欧曼LNG发动机技术培训xtPPT课件

福田戴姆勒营销公司服务中心2012年7月,欧曼LNG发动机技术培训,目录,第三章气体机空气控制系统,第五章传感器,第四章气体机点火系统,第二章气体机燃料控制系统,第一章WP12NG系列气体机结构简介,第六章故障自诊断,目录,第三章气体机空气控制系统,第五章传感器,第四章气体机点火系统,第二章气体机燃料控制系统,第一章WP12NG系列气体机结构简介,第六章故障自诊断,1、燃料供给系统采用电控单点喷射技术；2、选配水冷中间壳涡轮增压器，使用增压压力电控调节技术；3、采用电控独立点火系统；4、空燃比闭环控制；5、能够实现稀薄燃烧达到欧、欧排放要求；6、采用电子节气门技术，改善了发动机的驾驶性能；7、采用防喘振技术。,欧曼LNG车型发动机主要特点,欧曼LNG车型发动机技术参数,潍柴天然气发动机电控系统,美国伍德沃德公司的OH2.0系统是一套单点喷射、稀燃、全功能、自适应闭环控制系统。由三部分组成。分别是燃料控制系统、空气控制系统和点火系统。,目录,第三章气体机空气控制系统,第五章传感器,第四章气体机点火系统,第二章气体机燃料控制系统,第一章WP12NG系列气体机结构简介,第六章故障自诊断,LNG发动机燃料控制系统由电磁阀、稳压器、燃气滤清器、加热器、节温器、喷射阀组、混合器等部件组成。潍柴LNG发动机气瓶内的液态天然气气化变成气态后的压力值在10bar左右，使用稳压器将压力调节至8bar即可。电磁阀受ECU控制，只有ECU接受到发动机转速信号时才会将电磁阀打开。燃料计量阀又称喷射阀，受ECU控制。WP12气体机共有12个喷射阀。节温器负责控制加热器水流量，以保持供气温度在适宜范围内。,潍柴LNG发动机燃料控制系统,减压后燃气压力0.81.0Mpa,热交换器和节温器配合通过控制热水的流量控制天然气温度在40左右,发动机上的燃气控制系统元件,喷射阀组,1、稳压器,保养：每3万公里，检查接头漏气情况；每6万公里，更换稳压器修理包。,作用：为天然气加热，保持其温度在40左右热交换器的流量受控于节温器。,2、加热器,混合器的多孔喷管可以改善雾化、利于天然气和空气混合每5万公里，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污染，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。,3、混合器,打开电钥匙后，如果没有转速信号，燃气管路的电磁阀会自动关闭。保养：每5万公里，清洗阀芯及阀口：如果拆检时发现电磁阀阀芯污染重，必须拆下电磁阀阀芯、阀座，用汽油浸泡后，再用压缩空气吹干净。,4、电磁阀,燃气滤清器保养：开始保养前，关闭开关阀并缓慢释放管路压力！1、排污：每3000公里或必要时排污。注意：待系统压力释放后拧开排污阀进行排污，直到液体流尽，然后关闭排污阀；2、更换滤芯：在每次更换机油同时或每10000公里更换滤芯。,5、燃气滤清器,通过燃气温度控制流经热交换器的冷却液,从而控制燃气温度过高。保持出口燃气0-40左右。当燃气出口温度60时会导致燃气流量的减少。燃气温度超过40，节温器在30秒钟内关闭；燃气温度低于10，30秒钟内节温器开启。,6、节温器,WP12NG系列发动机为12喷嘴，分成2组平行布置，每个喷嘴一个驱动器，在正常喷射模式下，喷嘴依次轮流喷射，在某些变工况下，喷嘴同时喷射以加快系统反应速度；FMV内部集成了天然气压力传感器(NGP)和天然气温度传感器(NGT)；电控单元调整燃料计量阀喷嘴脉宽占空比，控制燃气喷射量，保证发动机在设定的空燃比下运行。每个喷射阀的峰值电流是4A，维持电流是1A；维护保养：FMV使用一段时间后，需要清洗。清洗时使用专门的清洗设备，并且应用诊断软件中专门的清洗功能。