玉柴天然气发动机最新培训教程课件.ppt

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1、玉柴机器股份有限公司YuchaiMachineryCo.Ltd.玉柴工程研究院新能源动力工程部玉柴气体发动机(ECI系统)培训内容气体发动机技术概述玉柴气体机系统组成原理典型零部件结构原理常见故障处理技术概述-气体发动机技术分类从点燃方式分：火花塞点燃方式压燃方式燃料供给方式的分类机械混合式电控混合式电控喷射或电控调压从混合气浓度来分类当量燃烧稀薄燃烧从燃料特性分单燃料式（LNG，CNG，LPG）双燃料式（CNG＋柴油，CNG＋汽油）技术概述-燃料供给方式的比较机械混合进气：由减压器和混合器控制燃料供给量优点：

2、系统简单，成本低缺点：混合气浓度控制精度差，易出现回火，放炮故障，一般应用在自然吸气发动机上电控混合进气：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优点：混合气控制精度高，瞬态响应快，各种工况适应性好缺点：控制系统较复杂技术概述-不同混合气浓度的燃烧比较当量燃烧：系统特点：λ=1，开关型氧传感器闭环控制，三元催化转化器优点：系统相对简单缺点：

3、燃料经济性差，排温高稀薄燃烧：系统特点：λ＞1的稀薄燃烧，宽域氧传感器闭环控制，氧化型催化转化器优点：燃料经济性较好，排放好，排温低，可靠性好缺点：系统相对复杂，成本高技术概述-柴油机与汽油机改装的比较柴油机改装取消原柴油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供给系统；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＋中冷＝高功率＋低气耗＋高可靠性＋低排放缺点：整机成本较高汽油机改装取消原汽油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供给系统优点：成本低缺点：发动机强度低，因之功率低＋气耗高＋排放困难技

4、术概述-气体发动机与柴油机的差别说明:LPG主要含丙烷和丁烷，CNG主要含甲烷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。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ECIEPR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。技术概述-气体发动机与柴油机的差别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

5、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。ECIEPR系统气体发动机对增压压力进行了

6、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。技术概述-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：比单点喷射系统有更好的燃料控制响应性能燃料混合均匀，使燃烧更充分能实现更高的排放水平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相比喷射系统电控调压器系统成本更低可同时适应于LPG、CNG及LNG发动机技术概述-玉柴的气体发动机技术路线增压中冷稀薄燃烧电

7、控调压器燃料控制或电控喷射燃料控制稀燃氧传感器闭环控制单缸独立高能点火高响应性能的电控增压压力控制电子节气门+电子油门踏板适应气体成分变化的爆震控制大气环境传感器对大气压力、温度及湿度进行修正自适应修正+故障诊断技术概述-玉柴的气体发动机开发技术高排放标准技术路线选择；高性价比电控燃气系统的选型集成；适合点燃式发动机本体的改进设计；高效的燃烧系统匹配设计；低速大扭矩增压器的优化匹配；高转化效率催化转化器的优化匹配；发动机台架整机性能电控标定；发动机整车性能电控标定。解决窜机油及气门座圈磨损等机械开发；技术概述-

8、玉柴的气体发动机排放技术路线技术概述-排放法规的限值(CNG)技术概述-天然气发动机排放指标内容气体发动机技术概述玉柴气体机系统组成原理典型零部件结构原理常见故障处理2011.03.17玉柴气体机原理-CNG发动机系统原理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