玉柴天然气发动机最新培训教程.

1、1玉柴机器股份有限公司 Yuchai Machinery Co. Ltd.玉柴工程研究院玉柴工程研究院 新能源动力工程部新能源动力工程部玉柴气体发动机(ECI系统)培训2内容内容1. 气体发动机技术概述气体发动机技术概述2. 玉柴气体机系统组成原理玉柴气体机系统组成原理3. 典型零部件结构原理典型零部件结构原理4. 常见故障处理常见故障处理3技术概述技术概述-气体发动机技术分类气体发动机技术分类l 从点燃方式分：从点燃方式分： 火花塞点燃方式火花塞点燃方式 压燃方式压燃方式l 燃料供给方式的分类燃料供给方式的分类 机械混合式机械混合式 电控混合式电控混合式 电控喷射或电控调压电控喷射或电控调压

2、l 从混合气浓度来分类从混合气浓度来分类 当量燃烧当量燃烧 稀薄燃烧稀薄燃烧l 从燃料特性分从燃料特性分 单燃料式（单燃料式（LNG，CNG，LPG） 双燃料式（双燃料式（CNG柴油，柴油，CNG汽油）汽油） 4技术概述技术概述-燃料供给方式的比较燃料供给方式的比较l 机械混合进气：由减压器和混合器控制燃料供给量机械混合进气：由减压器和混合器控制燃料供给量 优点：系统简单，成本低优点：系统简单，成本低 缺点：混合气浓度控制精度差，易出现回火，放炮故缺点：混合气浓度控制精度差，易出现回火，放炮故障，一般应用在自然吸气发动机上障，一般应用在自然吸气发动机上l 电控混合进气：在机械混合进气基础上，增

3、加步进电机电控混合进气：在机械混合进气基础上，增加步进电机阀等燃料控制执行器，并采用氧传感器，使燃料控制精阀等燃料控制执行器，并采用氧传感器，使燃料控制精度得到提高度得到提高 优点：发动机稳态燃料控制精度得到提高优点：发动机稳态燃料控制精度得到提高 缺点：瞬态燃料精度控制差缺点：瞬态燃料精度控制差l 燃料喷射或电控调压：利用燃料喷嘴或电控调压器对燃燃料喷射或电控调压：利用燃料喷嘴或电控调压器对燃料进行精确控制料进行精确控制 优点：混合气控制精度高，瞬态响应快，各种工况适优点：混合气控制精度高，瞬态响应快，各种工况适应性好应性好 缺点：控制系统较复杂缺点：控制系统较复杂 5技术概述技术概述- -

4、不同混合气浓度的燃烧比较不同混合气浓度的燃烧比较l 当量燃烧：当量燃烧： 系统特点：系统特点：=1，开关型氧传感器闭环控制，三元催，开关型氧传感器闭环控制，三元催化转化器化转化器 优点：系统相对简单优点：系统相对简单 缺点：燃料经济性差，排温高缺点：燃料经济性差，排温高l 稀薄燃烧：稀薄燃烧： 系统特点：系统特点：1的稀薄燃烧，宽域氧传感器闭环控制，的稀薄燃烧，宽域氧传感器闭环控制，氧化型催化转化器氧化型催化转化器 优点：燃料经济性较好，排放好，排温低，可靠性好优点：燃料经济性较好，排放好，排温低，可靠性好 缺点：系统相对复杂，成本高缺点：系统相对复杂，成本高 6技术概述技术概述-柴油机与汽油

5、机改装的比较柴油机与汽油机改装的比较l 柴油机改装柴油机改装 取消原柴油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供取消原柴油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供给系统给系统 ；增加点火系统；增加点火系统 优点：发动机强度高，因之可沿用高压缩比涡轮增压优点：发动机强度高，因之可沿用高压缩比涡轮增压中冷高功率低气耗高可靠性低排放中冷高功率低气耗高可靠性低排放 缺点：整机成本较高缺点：整机成本较高l汽油机改装汽油机改装 取消原汽油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供取消原汽油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供给系统给系统 优点：成本低优点：成本低 缺点：发动机强度低，因之功率低气耗高排放

6、困难缺点：发动机强度低，因之功率低气耗高排放困难技术概述技术概述- -气体发动机与柴油机的差别气体发动机与柴油机的差别u说明:LPG主要含丙烷和丁烷，CNG主要含甲烷1 1、燃料供给系统、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，增取消了原柴油机燃油喷射系统相关的零部件，增加了燃料电磁阀、电控调压器、混合器、滤清器等燃加了燃料电磁阀、电控调压器、混合器、滤清器等燃料供给相关零部件组合。料供给相关零部件组合。2 2、点火系统、点火系统 柴油机是压燃式发动机，而气体发动机由于受燃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料特性限制（抗爆振性

7、能），采用的是与汽油机一样的点燃方式。的点燃方式。3 3、控制系统、控制系统 ECI EPRECI EPR系统气体发动机是一种电控发动机，对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。空燃比、点火提前角和增压压力等实现了精确控制。技术概述技术概述- -气体发动机与柴油机的差别气体发动机与柴油机的差别 4 4、压缩比、压缩比 根据这种燃料特性，一般天然气发动机压缩比高于根据这种燃料特性，一般天然气发动机压缩比高于LPGLPG发动机，但比柴油机低。压缩比的选取与燃料的抗爆发动机，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，

