1、2007.10.15天燃气发动机介绍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、,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。滤清器等燃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。
2、机一样的点燃方式。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空燃比、点火提前角和增压压力等实现了精确控制。制。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根据这种燃料特性,一般天然气发动机压缩比高于高于LPGLPG发动机,但比柴油机低。压缩比的选取发动机,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,的辛烷值来衡量,辛烷值越高抗爆震性能越好,常用的
3、几种燃料按抗爆震性能由高到低排序依次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(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。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,使混合气在缸工况闭环控制,精确控制空燃比,使混合气在缸内燃烧最优
4、化。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 ECI EPREPR系统气体发动机对增压压力进行了控制,保系统气体发动机对增压压力进行了控制,保证发动机具有理想的扭矩曲线及良好的瞬态响应证发动机具有理想的扭矩曲线及良好的瞬态响应性能。性能。2007.10.151、玉柴天然气、玉柴天然气发动发动机机结结构及原理构及原理2、天然气、天然气发动发动机主要零部件机主要零部件结结构及特性构及特性3、使用与、使用与维护维护与保养与保养4、天然、天然发动发动机故障机故障诊诊断断5、天然气、天然气发动发动机常机常见见故障故障检查检查
5、。一、玉柴天然气发动机结构及原理一、玉柴天然气发动机结构及原理lCNG发动机系统原理图l电控发动机工作原理l天然气发动机控制系统lCNG发动机系统原理玉柴玉柴ECIECI发动机工作原理发动机工作原理l玉柴气体发动机是专门开发来满足气体燃料燃烧的点玉柴气体发动机是专门开发来满足气体燃料燃烧的点燃式发动机。其工作原理与汽油机类似,但又有一定燃式发动机。其工作原理与汽油机类似,但又有一定的区别。主要区别在于燃料不同,导致了燃料供给系的区别。主要区别在于燃料不同,导致了燃料供给系统方面有较大的差别。但在空燃比控制、点火控制等统方面有较大的差别。但在空燃比控制、点火控制等方面基本类似。方面基本类似。20
6、07.10.15l1.1CNG发动机系统原理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天然气发动机控制系统1.4 CNG发动机原理发动机原理从从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
7、高压电磁阀进入高压减压器,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-30bar)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
8、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。及时修正天然气喷射量。二、二、天然气发动机主要零部件结构及特性天然气发动机主要零部件结构及特性5、电子控制模块、电子控制模块1、燃料
9、供给系统燃料供给系统l 高压燃料切断阀部件高压燃料切断阀部件l 高压减压器高压减压器l 低压电磁阀部件低压电磁阀部件l 电控调压器部件(电控调压器部件(EPR阀)阀)l 混合器部件混合器部件l 电子节气门电子节气门2、点火系统、点火系统u 点火线圈点火线圈u 火花塞火花塞 3、增压压力控制系统、增压压力控制系统 废气旁通控制阀废气旁通控制阀 防喘振阀防喘振阀 空气调压器空气调压器4、传感器、传感器增压中冷增压中冷后空气后空气天然气管路天然气管路空气管路空气管路混合气管路混合气管路电控调压器电控调压器(EPR)高压减高压减压器压器混合器混合器电子节电子节气门气门低压电低压电磁阀磁阀2.1 燃料供
10、给系统燃料供给系统天然气瓶天然气瓶l气路走向图 2.1.1 高压燃料切断阀部件高压燃料切断阀部件 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工作电压:工作电压:24V阻值:阻值:40欧欧作用: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:为有效防止高压电磁阀进气接头与高压电磁阀结合部位安装要求: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(如乐泰漏气,安装该接头时,必须使用螺纹密封胶(如乐泰262),并且锁)
