LNG车辆的使用维护与故障排除

周建仁

（仪征市汽车运输总公司 211400)

液化天然气（LNG）作为一种清洁、高效的优质能源，正越来越多地被运用于运输车辆上，尤其是城市客运公交车辆。我公司近年来，逐步购置了40多辆以LNG为燃料的客车投入运营，取得了较好的社会效益和经济效益。

1 LNG系统特点

1.1 LNG燃料的特点

LNG的主要成分为甲烷，是通过对天然气净化处理后，在常压下将气态的天然气冷却至-162℃，使之成为液体。其与传统石油燃料相比，具有有害物排放值低、对环境污染小、使用成本低、低温起动性好以及使用安全等特点。

1.2 LNG系统的结构特点

LNG系统主要由燃料供给系统、点火系统和控制系统组成。与普通发动机相比，LNG发动机还专门配置了增压压力控制系统，主要通过废气旁通阀、防喘振阀和空气调压器等部件，来实现对涡轮增压器的压力进行控制[1]。

2 LNG车辆的使用

2.1 新车的使用

新车使用前应进行以下检查：检查燃气管路、供气装置和电气部分，看是否有燃气密封不严、线路接触不可靠等情况；检查蓄电池的电压是否足够，蓄电池的工作参数是否符合要求；若连续起动3次不能成功，应重新仔细检查燃气部分和电路部分；新车应进行必要的磨合，才能投入使用，磨合期结束后需要更换发动机机油；注意观察燃气存量并及时加气，加气时应检查燃气系统的密封性。

2.2 车辆的日常检查

为保证行车安全，每天出车前应做好车辆的检查工作，确保行车安全，具体如下：每天行车前必须检查气瓶与托架、供气装置与车架之间固定是否牢固，所有气管的连接处是否出现漏气，各传感器插接处是否有松动现象；检查发动机润滑油油位和冷却液的液面高度是否符合要求；检查燃气的储存量，必要时进行添加；检查蓄电池电压是否达到规定要求。

3 运行材料的选用

3.1 发动机润滑油的选用

由于气态的LNG与液态燃料在自身特性和燃烧过程中的差别，因此应选用润滑性能良好、高温抗氧化和抗硝化能力强、抗腐蚀性能好、油品的清净分散性好以及硫酸盐灰分含量适宜的润滑油，此外润滑油还应有较低的磷含量和优异的防锈性能等。

3.2 冷却液的选用

天然气发动机中的高压减压器需要发动机的冷却液进行加热，使LNG加热气化，若发动机冷却液品质不好而导致高压减压器水腔结垢，将降低热交换量，从而导致高压减压器冻裂。因此，要充分保证发动机冷却液的品质，使用凝点更低、防腐性能更好且不结垢的软质防冻液。

4 LNG车辆的维修

4.1 定期保养内容

以玉柴发动机为例，LNG发动机的定期保养分为一级保养、二级保养和三级保养，保养间隔里程为，一级保养15 000 km，二级保养30 000 km，三级保养60 000 km。各级保养的作业内容如表1所示。

4.2 LNG车辆的修理

LNG汽车的修理分为机械部分和LNG系统部分。机械部分的维修可按照传统燃料发动机的修理要求执行；LNG系统部分的维修包括电子控制系统的维修和其他零部件的维修，维修方法通常采用专用诊断工具与人工诊断相结合。与此同时还应当具备以下几个基础知识：熟悉常规发动机的故障判断；熟悉天然气发动机的工作原理；熟悉发动机线路图、各传感器针脚定义以及电器参数；熟悉发动机各运行参数；熟悉控制策略。

