客车LNG供气系统的设计与布置

    近年来，尽管国家大力推动电动汽车的发展，但天然气凭借其自身的经济性、低污染、储量丰富等优势，依然具有极高的推广价值，尤其在公路客车领域，LNG客车的续航里程是电动客车无法企及的。本文以金龙旅行车有限公司（以下简称“公司”）某9米中巴旅游客车LNG供气系统的设计与布置为例，研究提高LNG系统安全性能的设计优化，为后续其他车型LNG系统设计提供参考。

1 整车结构与参数

    该9米公路客车采用三段式车架，三级踏步地板，单外摆乘客门加一个安全门，相关参数如表1所示。

表1 车辆参数

2 LNG供气系统的设计与布置

    LNG客车供给系统主要由气瓶总成、加气面板总成、汽化器组件、稳压阀、低压滤清器、低压电磁阀及各类阀门、供气管路等部件组成。根据本车型的布置形式，兼顾前后轴荷分配，故将气瓶横置于前轴后，卧式布置。汽化器布置在后轴后，靠近发动机冷却水箱，有助于液态汽化器汽化。

    2.1 LNG供气系统参数的选择

    2.1.1 气瓶容积的选择

    该车客户要求每两天加一次天然气，续航里程约650Km。由此可计算出所需LNG气瓶公称容积，计算如下：

    其中：

    L——为车辆续航里程，单位：百公里；
　　　　　　　　　　　　　　　　　
       a——气瓶最大充装系数，一般为气罐容积的90%；

    b——LNG气液比为625:1，将m³与L进行单位转换后，取b=0.625；

    V1——车辆百公里平均油耗，该车平均油耗24L/百公里；

    Z2——经验系数，取值：1.2～1.39，通常取值：1.3；

    代入相关参数，计算得：

    在主流气瓶供货商产品型谱中，最接近上述续航里程要求的气瓶容积为375升。该气瓶最大外形尺寸为：1734x700mm（长X高）；型号CDPW600-375-1.59V（带增压系统），一、二级安全阀开启压力分别为1.72MPa、2.41MPa。本车搭载的发动机将低压燃气滤清器、电控调压阀、混合器全部安装在发动机本体上。整套供气系统连接如下图1所示。

图1 供气系统连接图

    1.三通接头(12-12-12)；2.12mm排空铜管；3.一级安全阀（1.75MPa）；4.二级安全阀(2.41MPa)；5.出液口；6.12mm排空铜管；7.12mm供液铜管；8.二级安全阀；9.汽化器组件；10.供气金属软管；11.低压电磁阀；12.供气管2；13.供气管3；14.发动机；15.低压滤清器；16.汽化器回水管；17.稳压阀；18.汽化器进水管；19.充液软管；20.加气面板；21.充液口；22.回气软管；23.回气口；