11、,并且锁紧接头使铜垫略有变形,有效密封。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。积,从而控制减压后的天然气压力。作用:通过节流和加热,使高压的作用:通过节流和加热,使高压的压缩天然气减压至压缩天然气减压至7bar-9bar7bar-9bar的低压天的低压天然气然气 2 2)减压器出气接头使用)减压器出气接头使用O 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
12、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。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:安装要求:1 1)减压器进气接头螺纹部)减压器进气接头螺纹部分必须使用螺纹密封胶,并且分必须使用螺纹密封胶,并且使用铜垫进行密封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3 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
13、力反馈管与进气管连接,目的是为了根据工馈管与进气管连接,目的是为了根据工况控制调压器出口压力。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
14、冻裂。减压器结冰冻裂。此处连此处连接到进接到进气管气管2.1.3低压电磁阀部件低压电磁阀部件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控制其开合,停机状态下处控制其开合,停机状态下处于常闭状态。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、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,头与高压电磁阀结合部位漏气,安装该接头时,必须使用螺纹密安装该接头时,必须使用螺纹密封胶(如乐泰封胶(如乐泰262)有效密封。)有效密封。2、要求安装电控调压器上面。、
15、要求安装电控调压器上面。l工作原理工作原理l24V先导型常闭阀,其功能是及时切断或恢复燃料供先导型常闭阀,其功能是及时切断或恢复燃料供给。给。l二、安装要求:二、安装要求:l为有效防止低压电磁阀进气接头与低压电磁阀结合部为有效防止低压电磁阀进气接头与低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(如乐位漏气,安装该接头时,必须使用螺纹密封胶(如乐泰泰262)进行有效密封;)进行有效密封;l安装低压电磁阀时,为保证电磁阀正常工作,低压电安装低压电磁阀时,为保证电磁阀正常工作,低压电磁阀与电控调压器距离尽可能短。安装时请注意电磁磁阀与电控调压器距离尽可能短。安装时请注意电磁阀上所标明的气
16、流方向;阀上所标明的气流方向;l三、维护保养:三、维护保养:l保养内容及方法:保养内容及方法:l每每5万公里(视当地气体清洁度而定)清洗一次,拆万公里(视当地气体清洁度而定)清洗一次,拆除电磁阀线圈,取出阀芯、阀座、滤芯,将阀芯、阀除电磁阀线圈,取出阀芯、阀座、滤芯,将阀芯、阀座用汽油浸泡清洗,将滤芯干压缩空气吹干净后装复座用汽油浸泡清洗,将滤芯干压缩空气吹干净后装复2.1.4电控调压器部件电控调压器部件(EPR阀)阀)工作原理:该零件内部有一控制芯片,该控工作原理:该零件内部有一控制芯片,该控制芯片接受来自制芯片接受来自ECM的控制指令,通过高的控制指令,通过高速电磁阀控制天然气气量,从而实
17、时有效控速电磁阀控制天然气气量,从而实时有效控制空燃比。制空燃比。作用:控制天然气喷射量作用: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
18、掉,保持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。阀内清洁,并且保持天然气供给响应速度快。电控调压器电控调压器lECI EPR系统采用电控调压器(系统采用电控调压器(EPR)来控制燃料,)来控制燃料,该调压器为电控的两级减压调节器。该调压器为电控的两级减压调节器。lEPR有一个进气接口和两个出气接口。这两个出气接有一个进气接口和两个出气接口。这两个出气接口中,一旦选定其中一个作为燃料出气口,另一出口口中,一旦选定其中一个作为燃料出气口,另一出口则供燃料温度传感器使用。则供燃料温度传感器使用。lEPR反馈接口采集空气反馈接口采集空气/燃料混
19、合器上游的压力。燃料混合器上游的压力。EPR提供了三个反馈接口,选中其中一个后,剩下的两个提供了三个反馈接口,选中其中一个后,剩下的两个需要采用专用堵头封堵。需要采用专用堵头封堵。lEPR燃料出口的最低位置必须高于混合器进气口最高燃料出口的最低位置必须高于混合器进气口最高位置,以便于位置,以便于LPG中重硫、烯烃等物质排出。中重硫、烯烃等物质排出。l电控调压器(电控调压器(EPR)在使用中需进行定期的维护保养)在使用中需进行定期的维护保养,由于电控调压器处于低压减压部分,在长期的使用,由于电控调压器处于低压减压部分,在长期的使用中会在其内部沉积大量的油污和杂质,长时间的油污中会在其内部沉积大量
