玉柴天然气发动机电气原理与使用维护（续完）——玉柴天然气汽车发动机应用篇

玉柴天然气发动机电气原理与使用维护续完玉柴天然气汽车发动机应用篇周行卜一汽客车无锡有限公司技术中心，江苏无锡214177中图分类号U464174文献标识码B文章编号10038639201211003806编者按玉柴天然气发动机电气原理与使用维护一文分为分类篇2011年第1O期、原理篇2011年第11期、维护篇2012FF第5期和应用篇4个专题，介绍广西玉柴机器股份有限公司生产的天然气发动机。分类篇主要介绍玉柴生产的天然气发动机的类型，以及与柴油机的差别让读者对天然气发动机有一个大概的了解，做到知其然。原理篇则主要介绍天然气发动机及其零部件的工作原理。给出发动机的工作原理图72_整机电路原理图，让读者知其所以然。维护篇介绍天然气发动机及其零部件的使用、保养、维护。以及发动机常见故障的判断。应用篇具体介绍LNG液化天然气发动机在CA6860URN8O公交客车上的应用，并给出其整车电路图让读者对天然气发动机这种新能源发动机有一个全面的了解和认识，为用好车、修好车服务。1LNG客车前景看好根据存储方式的不同，车用天然气可以分为CNG和LNG两种。LNG是低温液态，常压存储运输，所携带的有效燃料将比压缩气罐式天然气加注车高出23倍可减小燃料系统的尺寸及质量，增大车辆有效载荷及一次加气后的续驶里程。由于续驶里程更长，LNG客车受到行业的关注。LNG车有三大优势一是LNG的气瓶与柴油车油箱体积相差不大，而CNG客车的气瓶重、体积大，占用行李舱的空间大；二是LNG客车续驶里程长，LNG气瓶占行李舱不到一半的体积就能行驶600KM，CNG气瓶占一半的行李舱体积却只能行驶300400KM三是安全性高，CNG压力高达20MPA，而LNGQ一L70OC保存保存压力低。CA6860URN80一汽公交大客车，是采用LNG低温液态车用天然气的客车，其整车电气原理图如图1所示2汽车用液化天然气气瓶及其供气系统21电气线路安装布置注意事项1电气线路的安装、支撑、保护及固定，应该能够防止因震动、冲击、弯曲、磨损或腐蚀等方式造成的破坏汽车设计时应当考虑将液位计线、压力变送器线与汽车的线束一起安装，或者专门留出安装固定的空间。2所有导线应能满足最大设计载荷需要，并设置电流过载保护装置。3所有电气线路的安装应当尽量远离气瓶的低温空间由于阀门端在使用中会造成结冰，电气线路与低温管道的最小距离应当保持在20ME以上。2_2液化天然气气瓶及相关配件的存放气瓶及相关配件在存放期间应当按照以下规定气瓶所有阀门均处于关闭状态。保持原有干燥氮气封存的O02005MPA压力。严禁开启任何阀门泄放内部压力。不得开启气瓶的抽真空接头同时是外部外容器防爆口，否则气瓶的真空将丧失，气瓶将失去保温作用。安全阀铅封不得进行破坏，除非气瓶的贮存时间超过法规规定的安全阀定检周期612个月，需要送往技术监督部门进行检验时，可由技术监督部门进行破坏。但是在安全阀拆卸后应当及时封堵该出口，否则会由于敞口导致空气进入，在使用过程中可能产生堵塞现象。检测完毕后应当及时将安全阀装回安装原则是从何处拆卸装回何处；并用干燥、无油的氮气按照气瓶铭牌规定的压力进行气密性试验。然后把压力泄放至002005MPA并进行密封。气密性试验按照以下步骤进行试验前应当对连接接头进行紧固；试验时压力上升应当缓慢，先将压力升高O05MPA，保压5MIN以上；对连接部分进行检漏，如果有泄漏，贝U紧固接头；压力缓慢上升至O8MPA，然后按照每次增加016MPA逐次递增至16MPA保压10MIN，不漏为修改稿收稿日期20110825作者简介周行，男，高级技师，汽车设计LT程师，国家职业技能鉴定考评员。38一F,FFF2012年募电源仪表报警系统电源发动机舱灯I报警指示灯及仪表I电喇叭LON朝I匙电1KL301F17FF247F13至收放机F07R10AL10蓄电池电J1OA45AI点火I叶巾I1LL恩必升犬8L起动L4小扣FL47LLA电源2起IL2AL点火继电器C1总开关、籍126电0I95A91器57LBL484248322823R一L4L，6133至J4线圈2A断【F17536063623330127起LOA383746断起动2粪3195开充37关9OF18ON电46空1OA指卜J者H一发后调。2。