,7、喷射阀（FMV）,目录,第三章气体机空气控制系统,第五章传感器,第四章气体机点火系统,第二章气体机燃料控制系统,第一章WP12NG系列气体机结构简介,第六章故障自诊断,空气控制系统,空气控制系统主要作用是控制空气的流量，主要部件有电子节气门、废气旁通控制阀、电子脚踏板、TMAP/PTP传感器等部件。,1、线传电控系统（电子油门）电子节气门、ECU电控单元、电子脚踏板组成了线传电控系统。电子脚踏板踩下，ECU接受油门位置信号并计算转换成节气门开度信号，节气门从ECU处接受开度命令信号，并将实际开度反馈给ECU对稀燃而言，信号的传递非常关键。,电子脚踏板有一位置传感器（FPP）和怠速触点开关（IVS）脚踏板采用非接触式传感器，输出电压信号：05V。,（1）脚踏板,电子脚踏板有一位置传感器（FPP）和怠速触点开关（IVS）脚踏板采用非接触式传感器，输出电压信号：05V。,通过控制蝶阀的开度控制进入缸内的混合气的量，从而控制发动机的转速和负荷。电子节气门集成有执行器，位置传感器，节气阀门，由ECU控制其开度。电子节气门根据ECU指令，一般有三种工作状态：A、当发动机速度低于怠速目标值时，ECU进行怠速控制，即控制节气门开度位置，保持发动机速度在怠速目标值附近。B、当发动机速度超过最大额定转速时，ECU限制节气门开度位置，即速度越高节气门开度位置越小。C、当发动机速度在怠速和最大额定转速之间时，节气门开度位置直接由脚踏板控制，即节气门开度位置随脚踏板位置同步变化.,（2）节气门,电子节气门失灵或插接件接触不良会导致：转速不稳、无法启动、加速不畅、不能加速等故障。应先检查插接件的接触情况，可用万能表检测；若插接件和线束没有问题，而它的反馈信号总是跳动的，可考虑更换新件。,节气门接线图,增压器、废通控制阀、MAP传感器构成了一套进气压力控制系统，使实际增压压力趋向于设定的增压压力。,2、进气压力控制系统,（1）增压器燃气发动机使用的增压器不同于普通的柴油机增压器，其是带压力调节器的水冷增压器，通过冷却水降低增压器温度，以适应燃气发动机排温高的特点。增压压力电控调节,（2）控制阀废气控制阀控制废气旁通控制阀的占空比，控制废气旁通控制阀的出口压力，从而控制发动机的增压压力。采用该技术能有效提升发动机低速扭矩及动力响应性。阀有两个小孔，其中一个小孔控制进气速率，另一个位于阀上的小孔控制出气速率（在阀门工作的时候）。当废气控制阀不工作的时候，膜片压力是气源压力。当废气控制阀全开的时候，膜片上的压力是气源压力的1/7到1/9。,废气控制阀与增压器的压力调节器连接，ECM使用PWM信号控制废气电磁阀开关的占空比，调节压力调节器膜片上方的压力，可以在一定压力范围内控制增压器废气放气阀的开度，从而达到间接控制发动机增压压力的目的,控制原理,控制阀位置,控制阀,接进气歧管,接废气旁通阀,控制阀接线图,控制阀位置与接线图,目录,第三章气体机空气控制系统,第五章传感器,第四章气体机点火系统,第二章气体机燃料控制系统,第一章WP12NG系列气体机结构简介,第六章故障自诊断,3、点火控制系统,点火系统包括发动机控制模块，点火控制模块，点火线圈、高压线及火花塞。,点火模块点火模块（ICM）里面有专门的整流稳压电路以保证在任何电池电压下都能够达到所需的电流。点火模块实际是个电子分配器，仅仅是个驱动模块，它从电控单元ECM收到指令，ECM控制何时给点火线圈提供dwell电流及何时点火。同时也提供电控单元IMON的反馈信号。点火产生的过程是这样的，当触发信号上升沿传递给电控单元时，点火模块打开点火驱动以选作对应点火线圈；初级电流上升，一直达到6.5A；初级电流将保持电流在6.5A，直到触发信号下降沿出现；当触发信号下降时，点火模块关闭初级线圈电路的电流，从而产生火花点火，重置脉冲信号触发时，电控单元指示点火模块选择第一缸工作。