玉柴天然气发动机(ECI EPR)专有零部件使用、维护、保养说明书(2010版).doc

玉柴气体发动机（ECI EPR系统）专有零部件使用、维护、保养说明书（2010版）广西玉柴机器股份有限公司2010.04目 录前 言1第一章 玉柴ECI EPR系统气体发动机工作原理21.1概论21.2玉柴ECI EPR系统气体发动机工作原理41.2.1ECI EPR系统增压CNG发动机工作原理41.2.2ECI EPR系统自然吸气CNG发动机工作原理51.2.3ECI EPR系统增压LNG发动机工作原理61.2.4ECI EPR系统自然吸气LNG发动机工作原理71.2.5ECI EPR系统增压LPG发动机工作原理81.3电路原理图91.4气体发动机技术参数10第二章 主要系统零部件工作原理及维护保养方法132.1高压减压器132.1.1 工作原理132.1.2 安装要求132.1.3 维护保养152.2电控调压器162.2.1 工作原理162.2.2 安装要求162.2.3 维护保养182.3混合器192.3.1 工作原理192.3.2 安装要求192.3.3 维护保养202.4其他专有零部件工作原理、安装要求和维护保养222.4.1 天然气滤清器222.4.2 高压燃料切断阀232.4.3 低压燃料切断阀252.4.4 LNG低压稳压器262.4.5 电子节气门272.4.6 点火线圈282.4.7 火花塞302.4.8 废气旁通控制阀312.4.9 空气调压器322.4.10 防喘振阀332.4.11 电子控制模块342.4.12 线束352.4.13 部分传感器部件362.4.13.1NGK废气氧传感器362.4.13.2大气环境传感器372.4.13.3进气压力、温度传感器/节气门前压力传感器372.4.13.4凸轮轴、曲轴转速传感器38第三章 发动机的使用和维护保养403.1 发动机的使用403.2 气体发动机的维护保养403.2.1 日常维护保养413.2.2维护保养表格42附录1 高压减压器清洗、更换膜片及密封件、压力校准的步骤和注意问题44附录2 电控调压器清洗、更换膜片及密封件的步骤及注意事项51附录3 混合器清洗、更换膜片及密封件的步骤及注意事项59附录4 燃气高压滤清器（J5700-1107100）维护保养66附录5 燃气低压滤清器（J5700-1107200）维护保养67附录6 稳压器压力调节方法68附录7 电子节气门故障诊断方法69附录8 废气旁通控制阀故障诊断方法71附录9 电控调压器故障诊断方法72附录10 ECI系统检测、维护保养工具目录77附录11 ECI EPR系统气体发动机电路原理图和整车电路图82 - ii -前 言尊敬的玉柴产品用户：首先感谢您选用玉柴机器股份有限公司的产品，并感谢您阅读玉柴气体发动机（ECI EPR系统）专有零部件使用、维护、保养说明书（2010版）！玉柴的服务宗旨是：“倾我所有、尽我所能、竭诚用户、诚信天下”，为了更好地履行玉柴的服务宗旨，我们编写了玉柴气体天发动机（ECI EPR系统）专有零部件使用、维护、保养说明书（2010版），希望说明书可以帮助用户更好地了解如何正确使用、保养、维护气体发动机专有的零部件。说明书及使用说明书是在玉柴天然气发动机电控系统零件图册及维护使用说明书（2009版）、Econtorls公司提供的ECI系统使用维护说明书的基础上，结合玉柴气体发动机的实际配置、市场使用、维护、保养情况、经验，更新编制而成，适用于玉柴各系列、各型号气体发动机。说明书中列出了气体发动机电控零部件的零件图及其原理、使用和维护说明。玉柴气体发动机（ECI EPR系统）专有零部件使用、维护、保养说明书（2010版）由玉柴机器股份有限公司策划，玉柴工程研究院编制。由于时间和水平有限，其编写不足之处在所难免，敬请您多多指教，使之日臻完善。声明：1、玉柴保留玉柴气体发动机（ECI EPR系统）专有零部件使用、维护、保养说明书（2010版）的一切权利，保留更改权。2、玉柴保留对各种机型进行改进以及技术更新的权利，恕不另行通知。3、本该说明书最终解释权归玉柴所有。玉柴机器股份有限公司2010年4- 9 -第一章 玉柴ECI EPR系统气体发动机工作原理1.1 概论玉柴气体发动机是专门开发来满足气体燃料燃烧的点燃式发动机。其工作原理与汽油机类似，但又有一定的区别。主要区别在于燃料不同，导致了燃料供给系统方面有较大的差别。但在空燃比控制、点火控制等方面基本类似。对于CNG/LNG/LPG这三种气体燃料，它们在车用气瓶内的状态分别是：CNG为3-20MPa的高压气体，LNG是接近0.7-1.6MPa的低温液体，LPG是0.7-2MPa的常温液体。