DI49J葜8874754玉柴一392221，0414033316RR1广J52羹NB电动47空调入输5【总电源发动机电磁阀舱灯机C机易熔线一一24VE蓄电池图1CA6860URN8O天然气客车整车电气原理图AIYC4G180N30G2C天然气LNG系统刮水器系统LNG液燃气车用控制继电器ECONTROLECU间歇高速低速复位洗涤器位指示器燃气泄器A1F巾FJ75AUJ05A181I182YCRLNG表头燃气泄器7BC方形八芯线蔽层导线四芯线起动继电器选用31探测器丝I秀点火继电器85搓F110A舌维修开关，非维修时常通发动机ECUECONTR0LEOU固II；LLLL至冷空调离合器控制线电子油门踏板机执动机电子棚门培椒行器执行器LILFPPIVSABC【故障诊断接口蔽层搭铁刮水回位继电器45F072OAKL15总闸电ON钥匙电KL30蓄电池电9刮水快档继电器L型故障诊断请求开关泌I继电器46代号841541504351A洗涤44图1CA6860URN80天然气客车整车电气原理图B汽车电器2O12年第11期躐皇、009G口D星04H，U蝎苍。D照明系统仪表照明灯、位置灯、示廓前照灯I雾灯I车内显示屏路牌灯L危险报警及转向灯倒车灯制动灯灯、牌照灯、路肩灯、标志灯图1CA686OI80天然气客车整车电气原理图CN7，蜘EK由、口一U，IF1N，蓝南油由UM忠1FL11F03F18F1F19FFR4J10A至点K开关J20AIOALJ10AL1OA75A72416141485967SL73L125收放机。K1L2976I一一L8688、91囱94L霁N2BA1开。关絮碧7477J34器A578匡巳主B2G机器BLYII热控件热B5GR态B8B7B6BRLLLLL2蘸态L135_BW档I燃烧L主【主塑53L锋不I1一28N95关_I1026LL98LJ上_JF97LL1O6旺12110912010203广7172JD86困102悃悃3839LO4_68I10,5111N3】27R7垃囊I1L3LLLIIL899O一Y15088A8N蝣汽车电器2O12年第11期图1CA6860URN80天然气客车整车电气原理图D合格。所有部件的防水胶带以及防尘装置不得随意开启否则可能会因为空气的进入在使用过程中产生堵塞；由于粉尘颗粒的进入，在使用过程中引起阀门泄漏、发动机受损。所有部件应当远离腐蚀环境，存放地点不能在露天。3车载液化天然气气瓶液位指示器LNG液位指示器是专门针对IG清洁能源汽车设计的，配合专用的LNG液位高度传感器。用于测量LNG储罐内液位的有效体积。其功能类似于一般汽车上的油量表，其精度也和汽车油量表一致，不是能通用的液位测量装置，更不是用于计量的液位计，不能进行精确测量。31液位指示器的基本结构及工作原理液位指示器由3部分组成，即表头、连接线、变送器。如图2所示。汽车蓄电池分为12V124V两种，本液位计对24V和12V汽车能通用。当汽车蓄电池的正负极与液位器的正负电源线正确连接后液位器开始工作。变送器从传感器中采样出信号后，经过内部处理器，将模拟信号转换成数字信号输出，并通过连接线传送到表头进行显示。为了保证本产品的使用寿命和安全电源引线应该接到汽车电源开关之后，即在汽车停止开动或熄火后，应使本产品处于断电状态。图2液位指示器组成图32传感器安装传感器的安装示意图如图3所示安装示意图只是做为参考之用，具体安装事宜由罐体设计决定。屏一接处传感器LL、接图3传感器安装示意图注意传感器应该与液面保持垂直状态；传感器与罐体的连接应该可靠，并使传感器外壳和罐外壳接通搭铁；传感器到Q9插座的引线长短要尽量做到一致；Q9插座处要密封处理，避免液体溢出；Q9插座处应该处于比较干燥的位置，避免出口结冰对信号的影响。33变送器及显示表安装如图4所示，将LNG罐安装好后，根据LNG罐和显示表在车上的位置将连接线安装在变送器和显示表之间。变送器已经安装在罐体上，表头的位置具体由车上的安装位置给出，连接线安装应注意安装可靠，线应和车体保持相对固定，不应在行驶过程中出现松动或者被拉扯的情况。注意连接线航空插头应放在变送器端，方形插头应拉到表头一端图4LNG罐安装应用将变送器的Q9电缆接头插入罐体上传感器的Q9接口，连接时应保证连接处干燥，并绝对防水。将变送器另一端电缆的航空插头和连接线的航空插头连接到一起，并拧紧航空插头的连接螺丝。注意接好后应将航空插头固定在罐体上。