中就包括了减压装置，在南充建立起了全国第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。该装置在年通过技术鉴定，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世纪年代开始，国际上燃气汽车技术逐渐进入较快的发展时期。在当今社会，天然气与柴油的热值相当，但价格仅为柴油的三分之二左右，而且天然气汽车对大气的污染小，可以大大改善环境污染和能源紧缺的问题，因此，天然气汽车以其排放清洁技术成熟资源丰富等特点在世界范围内已得到广泛应用。虽然天然气汽车在在近几年来，在我国发展的很快，但是那只是相对的。预计到年的时候，我国民用机动车保有量将增加到万辆，而天然气汽车却只达到万辆。如果以立方米天然气相对于吨石油来计算，世界上天然气的储量和石油的储量是在同数量级的。天然气汽车以其减轻环境污染缓解石油资源的优点得到了快速发展，但是我国的天然气汽车在年只能达到万辆，而与世界水平相比还有非常大的差别。这主要是由于天然气汽车在发展过程中会遇到很多困难。据统计，建设座天然气汽车加气站次性投资大约需要万元，保证座中等加气站有定的效益，至少需要有辆天然气汽车，而改装部汽车需要投资约万元。如此昂贵的投资，会让那些车主对汽车的改装望而却步。因此，我们必须对压缩天然气装置包括减压装置的制造和改装成本进行次大的调整，对其性能进行改进，另方面，在我国市场上销售的天然气减压装置半是国产的，半是进口的。国产减压调节器在国内的竞争力是有限的，在国际上更是有限。把国产产品打到国际市场上去就需要对现有产品的性能外观体积质量成本等关键问题进行改进和调整。天然气的减压装置是天然气发动机供气系统中的关键部件，它需要根据发动机的不同工况改变供给混合器的低压天然气量从而使混合器配制不同空燃比的混合气，以满足发动机的不同工况的要求。由于发动机所需要的天然气的压力很低通常控制在，要将的天然气压力降到如此低的气压是很难的，同时需要将气压稳定在所要求的范围内，从而达到由减压器出口流出的低压气量，仅由混合器喉管真空度所决定，保证调节可靠使发动机工况稳定，节约燃气，改善排放的目的。设计任务书设计题目天然气汽车供气系统减压装置设计题目说明设计参数规范减压阀进口额定压力为，进气接头强度试验压力为，当进气压力为时，进行级减压后，压力变化为，变化许可值为，进行二级减压后，压力变化为，其变化许可值为，之后进行三级减压，而其阀口的开启程度由发动机工作时的真空度的大小自动调节，但是可以调节初始开度。突然输出放气时，最大流量可达，当气瓶压力小于时，仍能对发动机正常供气。符合标准减压调节器各部分应符合标准的有关规定。设计思路根据国内外文献资料，了解有关天然气汽车供气系统减压装置的基本情况。设计种符合上述规范的减压装置，其中包括方案设计及工作原理的分析，总体结构设计以及重要零件的强度校核。设计方案根据已有国家标准和要求，级减压阀的输入压力为，而要求供给发动机的压力为负压，压力降低非常大，级或者二级减压都不能下就减压到规定的要求，而且减压器主要是起减压和稳压的作用，在减压过程中要吸收大量的热量，如果只采用级或者二级减压装置，会因温度降低太多而无法达到要求，因此只能采用三级减压，才可以将输入压力降低到规定的要求。由于在减压过程中要吸收大量的热量，减压器上般都设有将发动机循环水引人减压器的水套，利用发动机循环冷却水的热量加热减压器。资料调研减压阀的定义国标关于减压阀的定义是通过启闭件的节流,将进口压力降至个需要的出口压力,并能在进口压力及流量变动时,利用本身介质能量保持出口压力基本不变的阀门。就是说这样的句话已经说明了减压阀的两个基本功能。是减压,即将进口压力降至个需要的出口压力二是稳压,即能在进口压力及流量变动时,利用本身介质能量保持出口压力基本不变。两个基本功能缺不可。而节流阀虽有减压功能,通过启闭件的节流来实现,但是它没有稳压功能。减压阀的工作原理减压阀的工作原理简而言之就是减压稳压。减压的原理是节流,气体流经活门与活门座之间的缝隙时,压力减小,达到减压的目的。稳压的原理是力的平衡,因为弹簧的行程是设定的,要达到平衡,出口腔的压力必须跟弹簧力平衡,当进口压力及流量变动时,利用弹簧力与出口腔的压力平衡保持出口压力基本不变。这是个动平衡过程,并不是瞬间完成的。因为弹簧活门等有定的质量,在移动中与阀体等些其他零件都有摩擦。级减压部分图级减压原理图是级减压原理示意图。从储气瓶流出的气体依靠自身的压力打开级阀门，从级阀门和阀座之间的缝隙流入级减压室，在此过程中气体的压力被大幅度降低。在级减压室内壁上有许多挡片，气体在流过它们时压力被进步降低。