天然气发动机产品介绍(ppt 39页).ppt

1,上柴天然气发动机产品介绍,2010年,2,柴油/CNG双燃料发动机,混合器式单燃料发动机,EURO,单点喷射单燃料发动机,1999年,152kW/2200rpm,158kW/2200rpm,2001年,184kW/2200rpm,2003年,EURO,EURO,2005年,EURO,206kW/2200rpm,单点喷射发动机,EURO,上柴引领国内燃气发动机技术发展,3,上海市专利新产品，创造多个国内第一：第一个通过国家鉴定第一个通过国IV排放认证第一个批量用于大型公交车第一个批量用于重型商用车第一个批量出口世界客车联盟2005年度最佳发动机,上柴天然气发动机发展历程,4,2007年2月8日，SC8DT250Q4通过国IV排放认证,国IV排放认证,5,天然气发动机产品介绍,6,8.3升系列天然气发动机,IgnitionCoil点火线圈,ChassismountedECU电控单元,UEGOSensor氧传感器,ElectronicThrottle电子节气门,Gasmixer燃气混合器,7,IgnitionControlModule点火控制模块,ElectronicThrottle电子节气门,Gasmixer燃气混合器,FuelMeteringValve燃料计量阀,UEGOSensor氧传感器,IgnitionCoil点火线圈,ChassismountedECU电控单元,8.8升系列天然气发动机,8,天然气发动机技术特点,总体方案设计燃烧方式：稀薄燃烧、高能电子点火燃料供给方式：单点喷射增压方式：电控排气放气后处理方式：二元氧化催化基础结构件：与柴油机通用,9,进气压力/温度传感器,增压压力传感器,环境传感器,电控单元,水温传感器,氧传感器,燃气压力传感器,燃气温度传感器,BAT+,节气门位置传感器,电子油门踏板,1,先进的电控系统,废气门控制阀,高压截止阀（用于CNGV）,电子减压器,低压截止阀,电子节气门,诊断电脑,10,ECU是一个微缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作为输入，经过计算处理、分析判断、决定对策，然后以发出控制指令、指挥执行器工作作为输出，同时给传感器提供稳压电源或参考电压。其全部功能是通过各种硬件和软件来完成的。ECU使发动机以相对最佳的空燃比和喷气脉宽、点火正时运行，以充分发挥发动机的性能潜力，发动机的的性能取决于发动机自身的设计制造水平及其与汽车整车的匹配合理性。,电控单元（ECU）,11,ECU的硬件功能,输入信息的处理部分把各种传感器送来的信号经过整形、放大处理、模拟量还要经过A/D转换，转变成计算机能接受的量程合适的数字信号。微处理器系统根据输入信息和内存的控制策略及数据、图表等进行分析和运算以产生控制命令。输出信息的处理部分把微机输出的只有毫安级的各种控制命令生成、放大为可以驱动各种执行器的控制信号并输出。,12,ECU软件功能,接受输入信号并处理信号。根据输入信号决定当前发动机的运行模式：如冷启动/暖机模式、怠速闭环模式、空燃比闭环控制模式、瞬态工况（加、减速）模式等等。进行当前运行模式的控制。根据输入信号确定各种修正量，或根据反馈信号确定控制参数的校正量并执行自学习校正，输出喷气脉宽、节气门开度、点火正时等控制信号给各执行器。执行故障自检程序，针对检出的故障采取相应的对策。,13,脚踏板,脚踏板（油门信号）向ECU提供怠速确认信号和发动机负荷指令。脚踏板包括一个电位器和一个怠速确认开关（IVS）。电位器将当前脚踏板的踩下位置转化为电信号，通过ECU控制节气门开度位置。怠速确认开关向ECU发送一个怠速确认信号，ECU根据怠速确认信号进行怠速闭环控制，发动机速度稳定在怠速目标值附近。,14,电子节气门(FloTech),ECU根据脚踏板位置信号确定电子节气门的开度位置，控制混合气进气量，从而改变发动机的输出功率。当脚踏板处于怠速位置时，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。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，避免发动机超速。,15,宽域氧传感器（UEGO）,宽域氧传感器把排气中含氧浓度信号传给ECU，ECU判断混合气的实际空燃比控制喷气量的增减，从而使空燃比保持为设定值。UEGO传感器的安装位置对传感器的正常工作非常关键。将氧传感器安装在离增压器出口或排气管路弯头下游至少3-5个直径的长度。在初始的发动机磨合期间，或在增压器或发动机维修后，从排气系统中拆下传感器，直到发动机烧完所有内部机油后再装上。不要在UEGO传感器断开的情况下在排气中运行，因为传感器可能会被污染。,16,废气门控制阀,废气门控制阀控制增压器废气门驱动气室的气体压力。当废气门控制阀关闭时，废气门膜片上的压力就是供气压力。当废气门控制阀全开时，废气门膜片上的压力为供气压力的1/7到1/9。废气门控制阀要安装在与垂直方向倾斜10的范围内，以减少底座的磨损。