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二、LNG供气系统的工作原理及组成
LNG是由天然气经脱水、脱硫、脱除杂质等净化处理后，再通过多级节流（或深冷）技术将甲烷的温度降至－162℃，得到的一种无色、无味、无毒、易蒸发的液体。
作为车用燃料，与汽油相比LNG具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、可降低运输成本等优点。LNG除兼备CNG的相应特点外，其更具安全、高效、环保、续行里程长等多方面的优势，液化后的天然气体积比气态体积减少了625倍左右，具有储存效率高的特点，LNG车载瓶又具有压力小、质量轻等优点，LNG被公认为是目前最安全、最环保的车用燃料。
1．工作原理
陕西重汽LNG重卡燃料供应系统由单只气瓶或多气瓶组成，在多气瓶供气系统中瓶组的连接以及供气、加气管路的连接均采用并联形式。车辆正常行驶时，LNG通过供气管路、气化装置、稳压阀（防止气化后燃料的压力波动）向发动机提供恒定压力的气体燃料，保证发动机工作正常。
2．组成
LNG车载燃料系统主要由车载LNG低温绝热气瓶、连接管路、汽化装置、调压装置、安全装置及控制系统等组成。
（1）LNG气瓶
LNG液体属于低温液体，承载低温液体的容器属于低温绝热压力容器，其材料均采用304不锈钢材料。管、阀件采用含镍的不锈钢或镍和铜的合金材料，具体可参考《GB／T19204-2003液化天然气的一般特性》。
车载LNG气瓶作为一种低温绝热压力容器，设计为双层（真空）结构。内胆用来储存低温液态的LNG，在其外壁缠有多层绝热材料，具有超强的隔热性能，保证内胆中LNG始终处于低温状态。同时内胆与外壳之间的空间被抽成高真空，以形成良好的绝热系统。外壳和支撑系统的设计能够承受运输车辆在行驶时所产生的相当于气瓶自身重力及压力8倍的外力的冲击。此外，内胆设计有两级压力安全保护装置，当气瓶压力）1.75M Pa时，主安全阀自动开启，放散压力，副安全阀开启压力的设定比主安全阀高（开启压力）2.9MPa），因此只有在主安全阀失灵或发生故障时，副安全阀才起作用。这种结构设计使气瓶的使用更加安全可靠，其具体结构形式如图5所示。
（2）充液系统
组成：由低温充液口、充液单向阀以及连接的管道组成。
（3）燃料供给系统
组成：由出液单向阀、出液截止阀、过流阀、汽化器、缓冲罐调压阀、缓冲罐、缓冲罐压力表、管路安全阀、电磁阀组成。
工作原理：汽车进行燃气供给时，开启手动出液阀，液化天然气通过出液单向阀后流经手动出液阀和过流阀进入汽化器，被发动机的冷却水加热变成气体，缓冲罐调压阀将气化后的燃气压力调定后，燃气通过电磁阀去往发动机。当过流阀的进口压力与出口压力差值大于设计值（即出口压力＞进口压力的50%）时，过流阀会迅速关闭，停止对外供液，当关闭手动出液阀时，过流阀很快又回到开启状态。
（4）自增压系统
组成：由增压截止阀、升压调节阀、自增压盘管组成。
工作原理：当气瓶内压力≤0.8MPa时，自增压截止阀开启。低温液体通过升压调节阀到达自增压盘管，吸热变为气体后进入气瓶顶部气相空间。由于相同质量的气体体积远远大于液体，并且气体具有可压缩性，从而使气瓶的压力升高。当气瓶压力升至所需压力（自增压调节阀的设定压力）时，自增压调节阀自动关闭，气瓶压力不再升高。需要注意的是，当气瓶内液位不足20L时，由于气瓶内部空间过大，自增压系统将处于饱和状态并停止工作。
（5）燃料经济回路系统
组成：由经济阀、出液截止阀、过流阀组成。
工作原理：当气瓶内压力高于经济阀设定的压力时，发动机处于运转状态，经济阀开启，气瓶顶部气相空间的饱和蒸汽通过经济阀进入供气管路，此时出液单向阀处于关闭状态。供气管路中的物质是汽液混合物，随着气体的不断使用，瓶内压力会逐渐降低至经济阀的工作压力以下，经济阀关闭，此时供给系统又回到液体燃料供应状态。
（6）安全保护系统
组成：由主安全阀、副安全阀、气瓶压力表、液位计、手动放空阀组成。
（7）液位剩余量显示系统
液位剩余量显示系统简称液位计，其工作原理见图6。变送器上可以连接两个压力传感器（选配）和一个液位传感器，所有的模拟量都通过变送器进行数据转换和处理，最终数据送与液晶（数字）显示器，显示器显示液位剩余量以及时告知驾驶员燃料的实时状况。
3.LNG气瓶充装量的计算方法
L闪G气瓶总充装量：
A（L）=Lx 0.9 x N
其中：
L为气瓶标定容积（L）; 0.9是LNG气瓶充装系数；N为气瓶个数。
气瓶充装容积转换为质量：G（kg）=A×p
其中：
ρ为液化天然气密度（0.426kg/m3） 。
例：:LNG车型单气瓶标定为450L,
则加气量A（L）=450 ×0.9=405（L）
G（kg）=405 ×0.426=172（kg）
4.LNG供给系统案例分析
（1）常见故障分析
LNG供给系统常见故障及排除见表2。