将表头固定在车体表盘附近，使驾驶人员便于看到，然后将表头上方形八芯插座与连接线的方形八芯插座连接。注意应使插头和插座连接紧密，不应有松动感。将表头上的电源线接到车上的24V或12V电源开关，检查连线无误后，接通电源。检查是否显示正常。注意表头上红色带熔断丝的线应接电源正极，而黑色或蓝色线应接电源负极。注意安装或维修时，当需要拔插连接线航空插头时，应先断开电源，再进行断开或接人工作，等工作完毕后再接通电源134使用说明当安装完毕后，只要接通车内仪表的电源，液位计即开始工作。正常工作时应先显示000大约等待十秒钟后，开始正常显示当时的体积单位L。由于本仪器是通过车载LNG罐内液体高度来计算有效容积的，因此，在行驶过程中，如遇车行驶汽车电器2012年第11期颠簸或上下坡时，因为罐内液体运动，使得液晶屏上数据显示不准确上下波动，属于正常情况，待车运行平稳时会恢复正常显示。警告当液位指示器显示到零附近时，驾驶员应及时回加液站加液，否则很可能会发生无液而停车在路上的情况。注意如果变送器或连接处进水，会导致液位计产生异常，因此在日常清洁保养时应注意要让变送器和连接处保持洁净和干燥。35常见故障与维修液位计的常见故障与维修如表1所示。表1液位计的常见故障与维修4玉柴天然气发动机的应用车型CA6860URN80公交客车41发动机电控EPR系统功能整车厂和发动机厂确认了玉柴天然气发动机电控EPR系统的系统功能，如表2所示。表2玉柴天然气发动机电控EPR系统功能曩汽车电器2012年第11期4_2发动机和整车线束及其接口要求421线束形式1线束及插接件发动机采用独立的线束出厂时已装配在发动机上；发动机线束通过一套双方约定的插接件称主插接件与整车线柬相连接。2主插接件整车线束部分主插接件包括整车接口I、整车接口，型号由玉柴指定。422整车线束1控制器ECU电源整车提供，额定电压24V，允许波动范围1832V，带20A熔断丝。2主继电器电源整车提供，24V，控制发动机执行器电源。3主继电器控制由控制器通过主继电器控制控制器的工作电源，整车负责提供该主继电器及相关的线束制作，应选择品质可靠的继电器30A。4电源负极ECU负极通过机体、编织铜带、底盘与24V蓄电池负极相连，整车负责相关的线束制作。具体接线方法参照原理篇图8。5点火开关信号与点火钥匙ON档连接，整车负责相关的线束制作具体接线方法参照原理篇图8。6诊断接口用于整车标定与故障诊断。玉柴提供插接件型号，汽车厂负责相关线束的设计及布局。为方便维修、诊断，诊断接口必须放在载货汽车的前门副驾位置或者客车前门旁边的整车电路控制盒里面，并在面板盒以及插接件上做好醒目标志。诊断接口的安装位置如图5所示。7故障指示灯当发动机发生故障时故障指示灯闪烁，以提示驾驶者进行维修。若故障指示灯选用发光二极管。必须在其电路中串一个5KQ的电阻。故障指示灯一般安装在仪表板上，通过整车插接件与控制器连接。整车厂提供指示灯及负责相关的线束图5诊断接口的安装位置制作。要求工作电流2KMH，通过动态稳定控制系统DSC总线连接；车载网络电压132VPM中电压规定值。参考文献1宝马培训资料Z2宝马售后维修手册Z3宝马E65供电和总线系统Z编辑孙韶华，LLLL，LLLL，LL，L，LLLLLLLL，L，LL，L，上接第43页5天然气发动机的应用天然气发动机YC4G180N30G2C天然气LNG的电气原理图与原理篇图8ECI系统6M、6J、4G系统发动机整车电路图相同。其技术要求如下。1电路图上所有插接件视图方向如原理篇图4所示，特殊注明车辆接口I、车辆接口II除外。2所有导线推荐使用薄皮导线，线径按原理篇图8中标注执行。若无该线径导线，可选用大一型号线径代替。导线耐热温度为40120OC。3双绞线绞合度要求按原理篇图8中标注执行，为防止电磁干扰，部分零件使用屏蔽线。屏蔽线屏蔽层无特殊要求，屏蔽层搭铁牢固。4所有插接件要求有防水、防油、防松措施。5图中所标插接件型号信息除特殊说明外，均指线束部分插接件。6车辆线束部分由汽车厂制作，玉柴根据配套协议提供电子油门踏板插接件，故障诊断接口插接件，车辆接口I、车辆接口插接件给汽车厂。自动变速器与整车线束连接方式由汽车厂自行设计、采购，图中所标型号仅供参考17必须使蓄电池负极与底盘相连，并且电源负极、底盘、发动机机体必须通过编织铜带连接，使电路形成回路。特别说明该电路图为与发动机配套的整车电路原理图，仅适用于6M、6J、4G系列天然气发动机。EC