废气门控制阀的压力气体采用车辆系统的压力，需要一个空气压力减压器将8到10bar的压力减压到大约2bar（取决于废气门膜片弹簧压力）。,17,气罐,高压截止阀,减压器,电子减压器（EPR）,混合器,进气管,发动机出水,回水箱,=高压气路20-250bar,=中压气路6-10bar,=低压气路1-2bar,=混合气气路,电子节气门,燃气截止阀,可靠的燃料供给装置,18,燃气滤清器,在高压截止阀的前面必须安装一个高压燃气滤清器，它至少应该滤掉95%的0.30.6微米范围内的浮质。燃气中硫化氢的含量不得超过30ppm，长期使用含硫化物较高的燃气，将导致热交换器和调温器的腐蚀损坏。燃气中润滑油的平均含量至少为70ppm。长期使用润滑油含量低于该限值的燃气，将导致FMV的早期磨损。车上燃气滤清器的更换周期最长不超过6个月。,高压减压器,减压器将天然气的压力从气瓶的存储压力减至9bar，输出压力不可以调整。发动机的冷却液应该一直供给减压器，对其进行加热，防止冻结。减压器需要一根与进气系统相连的平衡管，这可以提高燃气喷射系统的反应速度。平衡管的接头不可以旋转或从减压器上取下。在减压器中装有一个卸压装置（PRD），它可以保护低压管路及部件，必须保证PRD出气通畅。,热交换器,热交换器用来提高减压后天然气的温度，这样可以避免由于温度低于40而引起的低压截止阀橡胶密封件和喷射器的损坏。热交换器能防止燃气中的水份因结冰而阻塞喷射器。发动机冷却液的冰点应该至少比当地可能达到的最低气温低20。如果冷却液在热交换器内发生冻结，那么热交换器会损坏。,21,燃气调温器,调温器通过感应燃气的温度控制供给热交换器的冷却液流量，从而控制燃气温度，使其满足喷射器的温度要求，同时控制燃气密度满足FMV最大燃气供应量。调温器上的燃气管路没有流向要求，而冷却液的流向是有要求的，在安装或更换调温器时，要注意冷却液的流向，虽然两端的接头是一样的，但上面有进水和出水标记。,22,FMV燃气计量阀,根据发动机运行工况，电控单元调整燃气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。FMV配置8个喷嘴，分成2组平行布置，每2个喷嘴共用一个驱动器，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内部集成了燃气截止阀、天然气压力传感器(NGP)和天然气温度传感器(NGT)。,燃气出口,燃料喷射阀(8只),天然气压力及温度传感器,燃气进口,低压截止阀,天然气喷射阀总成,点火系统,25,点火驱动模块（ICM),ICM是点火系统的驱动元件，点火驱动模块根据ECU指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止，并将点火线圈初级电路监控信号反馈给ECM。,26,点火线圈,点火线圈可将火花塞跳火所需的能量存储在线圈的磁场中，并将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿点火的1520kV高压电。,27,火花塞,利用点火线圈产生的高电压产生火花，点燃缸内混合气。6CT250-2型发动机的火花塞间隙为0.40mm，扭矩为3541Nm。,28,增压器优化匹配标定点火系统的优化匹配标定燃空比的优化标定催化器匹配标定燃气品质标定整车标定,优化的性能匹配与标定,29,严格的可靠性考核,通过1000h全速全负荷台架耐久考核通过500h热冲击台架考核试验,30,充分的用户使用验证,2003.11，乌鲁木齐公交，累计运行250,000公里2004.11，上海大众公交，累计运行160,000公里2006.3，银川公交，累计运行80,000公里2005.8，西安卡车用户，累计运行200,000公里2006.8，泰国华菱卡车用户，累计运行100,000公里,可靠耐用；经济效益显著,31,8.3L上海申沃一汽客底丹东黄海南京金陵厦门金旅福田欧V客车欧舒特成都客车,5.3L江淮客车重庆恒通美的客车中通客车厦门金旅福田欧V客车,8.8L陕汽重卡红岩重卡华菱重卡,整车配套方面国内同类产品中市场占有率最高,发动机配套,32,整车配套举例,欧V客车,黄海客车,红岩重卡,华菱重卡,泰国重卡,泰国货车,发动机配套,33,上海公交,成都公交,整车用户举例,发动机应用,34,销售情况,大型客车市场占有率90，2007年销售1000台银川：184台；石家庄：46台；成都：386台常州：65台；上海：30台；西安110台；天津68台重型卡车市场占有率100，2007年销售500台出口市场占据绝对优势泰国：1100台；土耳其2台2008年底，预计销售5000台2009年年底,预计销售9000台,35,服务理念保证顾客放心使用上柴产品；顾客每得到一次方便，上柴公司就多得到一份信任；顾客损失多一天，上柴公司就会多失去一块；服务过程中，优先考虑顾客的利益；顾客不会使用柴油机，是上柴公司服务工作没有做到位。服务准则先处理，后分析；先动手，后动口；第一次就把事情做好。24小时运行的呼叫中心保证了服务信息的通畅,贴近市场的上柴服务,完善的服务体系是上柴