随着级减压室中气体数量不断增多，室内压力不断升高，当压力上升到定值时，级膜片向上凸起，压迫级弹簧，通过级圆柱又带动级杠杆动作度，中径，弹簧丝直径，旋向右，总圈数为圈，有效圈数为圈，回火处理由碳素弹簧钢丝Ⅱ材料制成。进气接头的设计进气接头采用号钢制作而成，进气接头左端装气压表，右端接天然气管，天然气进气管可用右边的螺母旋合。进气接头的强度试验应力为。进气接头如图所示图进气接头进气接头最危险的截面为截面，这危险截面必须要进行强度校核。由简明材料力学知识可知式中，为孔的内径，为其宽度为的外径则查简明材料力学可知，号钢的许用应力，由此可知所以，该进气接头设计合理。级阀盖连结螺柱和三级阀盖连结螺栓的选择由于各级减压阀的试验压力为，级阀盖连结螺柱和三级阀盖的连结螺栓必须承受得住的天然气所施加的拉力。下面在此基础上对螺柱和螺栓进行选择和强度校核。由于之前在计算的过程中，阀盖外径初选底边宽度初选，根据该宽度，可安装的螺栓和螺母，材料选择钢，下面对其进行强度校核。级内腔级内腔级内腔式中，级内腔为级减压阀阀室内径，为试验压力，为起主要作用的螺栓数，为螺栓中径，查机械工程及自动化简明设计手册页表得，则，级内腔根据机械设计页表螺纹联接的安全系数，可知，的螺栓在不控制预紧力承受变载荷时合金钢的安全系数为,为了安全起见，取安全系数。再根据机械设计页查得螺栓的许用拉应力计算公式为上式中，为螺纹连接件材料的屈服极限，为安全系数。查资料知钢径调质处理的屈服极限则，，满足要求。因此，级阀盖连结螺栓选钢，材料，调质处理，螺纹外径初选，螺纹的外形尺寸如图所示图级阀盖连结螺栓螺柱在压铸外壳时采用预埋处理的方法与壳体连为体。三级阀盖连结螺栓与级阀盖连结螺栓样，应对其强度进行校核。如果三级螺柱选用钢，螺纹取，则其所受拉力计算如下三级内径三级内径上式中，三级内径为三级减压阀阀室的内径，取其值为，为试验压力，为螺栓中径，为螺栓数。则三级内径三级螺栓为松螺栓连接。可从机械设计的页表查得松螺栓连接的安全系数，为了安全起见，取。将代入公式可得则，上式计算中，为钢材料经正火处理后的屈服极限，其值从机械设计手册页查得。根据以上计算，三级螺栓应选择经正火处理的钢螺栓。天然气汽车减压装置的使用说明天然气汽车减压装置的使用注意事项天然气汽车减压装置在安装时，应该检查和调整二级压力，使其在规定的范围内工作级减压阀压强为，二级减压阀的压强为，并使阀芯吃合均匀，密封严密。如果发现发动机运转不正常，应该及时检查并调整天然气汽车的减压装置。如二三级弹簧精度下降，可通过调整继续使用，如级弹簧精度下降，则需要拆换弹簧。如果发现贮气瓶天然气烧不完或不能用至以下，应检查级阀芯间隙是否过小，二级减压阀的压力是否在规定的范围内，高压电磁阀阀芯是否有卡滞现象，如果出现以上问题，应该对其进行调整或拆换零件。天然气汽车减压装置的拆装检查与调整拆卸卸下高压电磁阀线圈固定螺母，取下线圈。卸下高压电磁阀阀筒，取出阀芯，回位弹簧。卸下传感器滑移电阻，卸下压力表。拆下三级阀盖螺栓，取下阀盖。将三级阀膜片向离开高压气体进口方向滑移约，然后取下。卸下三级杠杆固定螺钉，取下三级杠杆。卸下二级阀弹簧和二级阀盖上紧固螺钉，取下二级阀盖。卸下二级阀膜片中心的螺母，取下二级阀压板及膜片。卸下二级杠杆固定螺母，取下二级杠杆。卸下级阀盖上的固定螺母，取下级阀盖及弹簧。拆卸时，应该注意阀盖受弹簧的弹力作用，应先施加阀盖定的压力，以免拆卸时损伤螺纹。卸下级阀膜片中心螺母，取下膜片压板，膜片及膜片芯子。卸下级减压阀杠杆固定螺钉，取下级杠杆和阀芯。卸下怠速电磁阀，取出怠速调节机构线圈弹簧钉形阀，卸下怠速阀体。清洗检查更换将全部零件用汽油清洗干净并晾干，清洗时间不得超过分钟，并不得使用溶剂性较强的清洗剂，以防橡胶件变形，老化。检查全部橡胶膜片，密封圈是否损坏，老化，更换不得使用的橡胶件。检查弹簧是否损坏或弹力下降，按要求更换损坏的弹簧。检查杠杆机构有无变形，转动是否灵活，修复更换损坏的零件。组装调整装怠速电磁阀用软质油润滑针形阀和阀体。将阀体装到减压阀上，注意阀体与减压阀之间密封良好，不漏气。依次将针形阀弹簧线圈调节机构装到阀体上，然后将线圈固定螺母拧到阀体上，压住线圈，使线圈不能松动为止，不宜拧得过紧，否则容易损坏私扣。装级减压阀装级阀芯到阀体内，装级杠杆并用螺钉压紧杠杆销。调整杠杆机构前端的调节螺栓，使其与阀芯的间隙为。依次装膜片芯子膜片压板中心螺母。装弹簧及盖板，拧紧紧固螺母，保证膜片处无天然气泄漏现象。装二级减压阀装二级阀杠杆机构，用紧固螺母压紧杠杆销。在阀口上放片复写纸，用于轻轻压下阀杠杆机构关闭阀口，取出复写纸，检查复写纸上阀口的压痕是否均匀。如果不均匀，说明阀口密封不好，应进行