8、辛烷震性能相关，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、丁烷高到低排序依次为：柴油、天然气（甲烷）、丙烷、丁烷（LPGLPG是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。5 5、空燃比控制、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，精确控系

9、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。制空燃比，使天然气在缸内燃烧最优化。6 6、增压控制、增压控制 增压中冷能大大提高发动机的动力性能。增压中冷能大大提高发动机的动力性能。ECI EPRECI EPR系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。想的扭矩曲线及良好的瞬态响应性能。9技术概述技术概述- -玉柴的电控燃气系统选型玉柴的电控燃气系统选型针对各种电控系统的技术特点，成熟程度及对燃烧方式和燃针对各种电控系统的技术特点，成熟程度及对燃烧方式和燃料的适应

10、性能，玉柴选用了以电控调压器为燃料控制方料的适应性能，玉柴选用了以电控调压器为燃料控制方案的电控系统。这种电控系统的优点为：案的电控系统。这种电控系统的优点为：u比单点喷射系统有更好的燃料控制响应性能比单点喷射系统有更好的燃料控制响应性能u燃料混合均匀，使燃烧更充分能实现更高的排放水平燃料混合均匀，使燃烧更充分能实现更高的排放水平u比多点喷射系统有更好的各缸均匀性，适合于增压中比多点喷射系统有更好的各缸均匀性，适合于增压中冷稀薄燃烧发动机，能实现更稀薄的燃烧冷稀薄燃烧发动机，能实现更稀薄的燃烧u相比喷射系统电控调压器系统成本更低相比喷射系统电控调压器系统成本更低u可同时适应于可同时适应于LPG

11、LPG、CNGCNG及及LNGLNG发动机发动机10技术概述技术概述- -玉柴的气体发动机技术路线玉柴的气体发动机技术路线l增压中冷稀薄燃烧增压中冷稀薄燃烧l电控调压器燃料控制或电控喷射燃料控制电控调压器燃料控制或电控喷射燃料控制l稀燃氧传感器闭环控制稀燃氧传感器闭环控制l单缸独立高能点火单缸独立高能点火l高响应性能的电控增压压力控制高响应性能的电控增压压力控制l电子节气门电子节气门+ +电子油门踏板电子油门踏板l适应气体成分变化的爆震控制适应气体成分变化的爆震控制l大气环境传感器对大气压力、温度及湿度进行修正大气环境传感器对大气压力、温度及湿度进行修正l自适应修正自适应修正+ +故障诊断故障

12、诊断11技术概述技术概述- -玉柴的气体发动机开发技术玉柴的气体发动机开发技术l 高排放标准技术路线选择；高排放标准技术路线选择；l 高性价比电控燃气系统的选型集成；高性价比电控燃气系统的选型集成；l 适合点燃式发动机本体的改进设计；适合点燃式发动机本体的改进设计；l 高效的燃烧系统匹配设计；高效的燃烧系统匹配设计；l 低速大扭矩增压器的优化匹配；低速大扭矩增压器的优化匹配；l 高转化效率催化转化器的优化匹配；高转化效率催化转化器的优化匹配；l 发动机台架整机性能电控标定；发动机台架整机性能电控标定；l 发动机整车性能电控标定。发动机整车性能电控标定。l 解决窜机油及气门座圈磨损等机械开发；解

13、决窜机油及气门座圈磨损等机械开发；12技术概述技术概述- -玉柴的气体发动机排放技术路线玉柴的气体发动机排放技术路线048121620242811.11.21.31.41.51.61.71.81.92NOx-g/kwh01234567CO 0.1HC 0.4氧化催化氧化催化转换装置转换装置CatalystNOxHCCOHC,CO - g/kwh13排 放标 准实 施日 期CO一氧化碳g/kwhHC碳氢化合物g/kwhNOx氮氧化合物g/kwhPT 微粒g/kwh0.3685kW0.6185kW欧2001.9.14.51.18.0欧2003.9.14.01.17.00.150.15*欧2008.

14、1.1 5.45NMHC 0.78CH4 1.6 5.0欧4.0NMHC 0.55CH4 1.13.5欧4.0NMHC 0.55CH4 1.12.0*每缸排气量0.7升，且额定转速3000r/min，欧、 、 为ETC循环法技术概述技术概述- -排放法规的限值排放法规的限值 (CNG)(CNG)14技术概述技术概述- -序号发动机型号使用燃料ETC循环排放指标(g/Kw.h）CONMHCCH4NOx1YC6G230N-30CNG0.040.011.172.992YC6G260N-300.050.011.184.213YC6G230N-400.020.0010.952.184YC6G260N-4

