CNG发动机培训教材

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1、2007.10.15玉柴机器股份有限公司2008年10月天燃气发动机培训2007.10.15目录1、玉柴天然气发动机结构及原理2、天然气发动机主要零部件结构及特性3、使用与维护与保养4、天然发动机故障诊断5、天然气发动机常见故障检查。一、玉柴天然气发动机结构及原理CNG发动机系统原理图电控发动机工作原理天然气发动机控制系统CNG发动机系统原理2007.10.151.1CNG发动机系统原理图发动机传感器执行器控制器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

2、发动机电控系统的概念图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1.3天然气发动机控制系统1.4CNG发动机系统原理从CNG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后，经高压电磁阀进入高压减压器，高压电磁阀的开合由ECM控制，高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力200bar-30bar）经过减压加热将压力调整至7bar-9bar。高压天然

3、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ECM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，ECM根据氧传感器的反馈信号和控制MAP及时修正天然气喷射量。二、天然气发动机主要零部件结构及特性5、电子控制模块1、燃料供给系统高压燃料切断阀部件高压减压器低压电磁阀部件电控调压器部件（EPR阀）混合器部件电子节

4、气门2、点火系统点火线圈火花塞3、增压压力控制系统废气旁通控制阀防喘振阀空气调压器4、传感器增压中冷后空气天然气管路空气管路混合气管路电控调压器(EPR)高压减压器混合器电子节气门低压电磁阀2.1燃料供给系统天然气瓶2.1.1高压燃料切断阀部件工作原理及安装要求：工作原理：由线圈驱动阀芯，由ECM控制其开合，停机状态下处于常闭状态作用：及时切断或恢复燃料供给。安装要求：为有效防止高压电磁阀进气接头与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262），并且锁紧接头使铜垫略有变形，有效密封。2.1.2高压减压器高压减压器工作原理：工作原理：通过压力

5、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。作用：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2）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。安装要求：1）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加热水管接头天然气温度传感器3）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，安装水管时请锁紧环箍，以免漏水。4）高压减压器必须通过一根压力反馈管与进气管连接，目的是为了根据工况控制调压器出口压力。5）减压调

6、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。所以减压调节器必须安装在汽车（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，导致减压器结冰冻裂。此处连接到进气管2.1.3低压电磁阀部件工作原理及安装要求：工作原理：由线圈驱动阀芯，由ECM控制其开合，停机状态下处于常闭状态。作用：及时切断或恢复燃料供给。安装要求：1、为有效防止高压电磁阀进气接头与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262）有效密封。2、要求安装电控调压器上面。2.1.4电控调

7、压器部件（EPR阀）工作原理：该零件内部有一控制芯片，该控制芯片接受来自ECM的控制指令，通过高速电磁阀控制天然气气量，从而实时有效控制空燃比。作用：控制天然气喷射量安装要求：由于该零件内部有控制芯片，应避免高频振动。该零件自带减震软垫，切勿自行拆卸。电控调压器出气口中心水平高度不能低于混合器进气口中心高度，电控调压器天然气出气口离混合器天然气进气口距离要求控制在500mm以内。目的是为了让天然气中的杂质流到混合器中随空气进入缸内燃烧掉，保持EPR阀内清洁，并且保持天然气供给响应速度快。2.1.5混合器部件工作原理及作用：将天然气和中冷后的空气充分混合，使燃烧更