它们从气瓶出来后经过减压（吸热）或汽化（吸热），成为压力较低的气体（0.7-1.1MPa），电控调压器控制燃气的供给量，燃气和空气在混合器充分混合后，进入发动机气缸，由火花塞点火燃烧做功。气体发动机与柴油机的差别：1、燃料供给系统取消了原柴油机燃油喷射系统相关的零部件，增加了高压电磁阀、高压减压器、低压电磁阀、电控调压器、混合器、高压滤清器和低压滤清器等燃料供给相关零部件组合。2、点火系统柴油机是压燃式发动机，而气体发动机由于受燃料特性限制（抗爆振性能），采用的是与汽油机一样的点燃方式。3、控制系统ECI EPR系统气体发动机是一种电控发动机，对空燃比、点火提前角和增压压力等实现了精确控制。4、压缩比根据这种燃料特性，一般天然气发动机压缩比高于LPG发动机，但比柴油机低。压缩比的选取与燃料的抗爆震性能相关，抗爆震性能是用燃料的辛烷值来衡量，辛烷值越高抗爆震性能越好，常用的几种燃料按抗爆震性能由高到低排序依次为：柴油、天然气（甲烷）、丙烷、丁烷（LPG是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。5、空燃比控制气体发动机通过安装在发动机排气管上的氧传感器测量排气中的氧浓度，计算出混合气空燃比。发动机控制系统修正气体燃料供给量，实现全工况闭环控制，精确控制空燃比，使天然气在缸内燃烧最优化。6、增压控制增压中冷能大大提高发动机的动力性能。ECI EPR系统气体发动机对增压压力进行了控制，保证发动机具有理想的扭矩曲线及良好的瞬态响应性能。以下章节会对ECI EPR系统天然气发动机专有的零部件（高压电磁阀、高压减压器、低压电磁阀、电控调压器、混合器、高压滤清器和低压滤清器等）的使用、保养、维护详细介绍，侧重点在保养维护上。1.2 玉柴ECI EPR系统气体发动机工作原理1.2.1 ECI EPR系统增压CNG发动机工作原理图1-1 增压CNG发动机工作原理图1.2.2 ECI EPR系统自然吸气CNG发动机工作原理图1-2 自然吸气CNG发动机工作原理图1.2.3 ECI EPR系统增压LNG发动机工作原理图1-3 增压LNG发动机工作原理图1.2.4 ECI EPR系统自然吸气LNG发动机工作原理图1-4 自然吸气LNG发动机工作原理图1.2.5 ECI EPR系统增压LPG发动机工作原理图1-5 增压LPG发动机工作原理图特别说明：本节原理图中的所显示的零部件可能与发动机实际的配置不同，请以装机配套协议为准。1.3 电路原理图详见附件111.4 气体发动机技术参数1.4.1 YC6G系列天然气发动机、液化石油气发动机主要技术参数型号YC6G220P-30/40YC6G260N-30YC6G260N-40YC6G230N-30YC6G230N-40型式立式、直列、水冷、四冲程气缸数6排量（L）7.8进气方式增压中冷燃料LPG（液化石油气）CNG（压缩天然气）/LNG（液化天然气）标定功率/转（kW/r/min）162/2300191/2300191/2300170/2300170/2300最大扭矩/转（N.m/r/min）850/1400980/1400980/1400850/1400850/1400全负荷最低气耗（g/kW.h）215210噪声(ISO 3744) dB(A)93排放国III/国III国国III国1.4.2 YC6J系列天然气发动机主要技术参数型号YC6J170N-30YC6J150N-30YC6J210N-30/40YC6J190N-30/40YC6J180P-30型式立式、直列、水冷、四冲程气缸数6排量（L）6.5进气方式自然吸气增压中冷燃料CNG（压缩天然气）/LNG（液化天然气）LPG(液化石油气)标定功率/转速（kW/r/min）125/2800110/2800155/2500140/25001322500最大扭矩/转速（N.m/r/min）480/1300430/（1400-1600）710/1500650/1500620/（1200-1700）全负荷最低气耗（g/kW.h）215210噪声(ISO 3744) dB(A)93排放国/1.4.3 YC4G系列天然气发动机主要技术参数型号YC4G180N-30/40型式立式、直列、水冷、四冲程气缸数4排量 （L）5.25进气方式增压中冷燃料CNG（压缩天然气）/LNG（液化天然气）标定功率/转速 （kW/r/min）132/2300最大扭矩/转速 （N.m/r/min）650/1400全负荷最低气耗 （g/kW.h）210噪声(ISO 3744) dB(A)93排放国/1.4.4 YC6M系列天然气发动机技术参数型号YC6M290N-30/40YC6M320N-30/40YC6M340N-30/40型式立式、直列、水冷、四冲程气缸数6排量（L）9.839进气方式增压中冷燃料CNG（压缩天然气）/LNG（液化天然气）标定功率/转速（kW/r/min）214/2100 