cng发动机培训教材

cng发动机培训教材（精选6篇）

cng发动机培训教材 篇1

文献综述

力帆620CNG汽车发动机动力分析及改良设计

前言

汽车的普及给人们带来舒适和便利的同时，也带来了环境污染和能源短缺。为此，世界各国广泛开展汽车替代燃料的研发工作，出现了电动汽车、天然气汽车、醇类燃料汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和混合动力汽车等。其中，电动车、混合动力车、燃料电池、氢动力等节能环保汽车还处于起步期，高昂的购置成本难以被公众接受；而天然气汽车以其低排放（相对清洁）和低成本优势，在世界范围内得到快速普及和推广成为21世纪汽车工业发展的一个重要方向，也是当前乃至未来几年清洁环保汽车最现实的选择。

一、天然气发动机的优缺点及研究现状：

1、压缩天然气的特点：

①天然气是辛烷值较高的气态燃料，一般可达120以上，抗爆能力强，发动机运转平稳，噪声低。

②对机动车润滑油的稀释作用小，燃烧性能好，气缸积碳少，不需经常更换润滑油和火花塞，可延长发动机的使用寿命 ③冬季起动性好。

④车辆的加速性能比汽油车稍差。

⑤加气车辆行驶半径小，一次加气的行驶里程低于汽油车，但如汽油和天然气同时加满，则一次充装行驶的半径加大。

2、压缩天然气研究：

汽油车可在原供油系统保留不变的情况下，加装一套车用燃气装置，实现燃气、燃油两种功能，使得汽车对燃料适应性大大增强，同时油气转换只需一个切换开关，任何时候都可以迅速转换，操作非常简单。

目前，汽车排放的尾气已成为我国各城市的大气主要污染源，而天然气是目前广泛被人们认定为最佳的使用燃料，压缩天然气在燃烧过程中，污染极小，排放的废气中不含铅，基本不含硫化物，与汽油车相比，一氧化碳减少97%，碳氢化合物减少72%,氮氧化物减少39%。因此环保效益十分显著。

与汽油相比，压缩天然气本身就是相对安全的燃料。在美国天然气汽车发生的多起碰撞事故中，天然气系统均未引起过爆炸或着火。

双燃料发动机改造技术是在原有发动机基础上增设了天然气燃料供应系统，发动机本身结构参数未作改动，仍按汽、柴油等液体燃料设计。由于发动机结构参数的制约，致使天然气发动机的动力性能有所下降，下降幅度为10%-20%，其原因主要在于单位时间内输入发动机的燃料热量较汽柴油少，通过适当增大发动机压缩比，可使其动力性能得以提高，但尾气排放物也有所增加，因此双燃料发动机的燃烧工况优化调整十分重要。有经验表明，如调整合理得当，其动力性能下降幅度可控制在5%左右，该幅度对于在城市内行驶的车辆来说是可以接受的，但作为双燃料汽车如何调整发动机使其达到对两种燃料都能适应的最 理工大学毕业论文

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佳工况，尚需进一步研究。

3、天然气发动机现状：

天然气汽车是 目前世界上公认的高节能、低污染、经济、安全的新型代用燃料汽车，燃气汽车由于 在环保和节能方面的优势，倍受世界各国政府的高度重视，并得到了强有力的推进。目前，燃气汽车由西欧到北美、澳洲、东欧、亚洲、南美，从而在世界范围形成发展高潮。

燃气汽车保有量的增加及使用率的提高极大的 增加了燃气汽车的能源替代效益。据不完全统计，2004年度19个重点推广应用城市(地区)累计消耗LPG34.8万t，CNG9.4 亿m3，替代燃油达116万t，燃油 替代效益逐步显现。

中国天然气在能源消费的比例预计在2010年达 到5.3 ％，远远低于世界25％的平均水平，国内各大公 司在加快开发天然气资源，并建设以西气东输、陕京 线、川气东送为代表的长输天然气管网，完善了国内

天然气管网的布局，使用天然气的城市越来越多，加 快了今后几年国内天然气的消费，预计到2020年全国天然气消费将达到3850亿m3，而到2030 年将会达到6000亿m3。

4、天然气汽车存在的问题： ①供气体系建设困难 ②动力性较低

③汽车储气瓶占用空间较大 ④汽车用户的初始投入费用较大

⑤柴油汽车相比，天然气汽车的制造成本较高，其中整车成本高15％～25％，发动机成本高30％一55％。

⑥天然气发动机工作温度较高，对零部件的可靠性要求较高。

二、天然气发动机原理及动力性：

CNG是压缩天然气英语单词的缩写；车用压缩天然 气的工作压力在20Mpa以内．在25Mpa压缩状态下的天然气体积接近标准状态下的1/250。甲烷沸点是-162度，沸点就是液体变成气体 所需的温度。因而在高于-164度的温度条件下，无论加大压力。甲烷都

不会液化，为了在大气温度条件下多储气或减少储气容器尺寸，只能进行压缩。当前车用储气瓶的压力一般都为20Mpa，因而机械设计的 壁厚较大，导致气瓶质量较大，如水容积为50L的3300CrMo的金属气瓶，每只重约60公斤。需要强调 理工大学毕业论文

