天然气汽车供气系统减压装置设计分析.docVIP

天然气汽车供气系统减压装置设计 摘要 天然气汽车减压装置是天然气的汽车的一个重要部件，它的质量好坏与车的性能有很大的关系，它在天然气汽车中主要起减压和稳压的作用。因此，通过利用减压装置，可以把2-20MPa的压缩天然气压力降到1-2.5kPa进入混合器，以便与空气混合进入汽缸，由于高压气瓶中的CNG气体压力随着燃料充装和使用不断变化，要保持较稳定的空燃比控制，还要求无论瓶内压力如何变化，减压调节器也应保证进入混合器的燃气压力基本恒定，以此实现比较稳定的燃气与空气混合比控制。从而实现减压和稳压的作用。 本次毕业设计在原有减压产品的基础上，对其结构布局及形状进行了修改，并对输入发动机过程中的天然气压力的变化值进行了精确的设计，主要是对一级减压阀的缝隙减压和二级减压阀的缝隙减压，以及三级减压阀利用真空度进行减压进行计算，使其能够满足减压至预期的要求。而且对各主要受载荷的零部件进行了强度校核，使选择的材料满足强度要求。预计本次设计出来的减压装置具有结构简单，外行美观，精度高的特点，可提高同类产品的质量，可以满足广大用户的需求。 关键词 天然气汽车；减压装置；减压阀 目录 摘要 I 目录 II 第1章 绪 论 1 1.1 天然气汽车减压装置的用途和功能 1 1.2 天然气汽车减压装置在我国的发展概况 1 1.3 天然气汽车减压装置设计的目的和意义 2 1.4 设计参数规范 2 1.4.1 符合标准 3 1.4.2 设计思路 3 1.4.3 设计方案 3 第2章 设计方案的研究与选择 4 2.1 减压调节器的分类 4 2.2 方案选择 4 第3章 总体方案设计 5 3.1 一级减压阀的设计 5 3.1.1 一级减压阀的工作原理 5 3.1.2 一级减压阀阀室的设计 5 3.1.3 一级减压阀杠杆、弹簧与阀口的设计 6 3.2 二级减压阀的设计 13 3.2.1 二级减压阀的工作原理 13 3.2.2 二级减压阀阀室及盖板、杠杆、上档板的设计 13 3.2.3 二级减压阀弹簧的设计 14 3.3 三级减压阀的设计 16 3.3.1 三级减压阀的工作原理及盖板、杠杆等的设计 16 3.3.2 三级减压阀调节弹簧的设计 17 3.3.3 三级减压阀膜片的设计与校核 19 3.4 怠速阀的设计 21 3.4.1 怠速阀的工作原理 21 3.4.2 怠速阀阀室及阀体的设计 21 3.4.3 怠速阀芯及怠速阀弹簧的设计 22 3.5 其他重要零部件的设计 23 3.5.1 高压电磁阀阀芯、弹簧的设计 23 3.5.2 安全阀及其弹簧的设计 24 3.5.3 进气接头的设计 25 总结 27 参考文献 28 致 谢 29 绪 论 天然气汽车减压装置的用途和功能 以天然气作为燃料的汽车叫做天然气汽车。为了提高天然气汽车一次冲气行使的里程，车用天然气一般是压缩在20MPa存储在高压汽缸里，但发动机工作时，却要求燃气压力降到1-2.5kPa进入混合器，以便与空气混合进入汽缸，而且由于高压气瓶中的CNG气体压力随着燃料充装和使用不断变化，要保持较稳定的空燃比控制，还要求无论瓶内压力如何变化，减压调节器也应保证进入混合器的燃气压力基本恒定，以此实现比较稳定的燃气与空气混合比控制。因此在燃气供给系统中必须要有减压调节器。天然气汽车的核心和关键部件就是减压调节器，在CNG汽车上，减压调节器的作用主要是起减压和稳压的作用，它的性能好坏，将会直接影响到天然气汽车的性能。 天然气汽车减压装置在我国的发展概况 天然气汽车减压装置是随着天然气汽车的产生而产生的，同时，也随着天然气汽车的发展而发展。早在1958年，四川就曾研制过天然气汽车，但是由于当时科技的发展，有一些技术问题不能解决，以及当时油价较低，而未能得到发展。1986年，四川石油管理局南充机械厂组织人员再次着手该技术的研究工作。1988年，中国石油天然气总公司从新西兰引进压缩天然气充气站装置（其中就包括了减压装置），在南充建立起了全国第一座压缩天然气充气站。南充机械厂用进口配件改装了全国首批50辆压缩天然气汽车，并结合自己的经验，根据国情，借鉴国外的先进技术，实现了天然气汽车减压装置及其他车用燃气装置的全部国产化。该装置在1991年通过技术鉴定，1993年通过部级验收，样车经测试，性能达到国外同类产品水平。 目前，国内特别是四川、重庆等天然气供气减压系统生产企业已形成国产上万套的天然气汽车减压装置的产业规模，它们生产的产品成为国内各大汽车厂燃气汽车改装车用减压器的指定产品。近些年又有四川彭州兴威、重庆恩洁威、四川宜宾海家、成飞公司等CNG技术开发公司的减压调节器产品不断推出。 天然气汽车减压装置设计的目的和意义 从20世纪70年代开始，国际上燃气汽车技术逐渐进入较快的发展时期。在当今