15、00.030.0031.032.3015内容内容1. 气体发动机技术概述气体发动机技术概述2. 玉柴气体机系统组成原理玉柴气体机系统组成原理3. 典型零部件结构原理典型零部件结构原理4. 常见故障处理常见故障处理162011.03.17玉柴气体机原理玉柴气体机原理- CNG发动机系统原理发动机系统原理17 发 动 机 传感器 执行器执行器 控制器ECU （含微机与 控制策略） l 监测发 动机工况 l 将信息 传至控制 器 l 接收并分 析输入信息 l 决定如何 调整发动机 l 发出指令 至执行器 l 接收控 制器指令 l 按指令 改变喷油 1.2 发动机电控系统的概念图玉柴气体机原理玉柴气体

16、机原理- CNG发动机系统原理发动机系统原理18输出控制凸轮轴位置传感器节气门前进气压力传感器节气 门后进气压力传感器(MAPMAT)大气环境传感器 氧传感器水温传感器天然气温度传感 器 电子油门踏板点火线圈电子节气门传感器输入电控调压器废气旁通控制阀燃料切断阀玉柴气体机原理玉柴气体机原理- CNG发动机系统原理发动机系统原理19从从CNG发动机工作原理图可看出，该发动机基本原理为：发动机工作原理图可看出，该发动机基本原理为： 高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经过天然气滤清器过滤高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经过天然气滤清器过滤后，经高压电磁阀进入高压减压器，高压电磁阀的开合由后，经高压电磁

17、阀进入高压减压器，高压电磁阀的开合由ECM控制控制，高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力，高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力200bar-300bar）经过减压加热将压力调整至）经过减压加热将压力调整至7bar-9bar。高压天然气在减压。高压天然气在减压过程中由于减压膨胀，需要吸收大量的热量，为防止减压器结冰，从过程中由于减压膨胀，需要吸收大量的热量，为防止减压器结冰，从发动机将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加热。经减压后的天发动机将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加热。经减压后的天然气进入电控调压器，电控调压器的作用是根据发动机运行工况精确然气进入电控调压器，电

18、控调压器的作用是根据发动机运行工况精确控制天然气喷射量。天然气与空气在混合器内充分混合，进入发动机控制天然气喷射量。天然气与空气在混合器内充分混合，进入发动机缸内，经火花塞点燃进行燃烧，火花塞的点火时刻由缸内，经火花塞点燃进行燃烧，火花塞的点火时刻由ECM控制，氧控制，氧传感器即时监控燃烧后的尾气的氧浓度，推算出空燃比，传感器即时监控燃烧后的尾气的氧浓度，推算出空燃比，ECM根据根据氧传感器的反馈信号和控制氧传感器的反馈信号和控制MAP及时修正天然气喷射量。另外及时修正天然气喷射量。另外,ECM对增压器的废气旁通阀的开度进行控制对增压器的废气旁通阀的开度进行控制,使发动机的扭矩能满足使用使发动

19、机的扭矩能满足使用要求要求.玉柴气体机原理玉柴气体机原理- CNG发动机系统原理发动机系统原理20玉柴气体机原理玉柴气体机原理- CNG- CNG发动机系统原理发动机系统原理21增压中冷增压中冷后空气后空气混合气管路混合气管路空气管路空气管路天然气管路天然气管路电控调压器电控调压器(EPR)混合器混合器电子节气门电子节气门低压电磁阀低压电磁阀燃料供给系统燃料供给系统玉柴气体机原理玉柴气体机原理- CNG- CNG发动机系统原理发动机系统原理22内容内容1. 气体发动机技术概述气体发动机技术概述2. 玉柴气体机系统组成原理玉柴气体机系统组成原理3. 典型零部件结构原理典型零部件结构原理4. 常见

20、故障处理常见故障处理23高压减压器工作原理：高压减压器工作原理： 工作原理：通过压力膜片克服弹簧阻工作原理：通过压力膜片克服弹簧阻力，带动杠杆，调整节流孔的流通面积力，带动杠杆，调整节流孔的流通面积，从而控制减压后的天然气压力。，从而控制减压后的天然气压力。 作用：通过节流和加热，使高压的压作用：通过节流和加热，使高压的压缩天然气减压至缩天然气减压至7bar-9bar的低压天然气的低压天然气 2）减压器出气接头使用）减压器出气接头使用O形圈进行密封，出气接头与低压电磁阀、低压形圈进行密封，出气接头与低压电磁阀、低压 电磁阀电磁阀与电磁阀出气接头采用锥螺纹连接，安装时必须使用螺纹密封胶。与电磁阀

21、出气接头采用锥螺纹连接，安装时必须使用螺纹密封胶。安装要求：安装要求： 1）减压器进气接头螺纹部分必须使）减压器进气接头螺纹部分必须使用螺纹密封胶，并且使用铜垫进行密封用螺纹密封胶，并且使用铜垫进行密封加热水加热水管接头管接头天然气温天然气温度传感器度传感器零部件结构原理零部件结构原理-高压减压器高压减压器243 3）高压减压器通过两根水管与发动）高压减压器通过两根水管与发动机的冷却水循环水路连通，安装水管时机的冷却水循环水路连通，安装水管时请锁紧环箍，以免漏水。请锁紧环箍，以免漏水。4 4）高压减压器必须通过一根压力反）高压减压器必须通过一根压力反馈管与进气管连接，目的是为了根据工馈管与进气