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说明的是，气瓶压力虽高，但由于严格按高压容器设计、制造和检验，并进行了火烧试验、爆炸(冲击载荷)试验和枪击(集中冲击载荷枪实弹)试验等三项试验，因而是绝对安全可靠的。CNG汽车和汽油汽车的碰撞试验表明，碰撞中汽油汽车油箱着火燃烧。而CNG汽车则安然无恙。甲烷的辛烷值高达130。抗爆震性很好，甲烷分子量小，H/C高达4，燃烧性很好，因而，用CNG作燃料的 汽车发动机震动小、噪音小，排气中有害物质含量很少，汽车引擎寿命

则自然延长。所以，CNG是一种优质汽车燃料。

当发动机启动后．天然气便从储气瓶流入燃料软管中。在发动机附近，天然气将进入压力调节器从而实现降压。然后，天然气 将进入多点气体燃料喷射系统，该系统会将其引入气缸中。传感器和 计算机将对燃料和空气的混合气体进行调节。以便火塞点燃天然气时，燃烧更有效。

1、天然气汽车发动机及电器部分的技术要求： ①提高点火能量

②最佳点火提前角

③影响点火提前角的因素

(1)发动机转速对点火提前角的影响，发动机转速越高点火角越大。

(2)进气支管绝对压力(负荷)对点火提前角的影响，在同一转速下，发动机负荷增大(节气门开度增大)吸人气缸内的混合气增多。压缩行程终了时的压力和温度增高，残存废气量相对减少。使燃烧速度加快因此最佳点火提前角随负荷增加而减少。

（3）影响点火提前角的其它因素，发动机燃烧室形状。燃烧室内温度、空燃比、燃气品质、大气压力、冷却水温度、海拔高度等。(4)辛烷值对点火提前角的影响。

④ 提高充气效率

由于天然气的燃烧温度比汽油高300多度．会造成发动机水温高、排气温度高、进气温度高．进气温度高后造成空气密度小空燃比浓，发动机功率下降。燃烧温度高热膨胀大，这就要求发动机的气门间隙要比原来用汽油时的大，气门间隙调整为原车标准的上限．每半年检查一次：发动机各缸缸压是否达到原车标准的85％以上．且压力差不得超过平均缸压的5％：发动机真空吸力是否达到标准小于一0.0567MPa或大于430毫米汞拄；空滤器每十天做一次保养，定期更换一次：定期清理发动机水道和水箱的水垢，增大发动机的扇热面积；定期对节气门进行清洗．保证进气支管不漏气：机油应做到定期检查，机油过多造成功率下降，发动机温度过高，加速性能慢，气耗高，缺机油会造成发动机磨损大，机油应选用CNG专用机油。

尽管截止到2003年底．已有8万多辆天然气汽车在运行。但是绝大多数都是在原汽油车的基础上改造而成的。许多车的天然气供给系统也采用电子控制闭环系统，使汽车的燃料经济性、排放特性大为提高，但是，还是存在一个问题，即动力性下降，从而造成汽车在大、满负荷T况下动力不足。

为满足汽车动力性的要求，大负荷工况下，以节气门位置信号为控制信号，大负荷工况下断气纯烧油，作为改善措施，即住小负荷 理工大学毕业论文

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工况下，燃料的供给还是按原来的模式；在负荷达到某没定值时，由节气门位置信号控制，使燃气供给系统停止工作，同时自动切换到燃油系统，发动机转成燃用汽油。具体控制系统如图l所示。

发动机工作在燃气挡，小负荷工况时，节气门开度小，信号电压小，三极管导通，继电器通电，常开触点闭合，发动机燃用天然气。当节气门开度大到某一设定值，节气门位置传感器产生的电压经过运算处理后，使三极管截止，继电器断电，常开触点断开，ECU和仿真器断电不工作。燃气电磁阀关闭，同时，汽油泵通电运转供油，发动机燃用汽油，其中ECU为供气装置的中央处理器，而模拟器在燃用汽油时，接通喷油器控制电路，保持汽油喷射系统的正常工作，使用燃气时切断汽油喷嘴的控制电路，间时向汽油ECU输入汽油喷射模拟信号，保持汽油ECU的正常工作。

三、总结：

CNG发动机，需要对原有的燃烧系统及其机构进行改进设计，同时为了进一步改善其经济性和排放性，还需要相应的采取一些特殊措施。比如压缩比的重新确定、燃烧室结构的再优化、气门和气门座圈的重新设计、点火能量的改变、改善燃料供给系统和点火系统、配气相位的改变、采用增压技术等。

参 考 文 献

[1]周淑慧等。中国沿海地区天然气汽车发展模式选择。国际石油经济2010，18（4）

[2]周怡沛等。中国CNG汽车市场，发展现状、趋势与策略。国际石油经济2009，17（10）

[3]崔建国等。压缩天然气汽车改装中的几个问题。中国石油化工

[4]郭宗华等。压缩天然气汽车的特点。煤气与热力2004年2月第24卷第2期 [5]封年。天然气汽车应用技术。科技传播2014（12）

[6]杨山顺等。天然气汽车现状和发展趋势简析。城市燃气2011（08）[7]彭红涛。天然气汽车发展中存在的问题及对策研究。煤气与热力2006（3）[8]陈基杰等。天然气汽车的现状及发展趋势。城市公共事业2003，17（6）[9]温军英。天然气汽车的发展与应用。煤气与热力2005（5）