,安装于副驾驶座椅下方的点火模块,点火线圈与高压线点火线圈产生高压电。感应式点火线圈在初级线圈使用线圈匝数储存电流，次级线圈部分含有更多的线圈匝数，从而产生变压器功能（电压升高）。高压线用以将点火线圈产生的高压点传递给火花塞，从而使之产生电火花，点燃可燃混合气。,高压线,点火线圈,火花塞火花塞的作用是接受高压线传递来的高压电，产生电火花，点燃可燃气。火花塞的安装扭矩：2540N.m；火花塞间隙：0.350.05mm（严格用塞规调整）；调整方法：如果间隙偏大，先把塞尺塞进间隙，用小扳手轻轻敲击侧电极拐角部位；如果间隙偏小，先用小虎钳把间隙慢慢调大，然后塞入塞尺，再用小扳手轻轻敲击侧电极。,目录,第三章气体机空气控制系统,第五章传感器,第四章气体机点火系统,第二章气体机燃料控制系统,第一章WP12NG系列气体机结构简介,第六章故障自诊断,1.转速传感器（凸轮轴信号传感器）作用：发动机控制模块（ECM）通过此信号精确地确定凸轮轴位置和发动机转速。发动机控制模块（ECM）需利用发动机转速来控制众多参数，包括：进气量、燃料量、点火提前角等。,转速传感器和信号轮之间的间隙应齿盘的信号齿与传感器之间的间隙0.8mm1.5mm。安装时，盘车至一缸压缩上止点，传感器齿盘上的TDC标志对准CAM传感器的中心（使齿盘上的刻线竖直）。准确的点火提前角度需用点火正时灯测量。,2.水温传感器水温传感器的主要作用测量水温。ECU会根据ECU中存储的数据来修正各个水温下怠速转速、点火提前角、最大增压压力限值及混合气浓度等。安装位置：发动机出水管。,信号,3.湿度传感器作用：通过测量进气压力、温度、湿度，并根据所测得的湿度、压力来修正空燃比，补偿环境所造成的影响，使发动机运行在最佳状态。测量范围0到100%。,氧传感器用于测量排气中氧的浓度并将其转化成电信号传给ECU。ECU依此信号判定混合气的实际空燃比相对于设定值是稀还是浓，并相应控制喷气量的增减，从而实现空燃比的闭环控制。,4.氧传感器,5.进气压力温度传感器：该传感器使用Bosch传感器，集成了压力和温度。用于增压控制燃料计算和故障诊断。测量的压力为绝对压力，测量范围从真空到增压压力。,6.节气门前压力传感器（PTP）本系统可根据安装在节气门前（或增压器涡轮前）的压力传感器（PTP）对实际的进气量进行修正，包括对由于燃料进入所造成的进气空气量损失以及在发动机不同冷却温度时对进气量所造成的影响进行修正。,7.天然气压力传感器和天然气温度传感器燃气压力信号和燃气温度信号用于喷射量的修正。,附图：电喷系统电源电路,目录,第三章气体机空气控制系统,第五章传感器,第四章气体机点火系统,第二章气体机燃料控制系统,第一章WP12NG系列气体机结构简介,第六章故障自诊断,故障诊断软件的使用1.读取和清除故障代码2.读取发动机运行参数（数据流）3.五项测试模式，用来测试燃气电控系统相关部分的性能，协助排除故障。（1）点火和喷嘴断缸测试（2）节气门测试：测试电子节气门是否正常（3）废气旁通阀测试：测试废气旁通阀是否正常。测试时发动机停止，保证ECU与电脑正常通讯（4）喷嘴清洗模式：清洗喷嘴。清洗时发动机停止，保证ECU与电脑正常通讯（5）氧传感器测试模式,电脑中安装专门的诊断软件Toolkit（软件具有密码保护)用485-USB诊断线将电脑和整车相连接,即可进行自诊断。,闪码诊断1.闪码读取踩油门踏板故障灯闪烁读取故障闪码：当钥匙在ON档，但是没有启动的情况下，20秒内连续3次将油门踏板从怠速状态踩到最底就会触发ECUHD闪烁显示出所有的SFC。如果油门踏板电路故障，那么这种方法可能就会失效。