235/2100250/2100最大扭矩/转速（N.m/r/min）1220/1300 1300/1300 1350/1300全负荷最低气耗（g/kW.h）210噪声（ISO 3744） dB(A)93排放国/1.4.5 YC6MK系列天然气发动机技术参数型号YC6MK375N-30/40YC6MK300P-40型式立式、直列、水冷、四冲程、气缸数6排量 （L）10.338进气方式增压中冷燃料CNG（压缩天然气）/LNG（液化天然气）LPG（液化石油气）标定功率/转速（kW/r/min）27621002212100最大扭矩/转速（N.m/r/min）1500（1200-1500）1200（1200-1600）全负荷最低气耗（g/kW.h）198噪声(ISO 3744) dB(A)93排放国/国特别说明：以上表格所涉及的全负荷最低气耗所用气体成分为：组分体积分数组分体积分数甲烷CH491.7二氧化碳CO20.0乙烷C2H64.6一氧化碳CO0.0丙烷C3H81.1氢气H20.0异丁烷i-C4H100.2水H2O0.0正丁烷n-C4H100.2密度（kg/m3)0.8异戊烷i-C5H120.1低热值（MJ/m3)38.2正戊烷n-C5H120.1沃泊指数48.8氦气He0.0辛烷值127.3氮气N21.7理论空燃比16.7第二章 主要系统零部件工作原理及维护保养方法2.1 高压减压器2.1.1 工作原理图2-1 高压减压器外观图和剖视图高压减压器是一个两级减压装置。它将存储在天然气气瓶中的高压气体减压到电控调压器所需的压力范围。高压减压器需要通过发动机冷却液来进行加热，以保证高压气体在减压过程中减压膨胀所需的热量。高压减压器带有燃料温度传感器，当燃料温度低于许可的范围时，将限制发动机功率以保护下游燃料系统零部件。高压减压器上有一个备用接口，可用于安装压力计或压力传感器。高压减压器仅在CNG发动机上使用。2.1.2 安装要求1、工作温度：-401202、根据汽车行业标准QC/T 245-1998中3.4.2.4的规定，减压调节器应安装在靠近发动机进气管和振动较小的位置，但不应直接安装在发动机上。所以高压减压器必须安装在汽车（底盘）大梁上。考虑到低压管路阻力对天然气流量的影响较大，要求高压减压器与发动机燃气入口(低压电磁阀)之间的距离小于1500mm，并尽可能缩短。3、设计高压减压器支架时，应注意高压减压器的安装位置不能高于发动机散热器顶部。否则会导致发动机冷却液不能流经减压器，导致减压器结冰冻裂。由于高压减压器需要定期维护保养，设计安装位置时需考虑维护方便性。4、汽车厂根据玉柴提供的图纸设计高压减压器安装支架，为保证高压减压器出口压力稳定，设计安装支架时，必须保证高压减压器在竖直方向安装（绝不允许横置），并且接反馈压力一端必须朝上。5、高压减压器需要根据进气压力反馈来控制减压后的天然气压力，因此须从发动机进气管上引出一根压力反馈管接到高压减压器上。图2-2 高压减压器结构图2.1.3 维护保养一、保养内容1、每5万公里维护保养内容：A、 清洗：拆除高压减压器，用汽油或化油器清洗剂清洗高压减压器一级压力腔，并用干压缩空气吹干净后装复；B、 更换阀芯：拆除高压减压器进气接头，检查滤芯是否被污染；若被污染，更换；C、 更换易损件（如：橡胶密封圈），检查轴销的磨损情况，如磨损更换轴销。并对减压压力进行检查、调整。2、每10万公里维护保养内容：直接更换膜片及密封件，并对减压压力进行检查、调整。注意：用户使用的天然气应符合GB18047-2000车用压缩天然气中的要求。根据使用区域天然气气质的清洁程度，检查和维护保养的周期不同。符合气质标准的区域，按上面的内容所述的周期进行保养。如果气质条件达不到标准要求，应缩短维护保养周期以确保高压减压器良好运行。二、维护保养具体操作方法1、清洗、更换膜片及密封件和压力校准的步骤和注意问题，详见附录1；2、维护保养所用工具清单，详见附录1；3、高压减压器维修包清单，详见附录1。512.2 电控调压器2.2.1 工作原理图2-3 电控调压器部件图ECI EPR系统采用电控调压器（EPR）来控制燃料，该调压器为电控的两级减压调节器。EPR有一个进气接口和两个出气接口。这两个出气接口中，一旦选定其中一个作为燃料出气口，另一出口则供燃料温度传感器使用。EPR反馈接口采集空气/燃料混合器上游的压力。EPR提供了三个反馈接口，选中其中一个后，剩下的两个需要采用专用堵头封堵。EPR燃料出口的最低位置必须高于混合器进气口最高位置，以便于CNG中重硫、烯烃等物质排出。LPG与CNG用EPR不同之处在于LPG用EPR有热交换器功能。2.2.2 安装要求EPR的安装要求规定如下：一、环境温度EPR必须安装在符合产品规格书规定的温度限制条件的位置。