22、管连接，目的是为了根据工况控制调压器出口压力。况控制调压器出口压力。5 5）减压调节器应安装在靠近发动机）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。所以减压调节器必须安装在发动机上。所以减压调节器必须安装在汽车（底盘）大梁上。设计减压安装在汽车（底盘）大梁上。设计减压调节器支架时，应注意减压调节器的安调节器支架时，应注意减压调节器的安装位置不能高于发动机散热器顶部。否装位置不能高于发动机散热器顶部。否则会导致加热水不能流经减压器，导致则会导致加热水不能流经减压器，导致减压器结冰冻裂。减压器结冰冻裂。此处连此处连接到进接到进气

23、管气管零部件结构原理零部件结构原理-高压减压器高压减压器25 l工作原理：通过压力膜片克服弹簧阻力，带动杠杆，调整节流孔的流通面积，从而控制减压后的天然气压力。 通过节流和加热，使高压的压缩天然气减压至7bar-9bar的低压天然气。高压减压器26 高压减压器27工作原理及安装要求：工作原理及安装要求：工作原理：由线圈驱动阀芯，由工作原理：由线圈驱动阀芯，由ECM控控制其开合，停机状态下处于常闭状态。制其开合，停机状态下处于常闭状态。作用：及时切断或恢复燃料供给。作用：及时切断或恢复燃料供给。安装要求：安装要求：1、为有效防止高压电磁阀进气接头与、为有效防止高压电磁阀进气接头与高压电磁阀结合部

24、位漏气，安装该接头高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（如乐泰时，必须使用螺纹密封胶（如乐泰262）有效密封。）有效密封。2、要求安装在电控调压器进口处，尽、要求安装在电控调压器进口处，尽可能靠近电控调压器。可能靠近电控调压器。零部件结构原理零部件结构原理-低压电磁阀低压电磁阀28l 工作原理：在传统调压器基础上，通过高响应性能的电工作原理：在传统调压器基础上，通过高响应性能的电机控制减压器杠杆位置来控制减压器出口的燃料压力，机控制减压器杠杆位置来控制减压器出口的燃料压力，从而实现燃料流量控制的功能。从而实现燃料流量控制的功能。l 优点：燃料量控制精度高、燃料控制响应快；优

25、点：燃料量控制精度高、燃料控制响应快；l 代替传统的燃气喷嘴降低了成本；代替传统的燃气喷嘴降低了成本；l 零件局部改变可实现零件局部改变可实现LPGLPG、CNGCNG、LNGLNG通用。通用。零部件结构原理零部件结构原理-电控调压器电控调压器29零部件结构原理零部件结构原理-电控调压器原理电控调压器原理30 电控调压器（EPR）31 电控调压器（EPR）32 电控调压器（EPR）33工作原理及作用：将天然气和中冷后的空工作原理及作用：将天然气和中冷后的空气充分混合，使燃烧更充分、柔和。有效气充分混合，使燃烧更充分、柔和。有效降低降低NOx排放和排气温度。排放和排气温度。安装要求：调压器出气管

26、安装在混合器安装要求：调压器出气管安装在混合器天然气入口处，安装时锥螺纹部分必须天然气入口处，安装时锥螺纹部分必须使用螺纹密封胶以防止漏气。将混合器使用螺纹密封胶以防止漏气。将混合器垫片垫片I、混合器垫片、混合器垫片II安装在混合器接管安装在混合器接管I、混合器接管、混合器接管II与混合器的结合面，注与混合器的结合面，注意拧紧螺栓以防止漏气。意拧紧螺栓以防止漏气。零部件结构原理零部件结构原理-混合器混合器34 混合器35 混合器36工作原理及作用：通过控制蝶阀的开度，控工作原理及作用：通过控制蝶阀的开度，控制进入缸内的混和气的量，从而控制发动机制进入缸内的混和气的量，从而控制发动机的转速和负荷

27、。驾驶者通过油门踏板，将动的转速和负荷。驾驶者通过油门踏板，将动力需求传送给力需求传送给ECM，ECM接收到油门踏板接收到油门踏板信号后，根据发动机运行工况控制电子节气信号后，根据发动机运行工况控制电子节气门开度。门开度。 通过控制蝶阀开度，控制怠速转通过控制蝶阀开度，控制怠速转速和调速特性曲线。速和调速特性曲线。安装要求：安装电子节气门时，驱动电机轴安装要求：安装电子节气门时，驱动电机轴线必须保持水平方向。线必须保持水平方向。零部件结构原理零部件结构原理-节气门节气门37电瓶电瓶ECU火花塞火花塞点火线圈点火线圈零部件结构原理零部件结构原理-点火系统点火系统38作用：作用： 接收来自接收来自