故障代码将以下面形式闪烁显示：由3位数字组成SFC，数字（0）不使用，每次SFC开始显示前或结束显示后的都会显示一个特殊SFC标识，即数字12，用来提醒开始显示所有SFC和所有SFC显示结束。,例如，若事件管理器中记录有231和711两个SFC，MIL将按如下顺序闪烁显示。1.12特殊SFC，标志故障码开始显示2.231按从小到大顺序显示第一个SFC（231711）3.711按从小到大顺序显示第二个SFC4.12特殊SFC，标志故障码显示结束然后从上到下再次重复，直到钥匙关闭或发动机起动。,2.清除故障代码当钥匙在ON档，在20秒内连续踩8次油门踏板后清除所有故障代码，踩油门踏板3次后，故障灯将闪烁显示所有故障代码信息，但是踩8次后故障灯就会不再闪烁显示，表明已经清除所有故障代码。如果油门踏板电路故障，那么这种方法可能就会失效。3.踩油门踏板清除自适应表当钥匙在ON档，在20秒内连续踩8次油门踏板后清除所有故障代码，连续踩12次后清除自适应学习的结果。如果油门踏板电路故障，那么这种方法可能就会失效。,SFC133UEGO加热器电压过低。SFC134UEGO加热器电压过高SFC139UEGO大气标定学习超出限值SFC141NGT传感器电压过高SFC142NGT变动率故障轻度限扭矩SFC143NGT变动率故障中度限扭矩SFC144变动率故障严重限扭矩。SFC151NGT传感器电压过低。SFC161XDRP_A(+5V)电压高SFC162XDRP_A(+5V)电压低SFC163XDRP_B(+5V)电压高SFC164XDRP_B(+5V)电压低SFC165ECU供电电压（+14V）高SFC166ECU供电电压（+14V）低SFC181大气压力传感器电压低SFC182大气压力传感器电压高SFC191机油压力传感器电压低SFC192机油压力传感器电压高SFC193机油温度传感器电压低SFC194机油温度传感器电压高SFC195排温传感器(ETS)电压低SFC196排温传感器(ETS)电压高SFC197排温高于期望值SFC201驾驶员扭矩需求过高SFC202TSC1扭矩需求过高SFC211油门踏板位置传感器（FPP）电压高,SFC221脚踏板位置传感器电压低SFC231进气温度传感器（MAT）电压高SFC241进气温度传感器（MAT）测量温度超过设定值SFC242进气温度传感器（MAT）测量温度低于设定值SFC251进气温度传感器（MAT）电压高SFC261发动机水温传感器（ECT）电压高SFC271发动机水温传感器（ECT）电压低SFC281发动机冷却水温传感器（ECT）测量温度超过设定值SFC311UEGOUN故障SFC314氧传感器IA错误SFC331进气压力传感器（MAP）测量压力高于设定值SFC341歧管压力传感器（MAP）电压低SFC342进气压力传感器（MAP）电压高SFC351大气压力低于期望值SFC361大气压力高于期望值SFC371节气门前压力高于期望值SFC372节气门前压力传感器电压低SFC373节气门前压力传感器电压高SFC381NGP天然气压力传感器电压高SFC391NGP电压低SFC411NGP压力值高于预计值SFC412供气系统压力高SFC413NGP压力值低SFC421凸轮轴转速传感器（CAM）故障SFC422曲轴转速传感器（CRANK）故障SFC423发动机正时配置故障,闪码表,SFC424发动机转速超过最大转速SFC425ECU控制单元故障SFC426ECU控制单元温度高故障SFC427车速传感器故障SFC428离合器开关常闭故障SFC429空档开关常闭故障SFC431天然气压力传感器(NGP)压力低于设定值SFC432脚刹车常闭故障SFC433车速传感器信号被干扰故障SFC441闭环修正高于限值SFC451闭环