1、工作温度：-40105；2、最高工作温度：总工作寿命里10%的时间在125，每次小于5分钟；3、如果燃料进料温度低于-40，会出现EPR的永久性损伤。如果燃料进料温度降到-40以下，会发生燃料泄漏和意外的燃料流动。二、安装布局1、EPR安装位置附近的其他部件安装时至少有20 mm以上的间隔；2、EPR安装时保持出气口在最低位置，最好保持车辆运动方向与内部膜片在同一方向上；3、如果在EPR侧与连接器相反的方向对出料口和基准端口加以利用，而且这些端口位于水平方向以下一定角度处，那么允许偏离水平方向030，最佳角度为0（最多偏离水平方向30）。（如图2-4）图2-4 电控调压器安装示意图4、低压出气软管的长度必须在150700 mm。5、注意低压出气软管方向和长度，最大程度的降低对EPR振动的影响。2.2.3 维护保养电控调压器（EPR）在使用中需进行定期的维护保养，由于电控调压器处于低压减压部分，在长期的使用中会在其内部沉积大量的油污和杂质，长时间的油污和杂质会导致电控调压器工作不良、传感器损坏以及内部的密封件和橡胶膜片提前老化和破损，因此该部件的维护保养尤为重要。一、保养内容2）每5万公里需对内部零部件进行清洗，更换易损件，检查轴销的磨损情况；3）每15万公里需更换膜片及密封件，并对压力进行校准。注意：用户使用的天然气应符合GB18047-2000车用压缩天然气中的要求。根据使用区域天然气气质的清洁程度，检查和维护保养的周期不同。符合气质标准的区域，按上面的内容所述的周期进行保养。如果气质条件达不到标准要求，应缩短维护保养周期以确保电控调压器良好运行。二、维护保养的具体操作方法1、清洗、更换膜片及密封件的步骤及注意事项，详见附录2；2、维护保养工具清单，详见附录2；3、电控调压器维修包，详见附录2。2.3 混合器2.3.1 工作原理图2-5 混合外观图（左边为6缸混合器，右边为4缸机混合器）混合器通过可变文丘里管，根据进气流量供给满足一定体积比所需的燃料，并实现燃料和空气的充分混合。2.3.2 安装要求1、混合器必须按照图所示方式安装。混合器的安装应使气阀运动轴保持水平；2、燃料软管的最小直径应符合EPR燃料出口软管的技术规范；3、平衡管的最小直径应符合参阅EPR基准口软管的技术规范；4、安装支架的设计应使对混合器的振动放大作用降至最低；5、注意不得将混合器安装在气阀垂直运动的位置处，以免对混合器的工作产生负面影响，从而降低发动机的性能；图2-6 混合器外部结构示意图2.3.3 维护保养E330、E480混合器拥有极少的活动部件和坚固的设计，因此工作非常稳定。由于使用不当以及使用区域气体洁净度的影响，也将对混合器中的部件产生损坏。根据使用情况的调查和分析，由于使用和维护不当该部件会产生两种故障模式：1：膜片损坏发动机经常性回火会导致膜片老化加剧，致使膜片出现皲裂和破损。2：燃料空气阀卡滞当压缩天然气中所含的压缩机机油过多，以及空气中的杂质过滤不充分的情况下，如果没有及时对混合器内部进行清洁保养，油污会附着在燃料空气阀和阀座上。长时间的积累会导致燃料空气阀运动受阻，甚至完全卡死，从而导致发动机工作不稳定。因此空滤器对空气、天然气过滤器对天然气的过滤效果的好坏将直接影响着混合器的使用寿命。一、保养内容1、每10万公里强制保养，从发动机上拆下混合器总成，检查混合器内部是否有明显的石油机油油污，若有，则需将混合器放入汽油中浸泡清洗，清洗后用干压缩空气吹干；2、清洗后，用手沿燃气阀运动轴线方向按压阀芯，检查阀芯运动有无卡滞、是否回位，若出现卡滞，则需要更换混合器总成；3、出现故障后，首先检查膜片是否损坏，若出现膜片损坏，则需单独更换膜片即可。用户使用的天然气应符合GB18047-2000车用压缩天然气中的要求。根据使用区域天然气气质的清洁程度，检查和维护保养的周期不同。符合气质标准的区域，车辆每运行10万公里必须对混合器进行强制维护保养。如果气质条件达不到标准要求，应缩短维护保养周期以确保混合器良好运行。二、维护保养操作方法1、维护保养的步骤和注意事项，详见附录3；2、维护保养工具清单，详见附录3；3、混合器维修包清单，详见附录3。2.4 其他专有零部件工作原理、安装要求和维护保养2.4.1 天然气滤清器一、工作原理、功能：天然气滤清器的主要作用是有效滤除CNG中的颗粒、重油、烯烃等，保护下游燃气系统零部件，避免其受到污染。滤清器有初虑和精滤两级。二、安装要求：1、 滤清器固定可靠，避免由于振动而导致接头松脱、漏气；2、 滤清器必须安装在便于维修的部位；3、 工作环境温度：40125C；4、 工作介质：CNG；5、滤清效果：初级滤清器应能滤除95%以上40m范围内的空气杂质而不影响天然气的供给；精细滤清器应能滤除95%以上10m范围内的空气杂质而不影响天然气的供给。