[10]林在犁等。世界能源状况及车用天然气发动机技术发展。柴油机2005（4）[11]魏继军等。浅谈天然气汽车的改装和原理。科技向导2012年第21期 [12]崔树亭。浅谈汽车发动机的构造原理及维护保养。科技向导2012年第16期

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cng发动机培训教材 篇2

1技术方案

1)增压类型选择。在发动机主体不做重大改动的情况下,若使发动机性能有较大的提升,可对发动机进行涡轮增压设计。涡轮增压具有4点优势。一是性能提升。使用涡轮增压可在不增加发动机排量的基础上大幅度提高发动机性能,在保证发动机热负荷的情况下,输出功率可提升40%以上。二是降低油耗。使用涡轮增压的发动机可使汽车吨/公里的油耗下降40%以上。三是减少污染。涡轮增压使发动机缸内进气更为充分,燃烧更为彻底,降低了CO,HC,NOX的排放,减少空气污染。四是提供高原补偿功能。部分高海拔地区,海拔越高,空气越稀薄,带涡轮增压器的发动机就可以克服因高原空气稀薄导致的发动机功率下降。

2)燃烧方案选择。可使天然气发动机排放达到国Ⅴ的燃烧方案主要有两种。一种是采用“当量比燃烧+三元催化器+窄域氧传感器”的方案,一种是采用“稀薄燃烧+SCR催化器+宽域氧传感器”的方案。天然气的可燃界限用过量空气系数表示为фa=0.69-1.17。总的来说天然气着火界限偏向于浓侧,因此当量比燃烧更符合天然气的燃料性质[1],而且采用稀薄燃烧的方案“SCR催化器+宽域氧传感”的成本要比采用“三元催化器+窄域氧传感器”的成本高30%左右,因此该设计采用“当量比燃烧+三元催化器+窄域氧传感器”的方案。

2技术难点及解决方案

1)排气系统。原发动机为自然吸气发动机,发动机废气直接由排气管进入三元催化器、消声器后排入大气。因此对发动机排气歧管的主要要求是排气顺畅,保持排气背压处于较低水平。在增加涡轮增压器后,发动机废气首先进入压气机,利用废气能量使增压器工作,将新鲜空气压缩后进入气缸,达到提升性能的目的。设计带有涡轮增压器的排气系统首先必须考虑涡轮增压器的安装是否方便,其次需要考虑发动机的废气进入增压器压气机后各缸扫气不能相互干扰,以免影响工作。根据排气系统的结构特征,目前四缸发动机常用增压系统模型主要分为恒压增压系统和脉冲增压系统两种(见图1)。恒压增压系统排气管结构简单,便于布置和维修,但是在部分负荷、起动、低速及加速时的性能较差。脉冲增压系统排气管需要把排气过程中没有或者很少重叠的气缸连到一根排气管上,以免相邻气缸间的排气干扰。脉冲增压发动机的加速性能和低速转矩特性较好[2]。改进后的发动机主要用于公交车以及中级载货车,对低速转矩特性要求较高。因此在设计时采用脉冲增压式排气管。利用Pro.E软件进行排气歧管三维设计,并利用AVL发动机仿真模拟软件保障排气歧管的流体模型顺畅,最终设计模型及零件实物见图2。

2)发动机缸垫。原发动机缸垫由主板与副板两层组成,主板厚度0.25 mm,副板厚度0.12 mm。发动机缸盖螺栓拧紧力矩为160 Nm。气缸垫在缸口部位紧固状态下厚度为0.5±0.02 mm(见图3-a)。

在使用增压器后,发动机缸内最大爆发压力可达13 000 k Pa,为保证发动机缸垫在使用过程中不被击穿,需要对气缸垫重新进行调整设计。

调整设计后的气缸垫由上、中、下3层组成,上下板厚度0.25 mm,中板厚度0.12 mm。发动机缸盖螺栓拧紧力矩为200 Nm,气缸垫在缸口部位紧固状态下的厚度为0.74±0.05 mm[3](见图3-b)。

3)增压器匹配。由于原发动机为自然吸气发动机,而且采用燃烧策略为当量比燃烧,因此选用增压器的压比不宜过大。在增压器匹配过程中发现市场现有的涡轮增压器出厂时其性能曲线已经基本确定,且跟本发动机所需要求相去甚远,具体表现为涡轮增压器的压比较低时,发动机高速性能不达标,而涡轮增压器压比较高时,发动机的低速热负荷过大。为了解决这一难题,采用了“低压比涡轮增压器+废气三通控制阀”的控制策略。

废气三通电控阀是用于控制增压器增压压力的电磁阀。它有3个φ6 mm通气接口,1端接调压器,3端接增压器控制阀,2端接空滤器前或直通大气(见图4)。

废气三通控制阀ECU控制涡轮增压器执行器的开关程度,实现了涡轮增压器在不改变增压器原有结构的基础上的压比可控,最大压比可提升20%以上。使用低增压比涡轮增压器,使发动机在低负荷时使用较低的压比,高负荷时通过ECU控制废气三通阀提高增压器压比。利用电控控制增压压比,既保证了发动机的低速性能与热负荷,又可以保证发动机高速性能。

