企业培训_天然气发动机电喷系统培训

天然气发动机电喷系统培训 培训内容 电控天然气发动机介绍电控系统构成电喷系统的基本控制策略电喷系统的应用 燃气汽车的发展历程 1872年天然气发动机问世三十年代初由意大利人率先采用天然气作为汽车燃料七十年代燃气汽车技术逐渐快速发展九十年代后天然气汽车数量迅速增加 我国燃气汽车的发展现状 20世纪50时年代开始天然气汽车的研究80年代中期开始发展天然气汽车1994年起组织开展液化石油气燃气汽车样车的适用及研究2001年底我国燃气汽车保有量已超过11万辆 预计到2010年将达到150万量 电控天然气发动机介绍 天然气发动机预计产量需求 电控天然气发动机介绍 天然气燃料特点天然气的主要成分是甲烷 CH4 含量达90 以上 比空气轻略高于汽油 但理论混合气热值要比汽油低 甲烷含量越高 其相差越大 纯甲烷理论混合气热值比汽油低10 左右抗爆震性能高 辛烷值为130 可以采用较高压缩比 10 12 混合气发火界限宽 过量空气系数0 6 2 1 采用稀燃技术 可以提高汽车的经济性和环保效益 着火温度高 需要高能点火天然气属于 清洁 燃料 燃烧温度低 NOX生成少 与空气混合均匀 燃烧较完全 CO排放较低 但甲烷温室效应比CO2严重天然气相比汽油更安全 电控天然气发动机介绍 电控天然气发动机介绍 满足国标GB17691 2005ETC试验限值 ETCTransientCycle VehicleSpeed 国标规定的排放限值 电控天然气发动机介绍 天然气发动机技术路线 按使用的燃料分单燃料发动机两用燃料发动机混合动力型按发动机的工作方式增压稀燃控制的发动机非增压理论空燃比式发动机 天然气发动机技术路线 增压稀燃方式发动机与非增压理论空燃比方式发动机对比 天然气发动机技术路线 燃料供给方式机械预混合式喷嘴喷射型比例阀控制式喷嘴驱动方式电压驱动型电流驱动型 培训内容 电控天然气发动机介绍电控系统构成电喷系统的基本控制策略电喷系统的应用 促进发动机电控技术发展的背景 电子技术的迅猛发展 尤其是微处理器技术的发展促进了汽车电子技术的进步控制理论进步使发动机电控技术有了飞跃式的发展排放法规和燃油经济性需求 汽车尾气排放危及了人类生态环境平衡 大气污染日益严重 美国 日本 欧盟相继制订出排放法规能源危机市场竞争 车辆性能 发动机动力性 燃油经济性和排放限制 电控系统部件 ECM 发动机控制模块 输入信号器件 传感器 驾驶室控制信号等 输出控制器件 控制继电器 步进马达等 喷油器驱动模块点火驱动模块电喷系统辅助部件 电压变换器 保险继电器盒 电喷系统线束 电喷系统的输入量 增压压力 绝对压力 BOOST PCNG压力 相对压力 CNG PCNG温度 NTC型 CNG T节气门位置 TPS进气歧管压力 绝对压力 MAP进气歧管温度 NTC型 MAT发动机冷却液温度 NTC型 CTS发动机转速58X信号 60 2齿轮 车速输入 空调请求输入信号 故障闪码请求输入信号 电喷系统的输出量 三路喷嘴控制信号三路点火控制信号怠速控制执行器 步进马达型 CNG高压减压阀 一级减压电磁阀 CNG低压减压阀 二级减压电磁阀 空调离合器继电器控制发动机转速输出故障闪码输出通讯接口 电控天然气发动机介绍 电控CNG发动机配置图 电喷系统概述 转速传感器 负荷传感器 发动机负荷传感器 主要功能 测量进气空气的质量流量 或用压力及温度换算 判定发动机的工况依据设定的目标空燃比以确定燃油喷射量负荷传感器应用类型 速度 密度法 进气压力MAP 温度MAT质量流量法 热线式空气流量计MAF热膜式空气流量计MAF容积流量法 翼片式空气流量计VAF 绝对压力传感器 进气管绝对压力传感器MAP