高压滤清器（初级&精细）安装位置要求：图2-7 天然气高压滤清器安装位置图低压滤清器（精细）安装位置要求：图2-8 天然气低压滤清器安装位置图三、维护保养说明a)燃气高压初级滤清器（为整车厂配置）1、玉柴建议每10000公里清洗一次。b）燃气高压精细滤清器：1、 每3000公里排空一次；2、 每20000公里更换一次滤芯。（滤芯图号：J5700-1107140）操作说明详见附录4。c）燃气低压滤清器：1、每3000公里排空一次；2、每30000公里更换一次滤芯。（滤芯图号：J5700-1107240）操作说明详见附录5。2.4.2 高压燃料切断阀图2-9 高压燃料切断阀外观图和安装示意图一、 工作原理、功能图2-10 高压燃料切断阀原理图高压燃料切断阀为24V先导型常闭阀，其功能是及时切断或恢复燃料供给。二、安装要求由于高压电磁阀为先导阀，为保证高压电磁阀正常快速开启，特作如下要求：1、 高压燃料切断阀与高压减压器间的管路距离不大于200mm(尽量缩短两零部件的安装距离）；2、 高压燃料切断阀与高压减压器之间不得安装大容积高压过滤器；如需安装高压过滤器，务必安装在高压电磁阀进气前端，高压燃料切断阀必须安装在充气阀与高压减压器之间；3、 高压燃料切断阀安装必须牢固，请使用厚度大于3mm的专用支架；4、 设计安装支架时必须保证线圈部分竖直向上（允许偏离角度为15度），安装时请注意电磁阀上所标明的气流方向。5、 高压燃料切断阀额定工作电压：24V（直流）；额定工作电流：1.05A；6、 高压燃料切断阀线圈有极性要求，安装时请务必确保电源的极性正确；7、 高压燃料切断阀线圈电源由钥匙开关“ON档”控制。8、 为有效防止高压燃料切断阀进气接头与高压燃料切断阀结合部位漏气，安装该接头时，必须使用螺纹密封胶（如乐泰262），并且锁紧接头使铜垫略有变形，进行有效密封；9、 工作环境温度：40125；10、工作介质清洁度要求：滤清器能有效滤除95%以上10m颗粒。三、维护保养保养周期：3万公里（视当地燃气清洁度而定）。保养内容及方法：1、 清洗滤芯；高压燃料切断阀进气口自带滤芯，可用汽油浸泡，并用压缩空气吹干净装复即可；2、 清洗阀芯及阀口：如果拆检时发现高压电磁阀滤芯污染严重，必须拆下高压电磁阀阀芯、阀座，用汽油浸泡后，再用压缩空气吹干净装复。图2-11 高压燃料切断阀结构图2.4.3 低压燃料切断阀图2-12 低压燃料切断阀外观图及剖视图一、工作原理24V先导型常闭阀，其功能是及时切断或恢复燃料供给。二、安装要求：1、 为有效防止低压电磁阀进气接头与低压电磁阀结合部位漏气，安装该接头时，必须使用螺纹密封胶（如乐泰262）进行有效密封；2、 低压电磁阀已经由玉柴出厂时安装在电控调压器天然气入口处。安装低压电磁阀时，为保证电磁阀正常工作，低压电磁阀与电控调压器距离不得大于200mm，并尽可能短。安装时请注意电磁阀上所标明的气流方向；3、 不得改变低压电磁阀的安装方式。如果需要安装低压燃料过滤器，过滤器只能安装在高压减压器与低压电磁阀之间的管路上。三、维护保养：保养内容及方法：每5万公里（视当地气体清洁度而定）清洗一次，拆除电磁阀线圈，取出阀芯、阀座，将阀芯、阀座用汽油浸泡清洗，再用干压缩空气吹干净后装复。图2-13 低压电磁阀结构图2.4.4 LNG低压稳压器图2-14 LNG低压稳压器一、安装要求1、 为有效防止进出气接头与LNG稳压器结合部位漏气，安装该接头时，必须使用螺纹密封胶（如乐泰262）进行有效密封；2、 压力调节杆端朝下安装。3、 为保证LNG稳压器输出压力稳定可靠，要求该零件安装在汽车底盘上，并且要采取减震措施。二、维护保养每3万公里检查LNG稳压器输出压力是否满足玉柴配套技术要求，如果不满足要求，则松开稳压器顶部锁紧螺母，通过顶部调整装置调整出口压力。压力调节方法见附录62.4.5 电子节气门图2-15 电子节气门一、工作原理及作用通过控制节气门开度来控制进入缸内的混合气量，从而达到控制发动机的负荷的目的。二、安装要求1、电子节气门碟阀阀体轴线方位为水平向。节流阀轴必须为：水平向20；2、推荐的螺栓力矩：10Nm（89in-lbs），紧固的头两颗螺栓应相隔180；3、固定电缆接头时，电缆接头与节流阀连接处的距离必须小于10cm，必须用节流阀上提供的夹子来夹持电缆接头；4、 歧管的安装面平整度：最大0.1mm。三、维护保养：保养内容及方法：1、每10万公里（视当地气体清洁度而定），从发动机上拆下节气门，检查节气门内部是否有明显的油污，若有，则需用节气门清洗剂清洗节气门碟阀部分，清洗后用干压缩空气吹干。2、清洗后，用手按压碟阀，检查碟阀运动有无卡滞、是否回位，若出现卡滞，则需要更换电控节气门总成。四、故障诊断详见附录7。