3结束语

通过本文阐述的技术方案,采用“当量比燃烧+三元催化器+窄域氧传感器”的技术路线,利用“低压比涡轮增压器+废气三通控制阀”的控制策略,解决了自然吸气发动机增压化改造过程中低压比增压器性能曲线与发动机不契合的技术难题。将自然吸气CNG发动机升级改造为增压中冷式CNG发动机后,发动机的尾气排放满足GB 17691—2005第Ⅴ阶段的排放要求。发动机综合性能较原机型提升30%以上,低速转矩特性也有明显提升。两款发动机的外特性曲线见图5,升级改造后的发动机低速转矩特性与高速性能均有较大的提升,更适合于经常处于低速行驶状态的城市客车与载货车辆。

摘要：在自然吸气的CNG发动机基础上,通过涡轮增压设计,采用“增压中冷+当量比燃烧+三元催化+OBD”的技术路线,将原机升级改造为增压中冷式CNG发动机。升级后的发动机满足GB 17691—2005车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ阶段)中第Ⅴ阶段的排放要求,且发动机性能提高30%左右,性能曲线更加符合使用要求。升级后的发动机可用于7~9 m城市空调客车以及4~6 t载货车辆。

关键词：CNG发动机,涡轮增压设计,当量比燃烧,电控增压,压比控制

参考文献

[1]蒋德明,黄佐华.内燃机替代燃料燃烧学[M].陕西:西安交通大学出版社,2007.

[2]汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册(设计篇)[M].北京:人民交通出版社,2007.

cng发动机培训教材 篇3

关键词：民族地区；中小学教师；校本培训；动机；效果

20世纪90年代，我国提出并逐渐开始实践教师教育一体化的改革目标，学者们展开了对教师教育一体化多视角、多层次、多方面的理论分析与实践探索。读研期间，在参与导师课题“文化视野下西南边疆民族地区农村教师校本培训机制创新研究”资料搜集时，笔者意识到，出于培训成本、管理等方面的考虑，校本培训越来越引起学校和教师的重视，得到了践行。

本研究的调查对象为**县内的中小学教师，在文献综述的基础上编制出《中小学教师参与校本培训的动机及其效果调查问卷》。问卷主要分为三部分，第一部分为指导语，说明本研究的目的和界定校本培训的概念。第二部分为基本情况的调查，包括被调查者的性别、年龄、教龄、所教学科等基本情况。第三部分为问卷的问题，包含对调查者参与校本培训的动机及其效果反馈等内容。本研究采用随机抽样和目的性抽样的方法，共发放调查问卷250 份，回收问卷225 份，回收率为90%。其中有效问卷217 份，有效率为80.8%。

校本培训就是在教育行政部门及有关部门的规划指导下，为了满足学校和教师的发展目标和需求，由学校发起组织的一种教师的在职培训形式。学校教研组的活动、听课评课、专家讲座、师徒制、集体备课等这些都属于校本培训。接下来主要对被调查教师参与校本培训的形式、参与动机以及所取得的效果的反馈等方面进行分析，以找出教师参与校本培训的动机与校本培训效果之间的关系。

一、影响教师校本培训效果的因素分析

从上述表1可以看出，被调查教师认为培训内容和参与动机是影响自身校本培训效果的量大重要因素，此外培训目标、师资水平、培训方式对校本培训效果的影响较大，考核方式、培训管理、培训环境等因素也会对校本培训的效果产生影响。

二、被调查教师参与校本培训的动机分析

学者们在分析影响教师校本培训效果的因素时，一般将其分为教师内部因素和外部因素。心理学相关理论指出内部持久的积极动机，可以维持一个人积极的行为。此处分析时，也将教师参与校本培训的动机分为内部动机和外部动机。

被调查教师在参与校本培训时，出于提高自身素养的内部动机的比例明显高于外部学校、社会等对教师的要求。教师们在参与校本培训时，越来越注重自身能力、素质的提高，但也有社会和学校要求教师必须参加培训的动机成分。

此部分通过对教师自身参与校本培训所取得的效果反馈的分析，看教师们在参与校本培训的动机方面与通过校本培训所取得的效果的自我评价上是否存在一致性，进而推断出那些动机影响教师的校本培训的效果。

从表2可以看出，教师们认为通过校本培训可以取得良好效果的内容主要是教育理论知识、教学技能技巧、学科前沿知识、师德几方面，而且多数教师认为理论知识的培训效果要好于实践经验的培训，这和我国教育重理论、轻实践的现实是分不开的。被调查的教师们一致认为通过校本培训自己取得收获比较大的方面主要是提高了自身的教育教学能力、提高了自身的教育科研能力、掌握了一些新的现代教育技术与方法、提高了自身的师德和政治素质等方面。这和之前教师们出于提高自身能力、素质而参加校本培训的内部动机是一致的。

从上表我们可以教师们普遍认为校本培训的内容只有一部分能应用于自己日常的教育教学实践的内容还不到60%，也就是教师们认为校本培训的一些内容对于自己日常的工作作用不大。但是迫于自身专业发展的需求和外部教育行政部门和学校的压力，还是得落实校本培训。

