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摘要：目前社会各个领域的发展速度不断加快，其中交通工具制造业的电子化发展进程最为迅速，电子控制技术被广泛的应用于以客车和火车等为主的交通工具发动机，甚至整车的建设过程中，使其整体性能指标得到大幅度优化，提升了各类车体的具体使用性能和安全性。无论电子装置的系统功能处于何种状态，只有具备良好的电气机械变换元件，才能够保证电子系统的正常运行，其中电磁阀是车载LNG气瓶系统当中的关键变换元件，其应用效果直接影响着整个车载LNG气瓶系统的稳定性。本文通过对交通工具制造业电子化变革进程中常见的阀门进行研究，重点分析电磁阀的工作原理，进而讨论其在车载LNG气瓶系统上的具体应用。
关键词：应用分析;车载LNG气瓶系统;电磁阀;汽车制造业
引言：如今人们对于环境保护的重视程度越来越高，清洁能源开始逐步代替传统的石油和煤炭等动力能源。LNG作为一种新兴的高效清洁能源，正在被逐渐应用于重卡、客车和火车等交通工具的制造当中。然而因为LNG资源具备较强的易燃易炸性，因此在实际的使用过程中对于承载容器的要求比较高。目前实际使用的LNG车载气瓶系统往往利用双层的真空结构装载LNG液体，利用各类阀门进行流量控制。目前对LNG车载气瓶系统电子化发展造成影响的主要因素，是阀门结构的自动化程度较低，因此为了优化LNG车载气瓶系统，实现电子化改革，就需要把传统的机械阀替换为电磁阀，从而对LNG液体的流量进行有效控制，保证LNG车载气瓶系统的整体使用效果。
一、LNG车载气瓶系统的阀门工作原理分析
1.调节阀的工作原理分析
当前阶段，市场上流通的LNG车载气瓶系统大多使用自力式调节阀结构，不需要额外能源，仅依靠被调介质自身的能量就可以满足动力供应。同时引入执行结构，对阀芯的位置进行控制，从而实现对调节阀两端流差和压力值的调节，保证阀门后的压力始终处于稳定状态。在LNG气瓶中液体不断使用的状态下，气瓶中压力下降至一定范围时，调节阀就会开启，介质会通过调节阀进入到气瓶当中，使气瓶中的压力上升，从而维持LNG车载气瓶的稳定状态。
2.电磁阀的工作原理分析
电磁阀结构通过电磁线圈，实现对阀门的自动控制。目前被实际应用到LNG车载气瓶系统当中的电磁阀结构主要有先导式、分布直动式和直动式三种主要类型。
电磁阀结构的先导式类型，是最典型的电磁阀结构之一。先导式电磁阀利用先导阀和主阀芯的结合，构成通道形成的开关装置。并且电磁阀是常闭型阀门结构，阀门不通电的情况下，先导式电磁阀始终呈现闭合状态。当电磁线圈通电之后，电磁线圈部位产生的磁力作用，会使动铁芯移动，从而与静铁芯贴合，首先打开导阀口，使介质能够流到阀门出口部分。在介质流动之后，主阀芯上腔部位的压力值会大幅度减小，其压力远小于进口侧的压力，阀口便能够克服恢复弹簧的阻力作用，从而向上运动，实现阀口打开操作，让介质流通。当电磁线圈被断电之后，动铁芯的受到的磁力影响消失，在恢复弹簧的弹力影响下，动铁芯复位，使得导阀口关闭，介质则会经过平衡孔流回主阀芯的上腔位置，这时主阀芯的上腔压力加大，又在复位弹簧的弹力作用下逐渐向下移动，阀口得以关闭。先导式的电磁阀在实际的应用过程中，具有结构小巧、外形简单、行程较短，并且耗电量低的特点。
分布直动式电磁阀在运行过程中通过两次开阀实现对阀门的控制，利用电磁力差值实现阀口的开合。电磁线圈通电后，电磁作用下使得动铁芯和静铁芯吸合，导阀口开启。与先导式电磁阀不同，分布直动式的电磁阀，其导阀口位于主阀口之上，当导阀口打开以后，电磁力和压力差会共同作用于主阀芯，从而使主阀芯向上移动，打开电磁阀，让介质进行流通。电磁线圈断电之后，电磁作用消失，导阀口在自身重力以及复位弹簧的共同作用下向下运动，介质则通过平衡孔流入主阀芯的上腔部位，进而使得主阀芯向下移动，从而关闭主阀，实现介质的断流操作。分布直动式电磁阀在实际应用中的特点在于其能够在高压、真空或者零压差的环境中进行操作，适用范围更加广泛。然而，分布直动式电磁的结构较大，消耗的功率也较高，必须水平安装才能够正常运行。