图2-16 电子节气门结构图2.4.6 点火线圈图2-17 点火线圈一、原理及功能接收来自ECM点火指令，产生高电压并传递给火花塞。二、安装要求1、安装时拧紧点火线圈安装螺栓，以保证点火线圈胶套内弹簧与火花塞头部紧密接触。2、由于高压电源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头部接触的部位易受热氧化，导致接触部位电阻过大，使得其分压过大引起火花塞点火能量降低，严重时会导致失火，所以安装火花塞和点火线圈时，可以在火花塞头部与点火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏。在胶套外表面部位应该涂抹绝缘润滑油脂，以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之间漏电。3、点火线圈紧固螺钉拧紧力矩为79N.m；拧紧力矩不能太大，否则会导致侧向力太大，接线柱破裂。导电膏型号：长江牌 DDG-A 高效电接触导电膏。绝缘润滑油脂型号：杜邦Krytox GPL205。三、维护保养1、 点火线圈次级输出电压高达4万伏，所以在发动机使用过程中，绝对不允许用水直接冲洗发动机，特别是点火线圈部位；2、 每三个月或2万公里要清理弹簧与火花塞之间的氧化物，并涂抹导电膏；3、 每三个月要检查点火线圈胶套是否老化开裂，如有开裂，请及时更换。图2-18 点火线圈及胶套结构图2.4.7 火花塞 图2-19 NGK火花塞一、工作原理接收来自点火线圈的高电压 ，产生火花，点燃燃气。二、安装要求1、安装时拧紧点火花塞，拧紧力矩：30N.m（2535N.m），拧紧火花塞必须使用专用火花塞套筒。2、由于高压电源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头部接触的部位易受热氧化，导致接触部位电阻过大，使其分压作用过大而导致火花塞点火能量降低，严重时会导致失火。所以安装火花塞和点火线圈时，必须在火花塞头部涂抹导电膏。同时在火花塞上与点火线圈胶套连接的陶瓷部位涂抹绝缘润滑脂。三、维护保养火花塞属易损件，玉柴目前所使用的火花塞为NGK铂金和铱金火花塞两种，火花塞使用寿命一般为68万公里，其维护保养内容为：1、每三个月或2万公里，必须检查火花塞电极燃烧情况，清理电极头部杂质，并调整间隙，间隙调整要求如下：天然气发动机NGK铂金火花塞（PFR7B-D） 电极间隙：0.330.05mm天然气发动机NGK铱金火花塞（IFR7F-4D） 电极间隙：0.40.05mmLPG发动机NGK铱金火花塞（BKR6EIX） 电极间隙：0.450.05mm2、每68万公里，检查火花塞头部电极贵金属烧蚀情况，若使用情况较好，调整间隙后可继续使用。要求8万公里后直接更换火花塞，必须使用玉柴指定火花塞，否则可能会导致炽热点火、动力下降，气耗升高，点火线圈击穿等故障。2.4.8 废气旁通控制阀图2-20 废气旁通控制阀及原理图一、工作原理及作用废气旁通控制阀相当于一个比例式三通电磁阀。通过控制废气旁通控制阀的出口压力，来控制增压器废气旁通阀的开度，进而控制发动机的增压压力（如图2-20）。采用该技术能有效提升发动机低速扭矩，满足公交车频繁起步的工作要求！二、安装要求安装在散热条件较好的低温区，保证零部件可靠性。三、故障诊断详见附录8。2.4.9 空气调压器 图2-21 在用空气调压器图片一、工作原理及作用废气旁通控制阀控所用气源为车用压缩空气，该压缩空气的压力要求为0.150.17MPa(表压)。通过内径为5软管将空气调压器和废气旁通控制阀进气口连接。二、安装要求1、 该零件必须安装在整车底盘上，以减少振动，保持出口压力稳定；2、 安装在散热条件较好的低温区，保证零部件可靠性。三、维护保养每个月都要检查调压器出口压力（通过减压器自带的压力表）是否在0.150.17MPa（表压）范围内，如果不在要求范围内，请将调压器顶端调整旋钮提升，调整压力至0.150.17MPa（表压）。2.4.10 防喘振阀图2-22 防喘振阀及其工作原理图一、 工作原理图2-23 防喘振阀内部结构剖视图当发动机突然减速时，通过防喘振阀通气软管将节气门后的低压压力传递到防喘振阀压力反馈接头上，打开防喘振阀单向截止膜片，使增压器压气机前后压力适当降低，避免增压器喘振，保护增压器。二、特别说明由于防喘振阀工作条件相对恶劣，该零件属易损件，需要定期更换。如果出现故障，会导致增压器前后压力导通，从而导致发动机无力、气耗高等故障，所以需要定期检查，并及时更换，以保证良好的动力性和经济性。三、安装要求1、 安装气流方向如图所示；2、 防喘振阀安装在整车上后，必须用扎带紧固，防止松脱和振动。四、维护保养防喘振阀属易损件，每六个月或5万公里检查防喘振阀膜片是否损坏。