三、思考和建议

从上述的分析中，笔者发现，被调查教师在参与校本培训时，出于提高自身素养的内部动机的比例明显高于外部学校、社会等对教师的要求。在其反馈的校本培训的收获当中，被调查的教师们一致认为通过校本培训自己取得收获比较大的方面主要是提高了自身的教育教学能力、提高了自身的教育科研能力、掌握了一些新的现代教育技术与方法、提高了自身的师德和政治素质等方面。也就是，教师和参与校本培训的动机与其所取得的效果具有一致性，当教师们是出于内部自身发展需要去参与校本培训时，往往获得的是自身能力和素质的提高和发展，而当他们出于学校和教育行政部门压力去参加校本培训时，往往获得的是一些外部考核的达标。因此，我们可以得出这样的结论，教师内部的持久的、积极的校本培训参与动机，更有利于教师在校本培训中取得自身提高与发展的效果，而教师参与校本培训的外部动机也不可忽视，因为教师也是社会和学校中的一员，理应受到学校和社会规范的影响。

此外，教师在参加校本培训之前也要对自己参与校本培训的动机进行分析，自我制定一个完整的校本培训计划，在校本培训过程中和结束时，理性地分析自身的收获与不足，积极归因，为接下来的一次次的校本培训做好扎实的基础。**县教师的校本培训是民族地区教师校本培训的一个缩影表明，校本培训作为一种教师在职培训的新形式，还处在不断地摸索和完善当中，我们应该理性认识校本培训，鼓励教师们积极地参与校本培训。

参考文献：

[1]关楠楠.我国中小学教师培训效果的实证研究[D].华东师范大学，硕士学位论文，2012.

cng发动机培训教材 篇4

关键词：加气母站；经营问题；经营对策

压缩天然气（Compressed Natural Gas，简称CNG）加气母站的经营实践中发现，母站的经营近年来存在一些困境。因此本研究以A站为研究对象探求加气母站在当下的经营环境下面临的经营问题并探求解决办法。研究表明母站经营存在设备成本高、安全风险高和替代品冲击的问题。通过加强设备保养与升级、加强安全管理和加强客户管理可以较好的应对困境，实现经济效益。

一、CNG母站概述

CNG加气母站是专门为CNG汽车提供燃料的集接收、净化、压缩、储存、转运天然气于一身的大型城市天然气运用基础设施。一个加气母站一般配有多个加气子站，母站建于城市外围靠近天然气气源的地方，而子站一般是建设在城市内，以方便车辆加气，或者建设在没有燃气管道铺设的乡镇的工业区，供给天然气作为能源。母站利用压缩机将天然气加压储存，再由专用运输车将20Mpa压缩天然气运往子站，子站再给CNG汽车加气。母站除了给子站供气之外，还承担了部分工业用户供气的职责，具体工艺为：将压缩后的天然气用槽车或直供管道直接运到工业用户，由用户调压使用。

二、CNG母站经营问题

（一）设备相关成本高

CNG母站是一个复杂精密的运行系统，各环节之间相互关联，每个环节又有诸多设备仪器组成。因此CNG加气站的各种设备是支撑这个系统运营的基础，任何一个设备出现问题都会直接导致运营停止而带来经济负担。因此设备的采购、安装、调试以及后期的运行维护都需要谨慎进行，需要付出巨大的成本来保证设备的正常工作。尤其是在采购和维护环节，为了保证各个工艺流程的顺畅和产出的CNG的气质，母站建设中通常会投入较多的成本采购以求采购到性价比高，质量过关，使用寿命长的设备。同时，通过制定严格的后期运行和维护工作标准来定期进行维护。这样一方面可以保证产品质量，另一方面也排查隐患及时处理，保证设备的正常运行。通常来说采购的性价比高的设备会相对减少后期运维的投入，反之则会造成后期成本投入巨大。总的来说，设备的相关成本较高。

（二）安全风险较高

CNG加气母站是将天然气经过一系列工艺处理后加压形成层压缩天然气再进行对外销售的场所。因为其原料和产品有着易燃易爆的特殊性，一旦产生安全事故将对企业、对社会造成不可估量的破坏，因此对CNG母站的场站和产品的安全性要求较为严苛。现实情况在于，虽然国内没有大型的加气站安全事故，但是在日常工作中却经常出现设备故障，给安全工作买下巨大隐患。因此在日常母站管理中，安全管理工作要作为是重点工作来认真对待。

（三）替代产品的冲击

CNG作为能源，在车用市场上主要替代汽油，在工业用途中主要替代电、煤和燃料油。近年来随着国际原油和成品油价格持续走跌，国内油价也不断下降；同时，国内煤炭价格也呈现下降趋势。替代能源价格降低削弱了天然气的市场竞争优势，挤占了CNG的市场空间。因此CNG的销售面临巨大的外部压力。

三、CNG母站经营对策

（一）加强设备保养和设备升级

CNG场站设备是场站重要的基础设施，在经营中要特别注意设备的维护与保养。设备运维是必要的支出，但是能换来设备的正常运转为场站带来持续经营的利润，同时通过维护中的隐患排查，规避了设备故障引发的停工停产甚至安全事故等风险。因此设备维护需要定期例行检查和不定期抽检相结合，对设备运转和工作情况进行检查，排除设备故障隐患，对无法满足正常运转要求的设备要及时更换。