28、ECM点火指令，产生高电压并将高点火指令，产生高电压并将高电压传递给火花塞，产生火花，点燃天然气。点火线电压传递给火花塞，产生火花，点燃天然气。点火线圈能根据圈能根据ECM指令控制点火时刻，使发动机实现低指令控制点火时刻，使发动机实现低排放、低气耗排放、低气耗安装要求：安装时拧紧点火线圈安装螺栓，以保证安装要求：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。由于点火线圈胶套内弹簧与火花塞头部紧密接触。由于高压电源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头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部接触的部位易受热氧化，导致接触

29、部位电阻过大，分压作用过大导致火花塞点火能量降低，严重时，分压作用过大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，必须在火花塞头部与点火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏在火花塞头部与点火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏。在胶套与火花塞接触的陶瓷部位应该涂抹绝缘润。在胶套与火花塞接触的陶瓷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滑油脂，以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之间漏电漏电。零部件结构原理零部件结构原理-点火线圈点火线圈39作用：作用： 接收来自点火线圈的高电压接收来自点火线圈的高电压 ，产生火花，点，产生火花

30、，点燃天然气。燃天然气。安装要求：安装时拧紧点火花塞，拧紧力矩：安装要求：安装时拧紧点火花塞，拧紧力矩：30N.m。拧紧火花塞必须使用专用火花塞套筒。由于高压电。拧紧火花塞必须使用专用火花塞套筒。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源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头部接触的部位受热氧化，导致接触部位电阻过大，分压作用过部位受热氧化，导致接触部位电阻过大，分压作用过大导致火花塞点火能量降低，严重时会导致失火。所大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。在胶套与火花塞接触

31、的陶瓷部位应该涂抹绝导电膏。在胶套与火花塞接触的陶瓷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。间漏电。零部件结构原理零部件结构原理-火花塞火花塞40u喷嘴和电控调压器燃料控制功能喷嘴和电控调压器燃料控制功能u高能点火集成控制功能高能点火集成控制功能u稀燃氧传感器闭环控制功能稀燃氧传感器闭环控制功能u电子节气门及电子油门踏板驱动控制功能电子节气门及电子油门踏板驱动控制功能u增压压力控制功能增压压力控制功能u多通道传感器输入接口多通道传感器输入接口u完善的标定、通迅及诊断接口完善的标定、通迅及诊断接口u完善的自适应及诊断功能完

32、善的自适应及诊断功能u可升级的可升级的OBDOBD功能功能u良好的三防设计可装在发动机上良好的三防设计可装在发动机上零部件结构原理零部件结构原理-电控单元电控单元41作用：电控作用：电控CNG发动机管理核心，通发动机管理核心，通过各种传感器监控发动机运行工况，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并根据发动机运行工况和控制MAP控制各执行器，并且通过控制各执行器，并且通过CAN总线与总线与汽车各子系统通讯。汽车各子系统通讯。安装要求：安装安装要求：安装ECM时，应尽可能将时，应尽可能将ECM安装在振动小的位置，并且要有可安装在振动小的位置，并且要有可靠的防水、防油、散热措施

33、靠的防水、防油、散热措施工作环境：工作环境：1）温度：（）温度：（-40-105） 2）最大震动：）最大震动：8G10-1000HZ 工作电压：工作电压：16-32 V DC零部件结构原理零部件结构原理-电控单元电控单元42整车整车刹车刹车气灌气灌增压中冷后进歧管增压中冷后进歧管 进气流向进气流向 增压器旁通阀空气调压阀废气旁通控制阀 空滤空滤增压增压器器增压压力控制增压压力控制43工作原理及作用：通过控制废气旁工作原理及作用：通过控制废气旁通控制阀的占空比，控制废气旁通通控制阀的占空比，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。采用该技术能有效机的

34、增压压力。采用该技术能有效提升发动机低速扭矩，满足公交车提升发动机低速扭矩，满足公交车频繁起步的工作要求！频繁起步的工作要求！安装要求：安装在散热条件较好的安装要求：安装在散热条件较好的低温区，保证零部件可靠性。低温区，保证零部件可靠性。压力压力传感传感器器零部件结构原理零部件结构原理-废气旁通控制阀废气旁通控制阀44 EPR统利用废气旁通控制系增压统利用废气旁通控制系增压器能提供一个和负荷相对应的增器能提供一个和负荷相对应的增压压力压压力,而增压器的废气旁通阀可而增压器的废气旁通阀可以通过调整经过涡轮的排气来调以通过调整经过涡轮的排气来调整增压压力。整增压压力。HD阀提供一个空气阀提供一个空

35、气压力，经过隔膜和推杆的推力传压力，经过隔膜和推杆的推力传递来控制废气旁通阀的开度。整递来控制废气旁通阀的开度。整车给废气旁通控制阀提供的空气车给废气旁通控制阀提供的空气压力应为压力应为23.5Psig，它有一个压，它有一个压力传感器监控着到隔膜的空气压力传感器监控着到隔膜的空气压力力,这个压力须等于由这个压力须等于由ECM计算计算出来的出来的GWP命令值。通过对增压命令值。通过对增压压力的控制压力的控制,保证了发动机具有良保证了发动机具有良好的扭矩曲线及良好的瞬态性能好的扭矩曲线及良好的瞬态性能。 压力压力传感传感器器零部件结构原理零部件结构原理-废气旁通控制阀废气旁通控制阀45废气旁通控制