MAP原理 常用惠斯顿电桥结构的应变片式MAP应用 MAP信号的作用依系统而不同采用速度 密度法的系统 没有MAF传感器 ECU用MAP信号 进气温度MAT计算进气质量流量在发动机没有运转时 ECU可将MAP的读数作为环境气压 运行后可以估算环境气压MAP反映了发动机运行的工况 成为ECU计算点火正时和设定目标空燃比的重要信息MAP种类 依其传感元件可分为应变片式 扩散硅式 电容式 电感式等 绝对压力传感器 温度传感器 温度传感器 节气门位置传感器 氧传感器 氧传感器的两种类型 跳变型氧传感器测量范围为 1的狭窄范围输出电压为跳变型不需要另外的电路用于理论空燃比控制宽域氧传感器测量 0 7 10的宽范围输出电压一定范围类线性需要另外的电路控制泵电流用于稀燃控制 宽域氧传感器 宽域氧传感器需要泵电流控制 执行器 发动机电控系统的执行器 喷油器怠速执行器点火线圈火花塞其他 燃气切断电磁阀 喷嘴 怠速执行器 点火线圈 火花塞及高压线 火花塞 作用 点燃发动机气缸内的可燃气体为减少点火时释出的无线电干扰电波和保护点火线圈驱动器 火花塞应使用电阻型为保证点火能量及可靠的点火 火花塞间隙应调整到合适的间隙 且各缸保证一致必要时 与高压线的接触面要求涂抹耐高压的绝缘硅脂高压线 作用 将点火线圈储存的点火能量传递到火花塞高压线应具备合适的阻抗和能耐受足够的电压 并能抑制高能点火时点火系统对外释出的无线电干扰电波 培训内容 电控天然气发动机介绍电控系统构成电喷系统的基本控制策略电喷系统的应用 电喷系统的基本控制策略 电子燃气喷射 EGI 控制策略电子点火正时 EST 控制策略怠速空气控制 IAC 控制策略 电子燃气喷射 EGI 控制策略 燃气的配给方式电子燃气喷射量的计算 电子燃气喷射系统1 三路6个喷嘴 单点中央分组喷射A 1 6缸B 5 2缸C 3 4缸喷嘴前的压力 天然气压力 二级减压后 喷嘴后的压力 增压压力喷嘴前后压力差是变化的 电子燃气喷射系统2 ECU 增压器 催化器 混合器 空气滤清器 节气门 怠速旁通 喷嘴 高压滤清器 高压电磁阀 高压调压器 低压调压器 低压电磁阀 天然气 喷嘴驱动 电子燃气喷射工作时序 电子点火正时 EST 控制策略 点火闭合角的控制点火正时控制 电子点火系统1 点火线圈 双端输出分组点火 ESTA 1 6缸ESTC 5 2缸ESTB 3 4缸 电子点火正时系统2 ECM 6 5 4 3 2 1 x x 6 1 5 2 4 3 后 前 经发动机连接 怠速控制策略 怠速控制目的 在节气阀门关闭状态下电控系统对发动机转速的控制 使实际转速与目标怠速转速相吻合减少排放降低噪声和发动机的振动提高整车的驾驶性根据发动机负载的变化 调整目标怠速转速防止发动机失速 怠速控制策略 目标怠速的设定 冷机起动时 提高怠速转速 加快发动机的暖车发动机温度过高时 提高怠速转速 增加冷却风量 加快发动机的冷机其他负载的增加 要求提高怠速转速 如 空调的使用 转向助力等目标怠速转速与发动机冷却水温密切相关 怠速控制策略 怠速控制的控制参数 燃气喷射量的控制 按怠速空然比调节怠速空气量的控制 步进马达 IACV 改变怠速旁通孔的孔径点火正时控制 提前点火角 使转速升高 推后点火角 使转速降低 培训内容 电控天然气发动机介绍电控系统构成电喷系统的基本控制策略电喷系统的应用 EQD天然气发动机电控系统原理图 MT20连接原理图 MT20电喷系统的特点 MT20发动机控制模块 ECM 为核心的系统硬件采用16位微处理器可灵活定义的I O输入输出口带一路CAN通讯MT20具备了满足目前欧III法规所需的所有技术规格软件采用德尔福模块化C语言编写的第二代控制软件 功能及原理 