（二）加强安全管理

CNG母站属于特种经营，对安全性要求严格，因此CNG母站安全管理工作是重中之重。要加强安全管理，需要做到以下几个方面。硬件方面，场站选址建设要符合国家安全标准，安全设备配置齐全；生产设备的采购、安装、调试和运维要严把质量关。软件方面，要加强对新员工的安全操作培训，并时刻锻炼其安全意识；配备专门的安全技术人员，专员专岗负责安全工作；制定安全生产方法和安全操作说明，要安全工作有章可循，从员工操作层面杜绝安全隐患。

（三）加强客户管理

替代品价格降低挤占了CNG的市场空间，因此母站经营者更要注重市场营销工作，通过加强客户管理来保持市场占有率。总的来说市场营销工作的的重点就在于通过提供高气质的CNG产品和高质量的服务来维持老客户，并开发新客户。工业用户和车用CNG一直是母站的重要客户，对这两类客户应该采用不同的营销策略。车用CNG用户对价格敏感，而且数量较为庞大，所以要抓住并扩展这一部分市场的重点是要适当降价提高价格吸引力，同时提高相应的服务质量。对工业用户而言，价格敏感度较低，但是对服务要求高。因此对这部分客户而言只有提升服务质量才能提高核心竞争力，同时辅以一定的价格优惠才能掌握这部分市场。

四、结论

母站经营中确实存在着成本、风险、和竞争产品等带来的困境，经营者需要深入分析，准确把握，制定合理的对应方案。只有这样才能保证母站的持续运营。

cng发动机培训教材 篇5

关键词：机械式CNG子站压缩机；液压式CNG子站压缩机；作用原理；结构型式

中图分类号：TH45文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）05-0083-02

CNG子站压缩机是对天然气进行增压作用，是天然气加气子站的关键设备。因此，CNG子站压缩机的选取对于整个天然气加气子站来说至关重要。目前国内天然气子站建设中系统关键设备压缩机主要分为两种类型：传统机械式压缩机、液压式压缩机，此外还有一种液压平推式CNG子站。液压平推式与前两种的型式有着本质的不同，因此本文只针对前两种型式的作用原理、结构型式、性能特点等方面进行对比分析，为天然气加气子站的压缩机选取提供参考依据。

1作用原理及结构型式

机械式与液压式CNG子站压缩机均属于容积式压缩机，通过活塞的往复运动来实现气体的压缩。活塞做往复运动时，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。

机械式与液压式CNG子站压缩机的不同之处在于传递电动机的动力方式不同。下面分别介绍两种型式的结构原理。

1.1机械式CNG子站压缩机

机械式CNG子站压缩机主机由机身、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞与活塞杆、填料函、电机传动系统等组成。结构原理如图1所示。

图1为卧式两级压缩机的原理图，从中我们可以了解到机械式CNG子站压缩机的工作过程：主机采用隔爆电机直联驱动曲轴，带动与曲轴相连接的连杆运动，连杆与十字头用十字头销连接，活塞杆与十字头用螺纹连接，动力经曲轴、连杆、十字头传递至活塞，电机曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，从而实现气体压缩。

1.2液压式CNG子站压缩机

液压式CNG子站压缩机由液压系统、油缸、气缸、活塞与活塞杆、填料函、电机传动系统等部件组成。液压系统主要由油泵、油箱、阀组、各种液压附件及管道系统等零部件组成。结构原理如图2所示。

图2为某公司的液压式CNG子站压缩机原理简图，从中我们可以了解到液压式CNG子站压缩机是液压系统为气缸压缩部分提供动力：电机带动油泵为液压系统提供高压的液压油，高压的液压油经过换向部件进入油缸带动活塞杆作往复直线运动，油缸活塞与气缸活塞装在同一根活塞杆上，因此气缸活塞也随活塞杆一起作往复直线运动，并实现气体的压缩。

2性能特点

2.1机械式CNG子站压缩机在使用中的优缺点分析

机械式子站压缩机具有技术成熟、价格低、维修方便等显著特点，在加气子站建设中具有以下特点：

①技术成熟。国外机械式子站压缩机有上百年的发展历史，国内也有近百年的历史了，曲柄连杆机构往复活塞式压缩机的技术已经发展得非常成熟。

②价格低。在2003年以后，根据城市规划的难以布局，母子站逐渐成为大中城市的主要建站技术路线，国内厂家从2003年开始研制开发机械式子站压缩机，2007年以后基本上实现了国产化，因此价格相对较便宜。

③维修方便。机械式子站压缩机的技术成熟，对于压缩机出现的大部分问题都有针对性的解决方案，因此出现问题时能及时解决问题。而且实现了国产化，机械式子站压缩机的配件就能够大量供应，客户维修时能够很容易采购到所需配件或者预备配件。

虽然机械式CNG子站压缩机具有技术成熟等特点，但是也存在一些缺点：

①泄漏率高。曲柄带动活塞高速运转，在机体设计中填料、活塞环必须要有间隙，高压状态下天然气泄漏不可避免。

②电机功率大。电动机的定转速难以适应子站压缩机的变工况进气压力范围宽，因此供气量波动大，无功损耗多。尤其是在高压进气状态下，电机的无功损耗较大，并且在停机时要经过降压和卸荷才能再次启动，增加了单位气体的生产成本。虽然现在有了变频器，但是整个设备的制造成本增加，而且变频器本身也需要消耗功率，因此在目前来说还不经济。

