结合LNG发动机构造特点 天然气车常见故障原因分析

随着我国对排放标准的不断提高,LNG发动机在大型客车和重型货车上已广泛应用，国家西气东输和东海油气田天然气上岸工程，也为LNG发动机的推广应用提供了能源保障。

随着LNG发动机不断进入市场，结合LNG发动机的构造特点，谈一下LNG发动机的几种故障分析。

某公司装有LNG发动机的卡车，曾先后几次出现活塞烧熔及缸套破碎的严重故障，机体解体后进行检查分析。导致故障的主要原因是发动机工作过程中产生了爆震燃烧,可燃混合气在压缩终时利用火花塞点燃,在正常燃烧情况下，火焰从火花塞端一直传播到远离火花塞的末端。

若火焰传播过程中，末端混合气自行发火燃烧，这时气缸内压力急剧增高，并发生强烈的震荡，在气缸内发出清脆的金属敲击声，这种不正常燃烧现象，被称之为爆燃。严重的爆燃将使发动机过热，功率下降，发动机磨损加剧，甚至损坏发动机零件，尤其在发动机低转速高负荷工况下产生爆燃所造成的破坏最严重。

LNG发动机产生爆燃的原因分析如下：

1.用的LNG燃料品质较差，或抗爆性能下降;

2.点火正时不准，点火提前角过大;

3.混合气过浓，超过设定浓度的5%以上;

4.涡轮增压异常，不能限制进气增压，产生过增压现象;

5.进气的中冷器严重污染，进气温度过高;

6.润滑油品质选择不当，使用了过高灰分的机油，

导致气缸内积碳过多，压缩比相对增大。

二.产生拉缸现象分析

有几辆客车发动机出现类似敲击声和窜气声，加大油门后发动机发抖且动力下降，甚至出现熄火，排气管冒黑烟现象。经分析是发动机拉缸现象。

LNG发动机

拉缸常见的原因有：

发动机过热，点火正时严重失准，活塞和缸套配合间隙过小，活塞冷却不够导致过热膨胀，活塞环开口端隙过小或断裂，润滑油品质不良或油膜承压不够，空气滤清器滤清效果不良导致杂质进入气缸，及驾驶员在低温起动后猛踏油门踏板等。

三.火花塞出现污损、裂纹损坏故障分析

LNG发动机正常工况时，火花塞的绝缘体出现轻微黄或棕色沉淀物，也会出现轻微的电极腐蚀现象。造成绝缘体破损的主要原因是爆裂震动。

LNG发动机由于燃料的差别，混合气的空燃比和气缸的压缩压力均高于汽油机，点火电压在40kV以上，而火花塞间隙比汽油机小得多，所以，安装火花塞和点火线圈时，必须保证火花塞间隙在规定值，并应在点火线圈与火花塞电极涂抹导电胶，在火花塞陶瓷体上涂绝缘脂，以防止因胶套老化引发火花塞与缸套间漏电。

四.发动机动力不足原因分析

LNG发动机动力不及柴油机，有时提速困难。进入燃油发动机的是燃油和气体的混合气，而LNG则是天然气和空气的混合气，前者进气量与燃油的体积比为58:1。

燃油体积可以忽略不计，但后者进气量与天然气的体积比为9.5:1，燃气体积上升6倍，这必然导致相对进气量减少，会导致发动功率下降，尤其在热态工况下，发动机的功率会有明显地下降。