最后对于直动式电磁阀结构而言，直动式电磁阀与先导式电磁阀的类型相同，都是常闭型结构，在断电状态下始终处于关闭状态。电磁线圈通电之后，磁力作用使动铁芯能够克服复位弹簧的弹力阻碍，与静铁芯吸合，进而直接打开电磁阀阀门，形成介质通路。电磁线圈断电状态下，电磁作用消失，动铁芯在复位弹簧的弹力作用下复位，直接带动电磁阀阀门闭合，使介质不能形成通路。直动式电磁阀的工作原理较为简单，在实际应用过程中具有能在零压、负压和真空环境下正常工作的特点，但是直动式电磁阀的口径往往在25mm范围之内，因此其应用范围相对较小。
二、电磁阀在LNG车载气瓶系统中的实际应用分析
电磁阀可以直接代替出液截止阀，对LNG车载气瓶当中的液体进行控制。电磁阀入口部位的压力值往往是气瓶内部气压与气瓶液位静压力的总和，阀门两端的壓力差往往较大，因此一般选用先导式的电磁阀结构。
在整个LNG车载气瓶系统中，影响其运行效果的核心因素即压力信号。在气瓶系统的使用过程当中，LNG车载气瓶部分必须安装压力传感器，用来统一采集压力信号，再利用转换器将压力信号转化成电信号，从而控制电磁阀的工作。如果气瓶中的压力低于1MPa，回气电磁阀和增压电磁阀就会打开，对气瓶进行增压处理。如果气瓶当中的压力高于1.1MPa，回气电磁阀和增压电磁阀结构就会同步关闭，停止增压操作。因此，为了保证电磁阀的稳定运行，就需要保证压力信号采集器始终处于精确范围之内。与此同时，液回路结构部分，则不需要进行压力信号的反馈，只需要显示液位信号，当气瓶中的液位处于较低状态时，则要自动关闭供液电磁阀，从而延长电磁阀的实际使用寿命。除此之外，在选择电磁阀类型时需要重点注意整车配备电源的功率情况，避免因为耗电量过大，导致车辆供电不足或者电瓶烧毁的问题。在进行电磁阀的装配操作时，首先需要与负责人员进行沟通，尽可能为电磁阀分配单独的供电回路，从而在电磁阀部分的电路损坏时，将其对整车性能造成的负面影响降到最低状态，降低经济损失。
另外，相比较于手动截止阀，电磁阀在实际使用时还需要额外注意三点问题：第一点是电磁兼容问题，保证电磁阀在正常的电磁环境下能够正常运行，并且不对电磁环境当中的其他设备和工作人员产生电磁骚扰;第二点是防护问题，需要对电磁阀进行防尘、防水处理，保证电磁阀的实际可使用寿命;第三点是防爆认证，当车辆的电压不稳定导致电磁阀的线圈烧毁时，经过防爆认证的电磁阀其火势较容易控制，可以有效避免火势失控问题。
结束语
在科学技术逐渐成为支撑社会经济发展的核心生产力之后，社会生产的各类产品都在向着智能化的方向进行变革，LNG车载气瓶系统对于电磁阀的使用在交通工具制造业未来不断发展的过程中，必然会逐步实现自动化，集成LNG车载气瓶系统的功能，从而在驾驶室进行直接的观测，并且能够对每个节点进行控制。与此同时，还将设置远程监控系统，帮助维修保养人员能够准确的掌握车辆的实际使用状态和汽车内部的系统问题，从而更加具有针对性的分析车辆故障，准确定位并迅速解决实际故障处理和车体维护需求。交通工具制造行业的现代科学化发展，不仅提升了车辆整体使用性能，还能够增强车辆后期的运行维护效果，对我国经济市场的升级起到了积极作用。
参考文献
[1]赵庭，黄银刚.电磁阀在车载LNG气瓶系统上的应用[J].科技经济导刊，2020，28（29）：72+74.