③易损件多。气体高速压缩过程中，活塞环、活塞、气阀、连杆轴瓦、填料甚至缸体都易损坏。

④机组不能频繁启动。机组不能频繁启动，所以需要大容积的站用储气瓶组或储气井，增加了建站费用。

⑤运转噪声大。电动机的高转数带动曲柄机构的机械运动，以及气流脉动产生的震动，产生的运转噪声大，容易产生扰民投诉。

2.2液压式CNG子站压缩机在使用中的优缺点分析

液压式CNG子站压缩机具有低能耗、低泄漏、低噪音的显著特点，在加气子站建设中具有以下特点：

①结构简单。液压式CNG子站压缩机无曲柄滑块机构，因此减少了此部分结构，变换成一个简单的阀组。而且液压式CNG子站压缩机的行程较长，气缸的径向尺寸就相对较小，因此看起来就比较小巧。

②低能耗。液压式CNG子站压缩机无曲柄滑块机构，减少了此部分的机械摩擦，减少了压缩机的无功损耗，电机的功率就相对减小。

③泄漏率较低。液压式CNG子站压缩机的往复次数很少，一般只有10～30次左右。机械式CNG子站压缩机的往复次数较多，一般只有500～1 000次左右。因此液压式CNG子站压缩机的泄漏点少得多，天然气的泄漏就相对少得多。此外液压式采用整体活塞环，无切口。

④噪音低（不大于75dbA）,振动小。

虽然液压式CNG子站压缩机具有低能耗等特点，但是也存在一些缺点：

①液压阀组换向不稳定。液压式CNG子站压缩机是一种新型压缩机、新技术，到技术成熟还需要一段实践的路程。特别是换向装置的可靠性是整个液压式CNG子站压缩机运行的关键，目前使用的换向装置主要有两种方式：行程开关与液控换向。而换向装置使用频率高，用过一段时间就会出现换向失灵或换向缓慢等问题。

②密封材料。由于液压式CNG子站压缩机的往复次数很少，因此对于低线速度的活塞环与填料的密封要求就要高得多，密封材料的选择就有所限制。

③气阀设计要求高。液压式CNG子站压缩机的活塞线速度很低（某厂家为0.08 m/s），对于如此低线速度的气阀的开启与关闭过程就会相对延长，对于气阀的密封性就有很大的挑战，而且子站压缩机的进气状态又是变工况，因此对于此类型的气阀设计要求要相对更高，弹簧的选择更考究。

3结论

综上所述，可得出以下认识：

①CNG加气子站建设中液压式压缩机比机械式压缩机无论是在建站投资成本、运行成本、节能降耗等都具有无可比拟的优势，必将陶汰和取代机械式子站压缩机。但是液压式压缩机是一种新型压缩机、新技术，还需要经过实际工况运行加以提高，使液压式压缩机的技术可靠、维修简便。

②机械式子站压缩机虽然存在泄漏率高、电机功率大、易损件多、运转噪声大等问题，但是机械式子站压缩机的技术发展已经很成熟，在近一段时期内，还将会得到广泛的使用。

参考文献：

[1] 活塞压缩机设计编写组.活塞式压缩机设计[M].北京:中国

机械工业出版社,1974.

[2] 姚小林.全液压油缸驱动活塞压缩机技术研究[J].压缩机

技术,2009,(5):38-40.

cng发动机培训教材 篇6

【摘 要】加气机的强检能否及时、准确、高效到位，关系到消费者和经营者的切身利益，也关系着质监部门的形象。压缩天然气加气机的强制检定工作任务重，责任大，关系着广大消费者的切身利益，是民生计量中的一项重要工作，这给我们质监部门带来了新的任务和新的挑战，本文根据笔者工作实践，对CNG加气机强制检定的常见问题与解决措施进行了分析和探讨。

【关键词】CNG加气机；强制检定；问题；措施

一、CNG加气机为何要强制检定的原因

（一） 大众消费者有强烈的要求

随着压缩天然气广泛应用于汽车上，加气站的数量越来越多，CNG加气机的数量也多了起来，关于加气机计量问题的争议也越来越多，消费者对加气机的强制检定有着强烈的要求。

（二）我国《计量法》提出了明确要求

我国2015年第十二届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议经过修正的《计量法》，规定“县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列入强制检定目录的工作计量器具，实行强制检定。没有按照国家法律规定申请检定、检定不合格的，都不能使用。实行强制检定的工作计量器具的目录和管理办法，由国务院制定。对前款规定以外的其他计量标准器具和工作计量器具，使用单位应当自行定期检定或者送其他计量检定机构检定，县级以上人民政府计量行政部门应当进行监督检查。

（三）质监计量检定部门的工作职责要求

国家规定了质监部门的主要职责包括“负责统一管理计量工作，推行法定计量单位和国家计量制度，依法管理计量器具及量值传递和比对工作，负责规范和监督商品量和市场计量行为”。而作为质监部门的计量检定机构，主要的工作职责就是对计量器具的检定，其中强制检定又是工作之中的重中之重，所以强制检定是国家赋予质监计量检定部门的神圣权力，又是计量检定部门必须完成的工作任务和义务。