36、阀原理示意图：废气旁通控制阀原理示意图：零部件结构原理零部件结构原理-废气旁通控制阀废气旁通控制阀46作用：作用： 当发动机突然减速时当发动机突然减速时 ，通过喘振阀，通过喘振阀通气软管将节气门后的低压压力传递到访喘通气软管将节气门后的低压压力传递到访喘振阀压力反馈接头上，打开喘振阀单向截止振阀压力反馈接头上，打开喘振阀单向截止膜片，使增压器压气机前后压力平衡，避免膜片，使增压器压气机前后压力平衡，避免增压器喘振，保护增压器增压器喘振，保护增压器安装要求：该零件共有三个接口。通过喘振阀通气软管连通防喘振阀和进气管压安装要求：该零件共有三个接口。通过喘振阀通气软管连通防喘振阀和进气管压力，另外两

37、个力，另外两个25外径的接口分别连接增压器前进气管和增压器后进气管。外径的接口分别连接增压器前进气管和增压器后进气管。6G系系列列CNG发动机使用两个防喘振阀，两个防喘振阀安装时进出气口刚好相反，使气发动机使用两个防喘振阀，两个防喘振阀安装时进出气口刚好相反，使气流能相互流通。流能相互流通。4G系列系列CNG发动机只需要一个防喘振阀即可满足要求。防喘振阀发动机只需要一个防喘振阀即可满足要求。防喘振阀两端内径两端内径25的连接管由汽车厂配备。的连接管由汽车厂配备。零部件结构原理零部件结构原理-废气旁通控制阀废气旁通控制阀47传感器传感器功能功能凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器 判缸，计算曲轴位置

38、，同时测量曲轴转速。用于控制发动机的判缸，计算曲轴位置，同时测量曲轴转速。用于控制发动机的点火提前角、空然比、增压压力等等参数。点火提前角、空然比、增压压力等等参数。氧传感器氧传感器 检测排气中氧分子浓度，从而测量燃烧时的空燃比，检测排气中氧分子浓度，从而测量燃烧时的空燃比，ECMECM根据测根据测量所得的空燃比修正燃气供给量量所得的空燃比修正燃气供给量大气环境传感器大气环境传感器 通过测量进气压力、温度、湿度，并根据所测得的湿度、压力通过测量进气压力、温度、湿度，并根据所测得的湿度、压力来修正实际控制空燃比和天然气供给量，使发动机运行在最佳来修正实际控制空燃比和天然气供给量，使发动机运行在最

39、佳状态状态水温传感器水温传感器测量冷却水温度，修正点火提前角、空然比及怠速车速等参数。测量冷却水温度，修正点火提前角、空然比及怠速车速等参数。水温失控的情况下限制发动机的功率，从而保护发动机水温失控的情况下限制发动机的功率，从而保护发动机天然气温度传感器天然气温度传感器电控调压器出口处的天然气温度，电控调压器出口处的天然气温度，ECMECM根据测量到的温度、压力根据测量到的温度、压力等参数以及所需要的目标空然比计算出需要提供给发动机的天等参数以及所需要的目标空然比计算出需要提供给发动机的天然气供给量。然气供给量。节气门前进气压力传节气门前进气压力传感器感器(PTP)(PTP)测量进入混合器的空

40、气的压力。测量进入混合器的空气的压力。节气门后进气压力传节气门后进气压力传感器（感器（MAP)MAP)测量中冷后的压力，结合发动机转速、排量、充气效率，利用测量中冷后的压力，结合发动机转速、排量、充气效率，利用速度密度法即可计算出混合气流量。速度密度法即可计算出混合气流量。进气温度传感器进气温度传感器(MAT)(MAT) 测量中冷后进气温度，与进气压力一道计算出混合气流量测量中冷后进气温度，与进气压力一道计算出混合气流量零部件结构原理零部件结构原理-传感器传感器48作用：通过检测排气中氧分子浓度，从作用：通过检测排气中氧分子浓度，从而测量燃烧时的空燃比，而测量燃烧时的空燃比，ECM根据测量根据

41、测量所得的空燃比修正燃气供给量。所得的空燃比修正燃气供给量。氧传感器应安装在排气管远离发动机一侧（不能安装在排气管下方），传感器线氧传感器应安装在排气管远离发动机一侧（不能安装在排气管下方），传感器线束走向应尽量远离发动机和排气管，并可靠固定；氧传感器不能安装在排气管转束走向应尽量远离发动机和排气管，并可靠固定；氧传感器不能安装在排气管转弯处；氧传感器在满足前面的要求的情况下尽可能靠近涡轮增压器；如果有排气弯处；氧传感器在满足前面的要求的情况下尽可能靠近涡轮增压器；如果有排气制动阀，氧传感器应安放在排气制动阀的下游；氧传感器的安装位置处不能进雨制动阀，氧传感器应安放在排气制动阀的下游；氧传感器