说明：由于车辆用途不同，防喘振阀检查或更换的周期不同。2.4.11 电子控制模块图2-24 电子控制模块一、工作原理电子控制模块是发动机管理核心，其通过各种传感器监控发动机运行工况，并根据发动机运行工况和控制脉谱来控制各执行器，并且通过CAN总线与汽车各子系统通讯。二、工作环境A、温度：（-40105）B、最大震动：8G10-1000HZC、工作电压：1832 V DC三、安装要求1、安装ECM时，应尽可能将ECM安装在振动小的位置，并且要有可靠的防水、防油、散热等措施；2、ECM 端部插脚必须水平或朝下摆放，无论端部连接器处于哪个方向，绝对不允许液体被捕集到连接器组件中；3、4个防震架必须全部加以利用；4、ECM接地：ECM通过机体、底盘与电源负极相连，为防止电源接线柱氧化导致接触不良，ECM正、负极不允许直接连接至电源正、负极。图2-25 ECM结构图2.4.12 线束一、工作原理将发动机电子控制模块和所有的传感器以及执行器连接起来，ECM接收传感器的信号，并给执行器发出指令，实现对发动机的控制。二、安装要求线束包括发动机线束和整车线束两部分。发动机线束布置在发动机上时，要求有良好的防水、防油、防振、防磨损、防电磁干扰等措施，并且应将线束牢固地固定在发动机上，走线时尽量远离高温区和湿热环境。发动机导线与波纹管之间要添加填充物以避免导线被波纹管磨破。发动机线束与整车线束接口部分应设计在便于插拔的部位，以方便维修。整车线束必须按照发动机厂所提供的电路原理图设计。三、维护保养：1、 每6个月检查线束紧固卡扣和扎带，看是否有老化、松脱现象，若有松脱，请用新卡扣或扎带绑扎；2、 每12个月检查整车接口和油门接插件是否有松脱、插片是否被氧化；若有松脱，请重新插紧；若插片有氧化现象，请及时清理或更换新插片。2.4.13 部分传感器部件2.4.13.1 NGK废气氧传感器图2-26 NGK氧传感器及其安装示意图一、工作原理通过检测排气中氧分子的浓度，来计算空燃比。二、安装要求1、 氧传感器要求安装在离增压器涡轮机出口或排气弯管下游35倍管径（大约250400mm）的排气管上，氧传感器探头必须置于废气气流中；2、 氧传感器不能安装在排气管转弯处,安装位置离任何弯管中心的最小距离为3倍管径；3、 氧传感器应安装在排气管远离发动机一侧上方，但竖直方向的偏差不能超过30度（不能安装在排气管下方），如图2-26所示；4、 传感器线束走向应尽量远离发动机和排气管，并可靠固定；5、 氧传感器在满足前面要求的情况下应尽可能靠近涡轮增压器；6、 如果有排气制动阀，氧传感器应安装在排气制动阀的下游；7、 氧传感器的安装处不能进雨水。2.4.13.2 大气环境传感器图2-27 大气环境传感器一、工作原理通过测量进气压力、温度和湿度，来对空燃比进行修正。二、安装要求1、该传感器要求安装在空气滤清器和增压器之间的空气管路上；2、安装座必须位于进气管路上方，保证传感器感应头安装方向竖直向下，且与竖直方向的偏差不能超过20，焊接牢固、可靠密封；3、若发动机曲轴箱通风口引至增压器前的空气管路上，环境传感器必须安装在曲轴箱通风口上游，以避免污染传感器探头。2.4.13.3 进气压力、温度传感器/节气门前压力传感器图2-28 进气压力、温度传感器/节气门前压力传感器一、工作原理用来测量进气歧管内空气的压力、温度。二、安装要求1、进气压力温度传感器要求安装在电子节气门下游的进气管上，安装时尽可能让传感器温度、压力探头置于混合气气流中，以测量出正确的值。2、节气门前传感器要求安装在混合器之前的进气管上，安装时尽可能让传感器温度、压力探头置于混合气气流中，以测量出正确的值。2.4.13.4 凸轮轴、曲轴转速传感器图2-29 单凸轮轴信号盘位置示意图及凸轮轴位置传感器（信号盘旋转方向与曲轴方向相同）曲轴信号盘凸轮轴信号盘图2-30 第一缸压缩上止点时信号盘的位置示意图（双信号）（4、6缸发动机相位相同）一、工作原理将曲轴转速信号、凸轮轴转速信号以及第一缸压缩上止点位置准确传递给ECM，用来对发动机运行进行控制。二、安装要求如图2-29所示：为单凸轮轴信号发动机处于第一缸上止点时，信号轮和传感器的相对位置关系。单凸轮轴信号安装时请注意：信号轮正时标记齿朝外，并且先将发动机转动到第一缸上止点位置，然后调节油泵齿轮，使信号轮与传感器相对位置如图所示。安装时保证传感器与信号轮之间的间隙在0.40.8 mm范围内。如图2-30所示：为双信号发动机处于第一缸上止点是，曲轴、凸轮轴与传感器的相对位置关系。双信号要求的凸轮轴和曲轴转速传感器与信号盘的空气间隙为1.20.3mm。第三章 发动机的使用和维护保养3.1 发动机的使用1、燃料气体发动机所使用的燃料，要求符合国家标准规定的车用CNG/LNG燃料或车用LPG燃料，禁止使用家用天然气或家用LPG燃料（杂质含量高,成份不符合车用标准）。