體質(zhì)量和溫度 |
|
充液前、后,壓力表無反應 |
壓力表壞 |
更換壓力表 |
安全閥開啟,壓力表無反應 |
壓力表壞 |
更換壓力表 |
氣瓶頭部結(jié)霜 |
可能在用氣 |
正?,F(xiàn)象 |
可能有管件泄露 |
檢查,再按操作規(guī)程檢修 |
|
瓶體冒汗或結(jié)霜 |
環(huán)境溫度過低、空氣濕度大 |
正常現(xiàn)象 |
真空失效 |
返回本公司維修 |
|
安全閥開啟 |
液體存放時間過長 |
立即用氣或放空 |
增壓快 |
檢查氣瓶是否正常 |
|
安全閥設定壓力低或故障 |
按操作規(guī)程更換安全閥 |
|
液位顯示零位 |
氣瓶內(nèi)液體已用完 |
往氣瓶內(nèi)按規(guī)定量充液 |
轉(zhuǎn)換器設置不當 |
重新設置轉(zhuǎn)換器電容值 |
|
顯示器或轉(zhuǎn)換器損壞 |
檢查各部件,維修或更換 |
|
瓶內(nèi)液體用完后 |
轉(zhuǎn)換器設置不當 |
重新設置轉(zhuǎn)換器電容值 |
顯示器或轉(zhuǎn)換器損壞 |
檢查各部件,維修或更換 |
|
導線斷路或連接口等滲水 |
檢查導線,將水份弄干,重新設置連接 |
|
供氣溫度過高或過低 |
供熱水原因 |
調(diào)準熱水供應量 |
供氣壓力過高或過低 |
經(jīng)濟閥、管路調(diào)壓閥 |
檢查設定壓力是否準確,工作是否正常 |
發(fā)動機不工作 |
氣瓶內(nèi)氣、液已用完 |
往瓶內(nèi)充液 |
供液閥門未打開 |
找開供液閥門 |
|
發(fā)動機電磁閥未打開或故障 |
檢查供電是否正常,電磁閥是否完好 |
(二)應急情況處理
1、冷灼傷處理
1)當皮膚與低溫表面冷灼傷時,可用熱水加熱方法使皮肉解凍,然后再挪開凍結(jié)部位,并將傷員移至溫暖的地方(約20℃);
2)除去所有妨礙凍傷部位血液循環(huán)的衣物;
3)將凍傷的部位立即進行水浴,水溫要求40-45℃,不允許使用干燥或直接加熱的方式;如果水溫超過45℃,就會加劇損傷凍傷區(qū)的身體組織;
4)立即將傷員送往醫(yī)院做進一步治療;
5)如果傷員大面積凍傷,且體溫已經(jīng)下降,就需要將傷者浸泡在40~45℃的水中,再盡快將傷者送往醫(yī)院;
6)凍傷的身體部位在加熱后開始疼痛、腫脹,如果傷勢不嚴重,應當對凍傷部位進行緩慢、持續(xù)地加熱,直至皮膚由灰白色變成粉紅色或紅色;
2、事故或火災情況處理
在遇發(fā)生事故或其他突發(fā)情況時,要及時關閉氣瓶的燃料供應閥,打開氣瓶艙門,確??諝饬魍ǎO立安全區(qū),疏散人員,保持安全距離,如果發(fā)生火災情況,應注意使氣瓶遠離著火點,及時報警。當閥門無法關閉或泄漏處無法堵塞時,切不可用水直接噴淋液體泄漏處,推薦使用干粉(最好是碳酸鉀)滅火器。
警告:不能使用水噴向液化天然氣液體,這會引起液化天然氣的大量蒸發(fā)而加大火勢,必須用高倍數(shù)泡沫系統(tǒng)進行滅火。
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