42、的安装位置处不能进雨水；氧传感器和发动机之间最好有隔热罩等隔热装置水；氧传感器和发动机之间最好有隔热罩等隔热装置安装要求：要求在离增压器出口或排气安装要求：要求在离增压器出口或排气弯管下游弯管下游35倍排气管直径（大约倍排气管直径（大约250400mm）的地方，焊接一个氧传感器安）的地方，焊接一个氧传感器安装座，该零件由玉柴提供，汽车厂安装装座，该零件由玉柴提供，汽车厂安装，供安装废气氧传感器（即，供安装废气氧传感器（即UEGO_SENSOR）用；）用；零部件结构原理零部件结构原理-氧传感器氧传感器49作用：通过测量进气压力、温度、湿度，作用：通过测量进气压力、温度、湿度，并根据所测得的湿度、

43、压力来修正实际控并根据所测得的湿度、压力来修正实际控制空燃比和天然气供给量，使发动机运行制空燃比和天然气供给量，使发动机运行在最佳状态。在最佳状态。安装要求：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，环安装要求：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，环境传感器安装座由玉柴提供，汽车厂负责将环境传感器安装座焊接在进气管境传感器安装座由玉柴提供，汽车厂负责将环境传感器安装座焊接在进气管路上，焊接时必须保证焊接部位密封可靠。为保证环境传感器测量值正确，路上，焊接时必须保证焊接部位密封可靠。为保证环境传感器测量值正确，安装时必须保证传感器底面安装时必须保证传感器底面4个湿度

44、测量小孔不被挡住，并且该传感器温度、个湿度测量小孔不被挡住，并且该传感器温度、压力探头必须置于气流中以测量正确值。压力探头必须置于气流中以测量正确值。零部件结构原理零部件结构原理-环境传感器环境传感器50作用：通过测量中冷后的压力、温度，结合作用：通过测量中冷后的压力、温度，结合发动机转速、排量、充气效率，利用速度密发动机转速、排量、充气效率，利用速度密度法即可计算出混合气流量。度法即可计算出混合气流量。安装要求：按零件要求安装在电子节气门下游的进气管上，安装时尽可能让安装要求：按零件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。传感

45、器温度、压力探头置于混合气气流中，以测量出正确的值。零部件结构原理零部件结构原理-MAP/TIP进气温度压力传感器进气温度压力传感器51作用：通过信号轮的触发信号，将第一缸活塞压缩上止点位置及时准确的传递给作用：通过信号轮的触发信号，将第一缸活塞压缩上止点位置及时准确的传递给ECM同时有测量曲轴转速的功能，同时有测量曲轴转速的功能，ECM根据触发信号及控制根据触发信号及控制MAP来控制发动机来控制发动机的点火提前角、空然比、增压压力等等参数。的点火提前角、空然比、增压压力等等参数。接插件针脚定义接插件针脚定义：屏蔽线信号低端信号高端零部件结构原理零部件结构原理-凸轮轴传感器凸轮轴传感器52作用

46、：实时测量电控调压器出口处的天然气作用：实时测量电控调压器出口处的天然气温度，温度，ECM根据测量到的温度、压力等参数根据测量到的温度、压力等参数以及所需要的目标空然比计算出需要提供给以及所需要的目标空然比计算出需要提供给发动机的天然气供给量。发动机的天然气供给量。安装要求：牢固安装在电控调压器上指定位安装要求：牢固安装在电控调压器上指定位置，要求加密封胶，确保不发生置，要求加密封胶，确保不发生天然气泄漏，拧紧力矩（天然气泄漏，拧紧力矩（1520）N.m。零部件结构原理零部件结构原理-燃气温度传感器燃气温度传感器53作用：驾驶者通过电子油门踏板驱动和控制作用：驾驶者通过电子油门踏板驱动和控制发

47、动机运行工况，反映驾驶者的实际动力需发动机运行工况，反映驾驶者的实际动力需求。求。安装要求：该油门踏板为接触式电子油门踏安装要求：该油门踏板为接触式电子油门踏板，安装时注意将油门踏板布置在防油、防板，安装时注意将油门踏板布置在防油、防水、防电磁干扰条件较好的地方。为防止整水、防电磁干扰条件较好的地方。为防止整车电磁干扰影响电子油门踏板传递给车电磁干扰影响电子油门踏板传递给ECM的信号，要求电子油门踏板至整车接口信号的信号，要求电子油门踏板至整车接口信号线必须使用屏蔽线，并且屏蔽层要接地牢固线必须使用屏蔽线，并且屏蔽层要接地牢固可靠。可靠。零部件结构原理零部件结构原理-电子油门电子油门54作用：

48、将发动机的冷却液温度信号及时准确的传作用：将发动机的冷却液温度信号及时准确的传递给递给ECM，ECM根据冷却液温度修正点火提前根据冷却液温度修正点火提前角、空然比及怠速车速等参数，同时在水温失控角、空然比及怠速车速等参数，同时在水温失控的情况下限制发动机的功率，从而保护发动机。的情况下限制发动机的功率，从而保护发动机。安装要求：牢固安装在发动机上指定位置，拧紧安装要求：牢固安装在发动机上指定位置，拧紧力矩（力矩（1520）N.m。 传感器参数：传感器参数：热敏电阻式热敏电阻式NTC两个输出端子两个输出端子: 信号，接地信号，接地工作电压：工作电压：5 V DC工作环境：工作环境： -40C +