针对各地区天然气成份略有差别，为保证发动机性能、排放一致，使用时请用户提供其所使用的天然气气体成分，以便发动机厂家根据其提供的气体成分进行燃料参数调整，使发动机运行在最佳状态。对车用LPG燃料，要求丙烷含量不能低于50%。2、润滑油由于天然气发动机燃烧产物与柴油机不同，因此要求天然气发动机使用CF及或CF以上级别的天然气发动机专用机油（低灰分机油，且注明为气体机专用：热带地区推荐使用CF20W/50，冬季地区推荐使用：CF5W/20，其他地区推荐使用CF15W/40）。LPG发动机要求使用CF或CF以上级别的LPG发动机专用机油。3、冷却液天然气发动机的CNG高压减压器或LNG汽化器需要发动机冷却液对其进行加热，使高压CNG减压膨胀或LNG加热气化，若发动机冷却液水质不好而导致高压减压器水腔结垢、生锈，将降低热交换量，会导致高压减压器冻裂。因此，要求气体发动机一定要使用防冻液。4、操作1）每天使用汽车之前必须检查气瓶与托架、供气装置与大梁之间固定是否牢固，天然气设备的状态，所有气管的连接处是否漏气。2）启动时，先将点火开关拧到电源接通位置停留2-3秒，不踩油门起动，切忌起动时空踩油门和利用大油门起动。在行驶过程中尽量避免急速加减油门，要求用一档起步。3）汽车运行返回后应该重新检查高压管路、气瓶的连接头、充放气阀和气瓶气阀在关闭和完全打开位置时的密封性。必须清除气瓶和天然气设备部件的泥土和灰尘。3.2 气体发动机的维护保养对气体发动机实施定期、强制维护，是汽车安全、高效、低耗、低污染运行的基本技术保证。特别注意的是，燃气发动机主要使用在城市公交车上，更要注重维护，以保证其安全性。由于气体发动机工作原理与柴油机有本质差别，气体发动机对于进排气系统、燃料成分、点火系统和供气系统更加敏感，所以气体发动机必须严格按照以下要求进行维护保养，以保证发动机良好的动力性和经济性。以下只列出气体发动机特殊部分，未提及部分按照柴油机维护保养要求执行。3.2.1 日常维护保养保养周期：每日进行；保养项目：1、检查气瓶、电磁阀、压力调节器等部件安装支架是否完好与紧固情况，紧固已松动的紧固件。2、检查气量，接通全车电源，打开点火开关（不起动发动机），检查气量显示器或液位显示器指示的燃料量。3、特别提示：CNG气瓶正常使用压力范围为320MPa，若气瓶压力低于3MPa，请司机尽快到附近的加气站加气，否则会导致动力不足、烧催化器等故障。LNG和LPG的是液体，当液位计显示的燃料量少时，应及时到加气站加气。4、检查供气系统管路、接头组件等是否有泄漏（可通过周围环境是否有燃气泄漏异味进行判断或用肥皂水测试）；对铰接式汽车，特别要重点检查铰接盘处的高压软管是否有擦伤痕迹，外表有无龟裂、老化等现象。如发现系统有泄漏现象，驾驶员不应擅自解体，应及时通知专业维修厂家派员修理。5、检查膨胀水箱里冷却液液面是否满足要求，若不够，请及时添加；6、接通全车电源，打开点火开关（不起动发动机），检查故障指示灯是否常亮，若故障灯不亮或闪烁，请联系维修人员检查。3.2.2 维护保养表格表3-1 维护保养表编号维护保养内容3000公里，以后每3000公里2万公里，以后每2万公里3万公里，以后每3万公里5万公里，以后每5万公里68万公里，以后每68万公里10万公里，以后每10万公里15万公里，以后15万公里 1高压精细滤清器：定期排空；更换滤芯。2低压滤清器：定期排空；更换滤芯。3火花塞：调整火花塞间隙；更换火花塞。4进排气门：调整气门间隙。（参考对照表）5高压电磁阀：清洗滤芯，清洗阀芯阀口。6LNG稳压器：检查、调整出口压力。7高压减压器：清洗腔室、滤芯，更换易损件，检查销轴磨损情况，磨损严重更换；更换膜片和密封件，并对减压压力校准。8电控调压器：内部零部件进行清洗，更换易损件，检查轴销的磨损情况；更换膜片及密封件，并对压力进行校准。9低压电磁阀：清洗阀芯、阀座10高压导线：更换高压导线11混合器：清洗内部，检查阀芯是否卡滞，卡滞、更换总成12电子节气门 ：清洗蝶阀部分的，检查蝶阀是否卡滞，若卡滞，更换总成13催化器：检查催化器有无堵塞、破损等，14空气调压器：检查、调整出口压力。每一个月，检查调压器出口压力15高压初级滤清器：清洗滤芯。每1万公里，清洗（玉柴建议）16点火线圈：清理弹簧与火花塞之间的氧化物，并涂抹导电膏；检查点火线圈胶套的使用情况，有开裂，立即更换。每2万公里或者3个月，先到为准17防喘振阀：检查防喘振阀膜片是否破裂每5万公里或6个月，先到为准18线束：紧固卡口和扎带；检查整车接头，油门接插件，处理松动和氧化的接插件。每6个月完成每12个月注：同一保养条目下的，小里程保养内容。：同一保养条目下的，大里程保养内容。表格中所写为精