关键词：应用分析;车载LNG气瓶系统;电磁阀;汽车制造业
引言：如今人们对于环境保护的重视程度越来越高，清洁能源开始逐步代替传统的石油和煤炭等动力能源。LNG作为一种新兴的高效清洁能源，正在被逐渐应用于重卡、客车和火车等交通工具的制造当中。然而因为LNG资源具备较强的易燃易炸性，因此在实际的使用过程中对于承载容器的要求比较高。目前实际使用的LNG车载气瓶系统往往利用双层的真空结构装载LNG液体，利用各类阀门进行流量控制。目前对LNG车载气瓶系统电子化发展造成影响的主要因素，是阀门结构的自动化程度较低，因此为了优化LNG车载气瓶系统，实现电子化改革，就需要把传统的机械阀替换为电磁阀，从而对LNG液体的流量进行有效控制，保证LNG车载气瓶系统的整体使用效果。
一、LNG车载气瓶系统的阀门工作原理分析
1.调节阀的工作原理分析
当前阶段，市场上流通的LNG车载气瓶系统大多使用自力式调节阀结构，不需要额外能源，仅依靠被调介质自身的能量就可以满足动力供应。同时引入执行结构，对阀芯的位置进行控制，从而实现对调节阀两端流差和压力值的调节，保证阀门后的压力始终处于稳定状态。在LNG气瓶中液体不断使用的状态下，气瓶中压力下降至一定范围时，调节阀就会开启，介质会通过调节阀进入到气瓶当中，使气瓶中的压力上升，从而维持LNG车载气瓶的稳定状态。
2.电磁阀的工作原理分析
电磁阀结构通过电磁线圈，实现对阀门的自动控制。目前被实际应用到LNG车载气瓶系统当中的电磁阀结构主要有先导式、分布直动式和直动式三种主要类型。
电磁阀结构的先导式类型，是最典型的电磁阀结构之一。先导式电磁阀利用先导阀和主阀芯的结合，构成通道形成的开关装置。并且电磁阀是常闭型阀门结构，阀门不通电的情况下，先导式电磁阀始终呈现闭合状态。当电磁线圈通电之后，电磁线圈部位产生的磁力作用，会使动铁芯移动，从而与静铁芯贴合，首先打开导阀口，使介质能够流到阀门出口部分。在介质流动之后，主阀芯上腔部位的压力值会大幅度减小，其压力远小于进口侧的压力，阀口便能够克服恢复弹簧的阻力作用，从而向上运动，实现阀口打开操作，让介质流通。当电磁线圈被断电之后，动铁芯的受到的磁力影响消失，在恢复弹簧的弹力影响下，动铁芯复位，使得导阀口关闭，介质则会经过平衡孔流回主阀芯的上腔位置，这时主阀芯的上腔压力加大，又在复位弹簧的弹力作用下逐渐向下移动，阀口得以关闭。先导式的电磁阀在实际的应用过程中，具有结构小巧、外形简单、行程较短，并且耗电量低的特点。
分布直动式电磁阀在运行过程中通过两次开阀实现对阀门的控制，利用电磁力差值实现阀口的开合。电磁线圈通电后，电磁作用下使得动铁芯和静铁芯吸合，导阀口开启。与先导式电磁阀不同，分布直动式的电磁阀，其导阀口位于主阀口之上，当导阀口打开以后，电磁力和压力差会共同作用于主阀芯，从而使主阀芯向上移动，打开电磁阀，让介质进行流通。电磁线圈断电之后，电磁作用消失，导阀口在自身重力以及复位弹簧的共同作用下向下运动，介质则通过平衡孔流入主阀芯的上腔部位，进而使得主阀芯向下移动，从而关闭主阀，实现介质的断流操作。分布直动式电磁阀在实际应用中的特点在于其能够在高压、真空或者零压差的环境中进行操作，适用范围更加广泛。然而，分布直动式电磁的结构较大，消耗的功率也较高，必须水平安装才能够正常运行。