4.3 维修LNG车辆的注意事项

维修LNG发动机时需要注意以下几点：执行燃料系统维护和修理的人员，必须经过专业培训并取得培训合格证，其他人员不得擅自维修；维修场地严禁吸烟，场内应有防火消防措施，如气瓶已充气，车辆与周围明火距离不得小于10 m；维修车辆时，严禁敲击和碰撞气瓶、减压阀、管线及各种阀体；在车辆维护和故障排除中，如涉及燃气装置的管路插接器、阀门、仪表及减压装置时，维修人员应首先断开蓄电池供电电路，关闭总气阀与瓶阀，打开维修泄压开关，待卸压后方可拆卸故障部位；在排除供气系统故障时，必须关闭总气阀和全部钢瓶气阀，进行管路卸压，严禁在带压状态下进行修理作业；在故障部位修复后，应严格检查卡套是否完好无损，采用气体泄漏检测仪或肥皂水进行泄漏检验；维修人员在维修中必须严格检查高、低压线插接器、控制系统主板及转换开关插接器与导线的绝缘，防止短路和接触不良。

表1 玉柴气体发动机保养项目表

4.4 电控系统使用注意事项

严禁带电插拔电器元件，以免烧坏电控系统元件；保持电控系统清洁、干燥，严禁用水冲洗发动机，如意外进水，切记马上断开电源总开关，通知维修人员，不得擅自起动发动机；进行电焊作业时，切记关掉总电源，同时拔下ECU上的插接器，以免烧坏ECU等电控元件。

4.5 LNG车辆故障诊断实例

案例一，发动机运转无力。一台配置玉柴YC6G260N-40发动机的金龙XMQ6101AYN4C客车，在运行14万km时，出现发动机运转无力的故障。检查气瓶压力正常，燃料供给系统各部件也无明显泄漏现象，控制系统无故障码显示。进一步排查后，发现混合器膜片破裂，从而造成混合器燃料空气阀开度过小，喷入进气歧管的混合气数量下降，导致发动机功率下降，运转无力。更换膜片后，发动机工作恢复正常。

案例二，车辆燃料消耗量大，出现闯车情况。一台宇通ZK6932HNGAA客车，配置玉柴YC6J210N-40发动机，行驶至3万km时，发动机的燃料消耗量异常上升，百公里耗气量增加70%左右。经检查该发动机进气歧管垫损坏，第6缸进气口衬垫破裂，导致气体泄漏，重新更换衬垫后，故障排除。但行驶10天后，车辆耗气量又出现上升，且伴有闯车情况。初步诊断为发动机工作不良，在排除燃料系统原因后，怀疑发动机点火系统存在故障。进一步检查发现，第3、4缸高压线有漏电现象，更换一组高压线后，发动机运转正常，故障排除。

案例三，发动机机油消耗增多，排气冒蓝烟。一台玉柴YC6G260N-40发动机在行驶14万km时，出现排气冒蓝烟现象，初步诊断为“烧机油”，决定对发动机进行解体检查。在拆检过程中，发现第1缸进气歧管衬垫已完全损坏，1缸活塞、缸套严重拉伤，活塞环槽被烧熔。分析故障原因为：进气歧管垫损坏，导致空气直接从进气道被吸入气缸，空气中杂质较多，使活塞与气缸壁产生严重磨损，活塞裙部、气缸壁被拉伤，活塞环槽被烧熔，致使润滑油窜入燃烧室燃烧，而出现冒蓝烟现象。更换1缸气缸套及活塞组件后，车辆行驶正常，故障排除。

5 使用和维修过程中应当注意的误区

任何一款车型的设计也不会完美无缺，从上述3例故障原因可看出，有2例故障为零部件装配不当而埋下隐患，经过一段时间使用后出现故障。因此在排除故障时，应全面分析影响因素，从而迅速、准确查找故障部位，确定故障原因。

排除故障必须坚持先简后繁程序，从第2例故障的排除过程可看出，LNG发动机是在传统发动机基础上改进而来。因此在排除故障时，不能误入盲区，一味认为发生故障就是LNG系统的问题，而忽视了对其他系统零部件的检查。

车辆的日常维护工艺必须执行到位，从上述3例故障原因可看出，如果在平时工作中勤于检查，严格按照厂家要求和相关工艺规范执行，有些故障是可以提前发现的，车辆故障范围和损失是可以缩小的。

综上所述，LNG车辆的使用和维护并不是高深莫测的，只要认真研读相关技术资料，领会使用注意事项，严格执行操作规程和维修工艺，坚持实行定期维护，就一定能使用和维修好车辆，充分发挥其在节能、降低成本和绿色环保方面的优势。