二、CNG加气机强制检定的要求

（一）检定仪器设备及人员资质要求

由于加气机科技含量较高，构成精密，对检定设备的要求也比较高，首先是要有生产资质的生产厂家出厂的合格产品，其次检定设备的各项技术参数要达到检定加气机的要求，然后采购的检定设备一定要通过有相关资质的权威机构的检定，并有有效的检定证书。同时检定设备在运输和存放的过程中也要严格遵守检定规程的相关规定。负责检定加气机的人员要通过计量行政部门相关培训及相关考核，考核合格颁发检定员证，才能从事加气机的检定工作。

（二）检定时的外部环境及周期要求

加气机的检定工作要严格按照JJG996-2012 《压缩天然气加气机》检定规程的要求进行，环境温度要控制在（-20～50）℃，相对湿度控制在35%～95%之间，大气压力控制在（86～106）kPa之间。这些条件缺一不可，必须全部符合要求，才能开始进行检定工作。国家对压缩天然气加气机的检定周期，有明确的规程规定，其检定周期一般不超过半年，相关的检定机构要严格按照周期进行强制检定，不能未到周期或者擅自增加周期，更不能逾期不检。

三、某市加气站强检过程中主要问题及解决方案

（一）加气机常见的问题

1.某市现有的几家加气站。

由于引进气源的气源地不稳定，时有变化，而不同的气源地天然气的密度不一样，即使是同一气源地，天然气的密度也不会一直保持不变，这时就要时常为加气机修改密度值，现在我市的加气站所使用的加气机一般都是采用质量流量计进行的天然气质量计量，CNG加气机的电子计控器利用人工输入的天然气密度将质量转化换算成体积量进行交易。也就是说，当质量为定数时，密度大小与体积大小是成反比的。因为天然气的密度值一般为（0.64-0.74）kg/m3，因此，由于密度输入带来的体积交易量的实际偏差在5%-10%之间[1]。人工输入密度按质量换算为体积进行结算，是主观人为进行的，在加气站的范围之内完成的，这样客观上就给CNG加气站提供了计量作弊的机会。

2.不同厂家生产的加气机的质量问题。近几年进入加气机生产的加气机质量良莠不一，现在在各大加气站使用的加气机的电脑主板，电磁阀，开关，质量流量计等零部件在，稳定性，准确性，耐用性上不能确保质量，有此地方的加气站，对CNG加气机故障检修时，喜欢频繁地更换电脑主板，这样某种程度上来说，也影响了加气机计量的稳定性和准确性。

3.根据国灾标准JJG996-2012《压缩天然气加气机》规程，天然气的计量单位为kg，取消了密度的单位kg/m3参与计算，这跟现在市场上在用和生产销售的CNG加气机以m3为单位的体积结算方式，与密度参与计算的内部计算方法不相同。

（二）解决问题的方法

1.将原来由加气站管理人员人工输入密度，必须由国家法定的质监行政部门授权的计量检定部门进行统一管理，来防止人工输入密度，擅自改变密度的作弊方法。为进一步加强整个压缩天然气领域的计量管理，由质监部门建立压缩天然气密度检测标准，要求提供强有力的技术支持。

2.由于现在的加气站主要作弊方法，是通过加气机内部的键盘操作，人为来调整计量误差。同时还经常更换没有校检的电脑主板或者是质量流量计，计量检定部门可以在加气机的电脑主板，质量流量计等核心部件位置加装机械铅封，并且如需更换电脑主板和质量流量计必须先向质监主管部门申请及备案，以便有据可查。如遇上必须更换的情况，如原有的电脑主板或质量流量计损坏，需要更换后的新设备的，必须经法定的计量检定部门重新检定，在检定合格之后才可以使用。

3.根据国灾标准JJG996-2012——《压缩天然气加气机》的检定规程，将CNG加气机的结算单位统一修改为kg，并逐渐取消密度参与计算功能，尽可能地避免因为天然气密度值的随意改变输入所引起的作弊情况出现，确保消费者的权益能到保护。

4.解决加气机机械问题

要提高加气机的计量精准度，就要确保加气机的组成零件质量，而且由于目前加气机组成零件的质量参差不齐，所使用的电子计控器、电磁阀等等零件在计量稳定性上和耐久性上存在着一定的问题，不能有效地保证加气机在加气过程中，零件的正常运行。所以在选购加气机组成零件的时候，应该选择信誉良好的厂商进行合作，而且在检定过程中，检定人员应该及时地处理在检定过程中所发现的问题，为了避免由于密度误差而对加气机气体质量所产生的误差影响，加气站在确定好加气机的密度后就不能轻易地改变气体的密度，而且所确定的密度必须要以加气站所提供的密度报告作为密度确定的依据，为了更好地保证所确定密度的科学性和合理性，加气站人员应该多次采取密度报告，从而选择最佳狗气体密度。为了更好地调整加气机的误差，在检定的过程中，工作人员可以通过调节仪表系数来进行误差调整。

四、结语

我们必须以对人民高度认真负责的政治思想态度，切实把CNG加气机强制检定工作始终贯彻于发展有中国特色的社会主义伟大事业总体布局的各个方面，贯穿于全面建设惠及全市人民的小康生活。

参考文献：