发动机控制模块是一个以单片机为核心的微处理器 它的功能就是处理来自整车不同部位的传感器数据 判断发动机的工作状况 再通过执行器对发动机的进行准确的控制 安装 它应被安装在驾驶室内 外壳不宜搭铁 产品特性 高性能的16位单片处理器10位模数转化器128Kb可重写的内存8KbRAM存储器驾驶室内安装工作温度 40 85 正常工作电压 9 16V不正常工作电压 6 3 9V16 24V过压保护 12V 24V 失效判定 重要提示 所有如下判定 是基于整车 线束及其它系统零部件功能正常 ECM故障 系统无法与外界通讯 防盗锁死 曾经连接防盗器 信号输入系统故障 无法接受传感器信号 发电机调节器故障 输出电压过高 连带ECM损坏 输出控制系统故障 ECM内部驱动器损坏 使驱动执行机构不工作 发动机控制模块 ECM ECM接线端子定义 ECM安装支架 作用 固定ECM隔离ECM外壳搭铁 绝对压力传感器 MAP BST P 特性 量程 20 200kPa电源 5 0 0 1Vdc输出 0 2 4 9Vdc 应用 进气歧管压力 增压压力接线端子定义 A传感器地 B信号 C 5V 天然气压力传感器 CNG P 特性 量程 100psi 689 5KPa电源 5 0 0 1Vdc输出 0 5 4 5Vdc 应用 天然气压力 相对压力型接线端子定义 A传感器地 B 5V C信号 温度传感器 NTC型 负温度系数的热敏电阻温度20 30 时 其阻值为3510 2240 应用 进气温度 天然气温度 发动机水温 转速传感器 特性 磁电式线圈电阻 560 接线端子定义 A信号 B信号 C屏蔽层 宽域氧传感器 测量范围 0 7 10 发动机转速信号 发动机转速信号由安装在飞轮壳上的磁电式传感器产生 飞轮加工有提供信号的信号盘 58X 60 2齿 空气隙 0 3 1 5mm 节流阀体 怠速调节阀 步进马达通孔孔径 10mm 节气门位置传感器 电位器 拉丝安装位置 接线端子定义 A 5V B传感器地 C信号 驱动模块 功能 喷嘴驱动峰值 保持点火驱动限流保护 天然气喷嘴 特性 低阻型 1 6 驱动 峰值 保持 进气孔侧 出气孔侧 驱动线圈 驱动电流波形 喷油器驱动电流波形 B点 为设定的喷油器阀芯开启电流的最大值 A点 表明喷油器阀芯动作时刻 C点 为设定的喷油器阀芯开启后的维持电流 点火线圈 特点 高能量 35KV以上分组输出 A B两组点火驱动型工作温度范围 40 125 接线端子顺序 D 12V C电源地 B点火信号 A点火信号 A组输出B组输出 火花塞 特点 CNG专用 间隙 0 5mm 冷型 点火高压阻尼线 特点 6缸机 有标识要求 天然气燃料用点火能量损失少前端密封 有放气孔耐高温 180 电压变换器 特点 两路输入 15 32Vdc主输出 14Vdc 25A辅助输出 12Vdc 0 2A主动式过流保护 电喷系统部件常规判断方法 电压变换器输出 14V 绿灯亮正常喷嘴工作检查 有哒哒的响声拔掉一个喷嘴的插头时 发动机运转发生变化二级天然气压力不正常 发动机喷嘴不工作天然气压力传感器坏 发动机喷嘴不工作点火工作检查 拔出高压线测试 最好把喷嘴的插头也全拔出 拔出一个高压线时 发动机运转发生变化高 低压电磁阀工作检查 通电时有响声拔掉天然气压力传感器插头 发动机会熄火 发动机不能正常起动 快捷诊断步骤 快捷步骤 起动发动机判断高 低压电磁阀的工作动静 可判断电源正常否 判断喷嘴的工作动静 有气 判断天然气压力传感器 拔出插头 喷嘴不工作检查火花塞的跳火情况 有火 再查喷嘴 气过浓 气过稀 过浓或过稀都不能着火再查天然气压力 气压过高 过底发动机都不能着火再查火花塞的具体损坏 没有点火能量