時常有卡車用戶抱怨LNG發(fā)動機爆燃和動力不足的情況,造成這樣的情況不是單一的,嚴重污染、堵塞、積碳過大會導致爆燃,發(fā)動機點火提前角嚴重過大也會導致爆燃,進入氣缸的混合氣溫度過高或是儲罐中LNG的儲存時間過長同樣導致爆燃。小編今日為大家整理出LNG發(fā)動機產(chǎn)生爆燃的原因分析,具體如下:
LNG牽引車
一、LNG發(fā)動機爆燃故障分析
1、用的LNG燃料品質(zhì)較差,或抗爆性能下降;2、點火正時不準,點火提前角過大;3、混合氣過濃,超過設定濃度的5%以上;4、渦輪增壓異常,不能限制進氣增壓,產(chǎn)生過增壓現(xiàn)象;5、進氣的中冷器嚴重污染,進氣溫度過高;6、潤滑油品質(zhì)選擇不當,使用了過高灰分的機油,導致氣缸內(nèi)積碳過多,壓縮比相對增大。
在燃氣供給系統(tǒng)中,已氣化的天然氣溫度不能太高,應控制經(jīng)過燃氣緩沖罐及熱交換器的天然氣溫度,溫度過高會導致發(fā)動機爆震。儲罐中原帶有的LNG燃料,經(jīng)過新車運輸、交接及檢查等過程后,其實際儲存時間過長。當儲罐吸收外界熱量而使內(nèi)壓力增大超過1.6MPa,安全閥會自動排除超壓的天然氣,加速罐內(nèi)天然氣的蒸發(fā)。由于抗爆性較好的甲烷的蒸發(fā),液態(tài)LNG中的甲烷含量逐漸降低,直接影響發(fā)動機的抗爆性能,易使LNG發(fā)動機產(chǎn)生爆震,嚴重時可造成發(fā)動機的損壞。
一般產(chǎn)生爆震的部位在燃燒室,易造成氣缸上部燒熔損壞,但不至于引起整個缸體破碎。從整體破碎的情況看,缸套的材質(zhì)、淬火熱處理不當也與缸體破碎有直接關系。
二、產(chǎn)生拉缸現(xiàn)象分析
有幾輛卡車發(fā)動機出現(xiàn)類似敲擊聲和竄氣聲,加大油門后發(fā)動機發(fā)抖且動力下降,甚至出現(xiàn)熄火,排氣管冒黑煙現(xiàn)象。經(jīng)分析可能是發(fā)動機拉缸現(xiàn)象,解體后證實了判斷,在縱向缸壁有深淺不一的垂直溝紋及拉毛劃痕。這是因為當活塞或活塞環(huán)與缸壁滑動接觸面積過小時,摩擦產(chǎn)生高溫,活塞或活塞環(huán)與缸壁間發(fā)生金屬燒熔,冷卻后硬化物將缸壁拉出溝痕,即拉缸。
LNG發(fā)動機管路控制系統(tǒng)
拉缸常見的原因有:發(fā)動機過熱,點火正時嚴重失準,活塞和缸套配合間隙過小,汽車維修技術網(wǎng)或活塞冷卻不夠?qū)е逻^熱膨脹,活塞環(huán)開口端隙過小或斷裂,潤滑油品質(zhì)不良或油膜承壓不夠,空氣濾清器濾清效果不良導致雜質(zhì)進入氣缸,及駕駛員在低溫起動后猛踏油門踏板等。
LNG發(fā)動機屬于燃氣式發(fā)動機,其壓縮比比汽油發(fā)動機高,缸內(nèi)燃燒溫度高,需采用耐高溫的潤滑油,選擇合適的氣缸套和活塞材質(zhì),并采用相應的熱處理,嚴格控制氣缸套與活塞的裝配間隙,以及活塞環(huán)的開口端隙。
三、火花塞出現(xiàn)污損、裂紋損壞故障分析
LNG發(fā)動機正常工況時,火花塞的絕緣體出現(xiàn)輕微黃或棕色沉淀物,也會出現(xiàn)輕微的電極腐蝕現(xiàn)象?;鸹ㄈ醚趸X陶瓷制成,其工作環(huán)境極為惡劣,不但要承受缸內(nèi)溫度及壓力頻率極高的急劇交替沖擊,還要保證在40kV高電壓下的絕緣性能和耐化學腐蝕性。
一般來說,造成絕緣體破損的主要原因是爆裂震動。LNG發(fā)動機由于燃料的差別,混合氣的空燃比和氣缸的壓縮壓力均高于汽油機,點火電壓在40kV以上,而火花塞間隙比汽油機小得多,所以,安裝火花塞和點火線圈時,必須保證火花塞間隙在規(guī)定值,并應在點火線圈與火花塞電極涂抹導電膠,在火花塞陶瓷體上涂絕緣脂,以防止因膠套老化引發(fā)火花塞與缸套間漏電。
LNG發(fā)動機電氣傳感器控制結(jié)構(gòu)
四、發(fā)動機動力不足原因分析
LNG發(fā)動機動力不及柴油機,有時提速困難。LNG燃料自身特性和發(fā)動機構(gòu)造是造成動力不足的主要原因。進入燃油發(fā)動機的是燃油和氣體的混合氣,而LNG則是天然氣和空氣的混合氣,前者進氣量與燃油的體積比為58:1,燃油體積可以忽略不計,但后者進氣量與天然氣的體積比為9.5:1,燃氣體積上升6倍,這必然導致相對進氣量減少,會導致發(fā)動功率下降,尤其在熱態(tài)工況下,發(fā)動機的功率會有明顯地下降。
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