最后对于直动式电磁阀结构而言，直动式电磁阀与先导式电磁阀的类型相同，都是常闭型结构，在断电状态下始终处于关闭状态。电磁线圈通电之后，磁力作用使动铁芯能够克服复位弹簧的弹力阻碍，与静铁芯吸合，进而直接打开电磁阀阀门，形成介质通路。电磁线圈断电状态下，电磁作用消失，动铁芯在复位弹簧的弹力作用下复位，直接带动电磁阀阀门闭合，使介质不能形成通路。直动式电磁阀的工作原理较为简单，在实际应用过程中具有能在零压、负压和真空环境下正常工作的特点，但是直动式电磁阀的口径往往在25mm范围之内，因此其应用范围相对较小。
二、电磁阀在LNG车载气瓶系统中的实际应用分析
电磁阀可以直接代替出液截止阀，对LNG车载气瓶当中的液体进行控制。电磁阀入口部位的压力值往往是气瓶内部气压与气瓶液位静压力的总和，阀门两端的壓力差往往较大，因此一般选用先导式的电磁阀结构。
在整个LNG车载气瓶系统中，影响其运行效果的核心因素即压力信号。在气瓶系统的使用过程当中，LNG车载气瓶部分必须安装压力传感器，用来统一采集压力信号，再利用转换器将压力信号转化成电信号，从而控制电磁阀的工作。如果气瓶中的压力低于1MPa，回气电磁阀和增压电磁阀就会打开，对气瓶进行增压处理。如果气瓶当中的压力高于1.1MPa，回气电磁阀和增压电磁阀结构就会同步关闭，停止增压操作。因此，为了保证电磁阀的稳定运行，就需要保证压力信号采集器始终处于精确范围之内。与此同时，液回路结构部分，则不需要进行压力信号的反馈，只需要显示液位信号，当气瓶中的液位处于较低状态时，则要自动关闭供液电磁阀，从而延长电磁阀的实际使用寿命。除此之外，在选择电磁阀类型时需要重点注意整车配备电源的功率情况，避免因为耗电量过大，导致车辆供电不足或者电瓶烧毁的问题。在进行电磁阀的装配操作时，首先需要与负责人员进行沟通，尽可能为电磁阀分配单独的供电回路，从而在电磁阀部分的电路损坏时，将其对整车性能造成的负面影响降到最低状态，降低经济损失。
另外，相比较于手动截止阀，电磁阀在实际使用时还需要额外注意三点问题：第一点是电磁兼容问题，保证电磁阀在正常的电磁环境下能够正常运行，并且不对电磁环境当中的其他设备和工作人员产生电磁骚扰;第二点是防护问题，需要对电磁阀进行防尘、防水处理，保证电磁阀的实际可使用寿命;第三点是防爆认证，当车辆的电压不稳定导致电磁阀的线圈烧毁时，经过防爆认证的电磁阀其火势较容易控制，可以有效避免火势失控问题。
结束语
在科学技术逐渐成为支撑社会经济发展的核心生产力之后，社会生产的各类产品都在向着智能化的方向进行变革，LNG车载气瓶系统对于电磁阀的使用在交通工具制造业未来不断发展的过程中，必然会逐步实现自动化，集成LNG车载气瓶系统的功能，从而在驾驶室进行直接的观测，并且能够对每个节点进行控制。与此同时，还将设置远程监控系统，帮助维修保养人员能够准确的掌握车辆的实际使用状态和汽车内部的系统问题，从而更加具有针对性的分析车辆故障，准确定位并迅速解决实际故障处理和车体维护需求。交通工具制造行业的现代科学化发展，不仅提升了车辆整体使用性能，还能够增强车辆后期的运行维护效果，对我国经济市场的升级起到了积极作用。
参考文献
[1]赵庭，黄银刚.电磁阀在车载LNG气瓶系统上的应用[J].科技经济导刊，2020，28（29）：72+74.