49、 135C传感器体材料：黄铜传感器体材料：黄铜安装扭矩：安装扭矩：1520 Nm电阻值：电阻值： 2500 Ohms（20C） 零部件结构原理零部件结构原理-水温传感器水温传感器551. 气体发动机技术综述气体发动机技术综述2. 玉柴单燃料发动机技术特点玉柴单燃料发动机技术特点3. 玉柴单燃料发动机系统组成原理与结构玉柴单燃料发动机系统组成原理与结构4. 典型零部件结构原理典型零部件结构原理5. 常见故障处理常见故障处理56l1 1、 冷态气门间隙冷态气门间隙l 进气门：（进气门：（0.450.450.050.05）mm mm 排气门排气门: : (0.5(0.50.05)mm0.05)mml

50、2 2、 火花塞电极间隙火花塞电极间隙:0.4mm:0.4mml3.3.、火花塞拧紧力矩、火花塞拧紧力矩: 20N.m: 20N.m40N.m40N.ml4 4、凸轮轴位置传感器与信号轮间隙：、凸轮轴位置传感器与信号轮间隙：0.60.60.2mm0.2mml5 5、整车提供给发动机增压器压力：、整车提供给发动机增压器压力：1.6bar(1.6bar(相对压相对压力力)/2.7bar()/2.7bar(绝对压力绝对压力) )主要技术参数主要技术参数常见故障常见故障-机械故障机械故障5758传感器与信号空气间隙传感器与信号空气间隙59电气相位电气相位601、发动机不能起动、发动机不能起动故障类型故

51、障类型需检查的需检查的部位部位可能出现的可能出现的故障代码故障代码故障原因故障原因排除方法排除方法发动机无发动机无法起动法起动燃料系燃料系1172：电控：电控调压器输送调压器输送压力低于预压力低于预期值期值1173：电控：电控调压器命令调压器命令丢失丢失电控调压器无法将燃料电控调压器无法将燃料提供给发动机提供给发动机电控调压器接受不到来电控调压器接受不到来自自ECU的指令的指令检查是否有天然气检查是否有天然气检查管路上的阀门是否全检查管路上的阀门是否全开开检查高低压电磁阀是否打检查高低压电磁阀是否打开开检查电控系统是否有电检查电控系统是否有电检查发动机和整车线束的检查发动机和整车线束的电路是否

52、有断路、虚接、电路是否有断路、虚接、继电器或保险丝是否有效继电器或保险丝是否有效更换相关零件更换相关零件点火系点火系点火电路不通点火电路不通点火线圈损坏点火线圈损坏火花塞损坏火花塞损坏检查整车电源、整车线束、检查整车电源、整车线束、继电器、保险丝等继电器、保险丝等更换点火线圈和火花塞更换点火线圈和火花塞正时系正时系336：曲轴：曲轴同步干扰同步干扰 16：起动：起动无曲轴同步无曲轴同步凸轮位置传感器故障凸轮位置传感器故障凸轮位置传感器与信号凸轮位置传感器与信号轮间隙不对轮间隙不对信号轮安装错误信号轮安装错误更换凸轮位置传感器更换凸轮位置传感器调整凸轮位置传感器与信调整凸轮位置传感器与信号轮间隙

53、号轮间隙检查信号轮的安装相位检查信号轮的安装相位常见故障常见故障-电控故障电控故障61故障类型故障类型需检查的需检查的部位部位可能出现的可能出现的故障代码故障代码故障原因故障原因排除方法排除方法不能起不能起动动电路电路687：继电：继电器线圈对电器线圈对电源短路源短路在插上继电器起动时系在插上继电器起动时系统出现统出现687故障代码，发故障代码，发动机无法起动动机无法起动ECU的的73号线必须接在继号线必须接在继电器的电器的85号针脚上号针脚上起动转速起动转速过低过低电池电压低或起动时压电池电压低或起动时压降太大，发动机转速小降太大，发动机转速小于于200转转更换电瓶或充电更换电瓶或充电2、无力、无力故障类型故障类型需检查部需检查部位位可能出现的可能出现的故障代码故障代码故障原因故障原因排除方法排除方法发动机动发动机动力不足力不足IAT进气进气温度温度111：进气：进气温度高温度高中冷器冷却效果差中冷器冷却效果差热保护热保护清洗中冷器清洗中冷器ECT进气进气温度温度116：发动：发动机水温高机水温高热保护热保护检查整车冷却系检查整车冷却系检查发动机线束与水温传检查发动机线束与水温传感器的连接感器的连接更换相应零件更换相应零件常见故障常见故障-机械故障机械故障62故障类型故障类型需检查需检查部位部位可能出现可能出现的故障代的故障代码码故障