20、的油污和杂质,长时间的油污和杂质会导致电控调压器工作不良、传感器损坏以及和杂质会导致电控调压器工作不良、传感器损坏以及内部的密封件和橡胶膜片提前老化和破损,因此该部内部的密封件和橡胶膜片提前老化和破损,因此该部件的维护保养尤为重要。件的维护保养尤为重要。l一、保养内容一、保养内容l2)每)每5万公里需对内部零部件进行清洗,更换易损件万公里需对内部零部件进行清洗,更换易损件,检查轴销的磨损情况;,检查轴销的磨损情况;l3)每)每15万公里需更换膜片及密封件,并对压力进行万公里需更换膜片及密封件,并对压力进行校准。校准。2.1.5混合器部件混合器部件 工作原理及作用:将天然气和中冷后的空工作原理及
21、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。l工作原理工作原理 该混合器是一个可变截面文丘里管,用来调节进入发动
22、机该混合器是一个可变截面文丘里管,用来调节进入发动机的燃料与空气的容积比。混合器的规格应确保燃料和空气的的燃料与空气的容积比。混合器的规格应确保燃料和空气的流量足以满足功率要求,同时又能合理控制怠速流量。流量足以满足功率要求,同时又能合理控制怠速流量。在在200DM 200DM 混合器内部是两个位置相反的气阀,用来控制流混合器内部是两个位置相反的气阀,用来控制流量范围内的燃空比。这两个气阀沿着如图所示的轴向左移动量范围内的燃空比。这两个气阀沿着如图所示的轴向左移动。当发动机空气进气流量增大时,气阀沿着图中所示方向即。当发动机空气进气流量增大时,气阀沿着图中所示方向即向外移动。当发动机空气进气流
23、量减向外移动。当发动机空气进气流量减 小时,气阀将沿着相反方向(向内)移动小时,气阀将沿着相反方向(向内)移动 。当向内移动时,气阀的运动通过一对螺。当向内移动时,气阀的运动通过一对螺 旋弹簧来平衡。因此,在安装混合器时必旋弹簧来平衡。因此,在安装混合器时必 须使气阀的运动轴保持水平。须使气阀的运动轴保持水平。l混合器拥有极少的活动部件和坚固的设计,因此工作非常稳定。混合器拥有极少的活动部件和坚固的设计,因此工作非常稳定。由于使用不当以及使用区域气体洁净度的影响,也将对混合器中由于使用不当以及使用区域气体洁净度的影响,也将对混合器中的部件产生损坏。根据使用情况的调查和分析,由于使用和维护的部件
24、产生损坏。根据使用情况的调查和分析,由于使用和维护不当该部件会产生两种故障模式:不当该部件会产生两种故障模式:l1:膜片损坏:膜片损坏l发动机经常性回火会导致膜片老化加剧,致使膜片出现皲裂和破发动机经常性回火会导致膜片老化加剧,致使膜片出现皲裂和破损。损。l2:燃料空气阀卡滞:燃料空气阀卡滞l当压缩天然气中所含的压缩机机油过多,以及空气中的杂质过滤当压缩天然气中所含的压缩机机油过多,以及空气中的杂质过滤不充分的情况下,如果没有及时对混合器内部进行清洁保养,油不充分的情况下,如果没有及时对混合器内部进行清洁保养,油污会附着在燃料空气阀和阀座上。长时间的积累会导致燃料空气污会附着在燃料空气阀和阀座
25、上。长时间的积累会导致燃料空气阀运动受阻,甚至完全卡死,从而导致发动机工作不稳定。阀运动受阻,甚至完全卡死,从而导致发动机工作不稳定。l因此空滤器对空气、天然气过滤器对天然气的过滤效果的好坏将因此空滤器对空气、天然气过滤器对天然气的过滤效果的好坏将直接影响着混合器的使用寿命。直接影响着混合器的使用寿命。l混合器保养内容混合器保养内容l1、每、每10万公里强制保养,从发动机上拆下混万公里强制保养,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石油合器总成,检查混合器内部是否有明显的石油机油油污,若有,则需将混合器放入汽油中浸机油油污,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
26、吹干;泡清洗,清洗后用干压缩空气吹干;l2、清洗后,用手沿燃气阀运动轴线方向按压、清洗后,用手沿燃气阀运动轴线方向按压阀芯,检查阀芯运动有无卡滞、是否回位,若阀芯,检查阀芯运动有无卡滞、是否回位,若出现卡滞,则需要更换混合器总成;出现卡滞,则需要更换混合器总成;2.1.6电子节气门电子节气门工作原理及作用: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。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
27、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。l保养内容及方法:保养内容及方法:l1、每、每10万公里(视当地气体清洁度而定),万公里(视当地气体清洁度而定),从发动机上拆下节气门,检查节气门内部是否从发动机上拆下节气门,检查节气门内部是否有明显的油污,若有,则需用节气门清洗剂清有明显的油污,若有,则需用节气门清洗剂清洗节气门碟阀部分,清洗后用干压缩空气吹干
28、洗节气门碟阀部分,清洗后用干压缩空气吹干。l2、清洗后,用手按压碟阀,检查碟阀运动有、清洗后,用手按压碟阀,检查碟阀运动有无卡滞、是否回位,若出现卡滞,则需要更换无卡滞、是否回位,若出现卡滞,则需要更换电控节气门总成电控节气门总成 2.2 点火系统点火系统电瓶电瓶ECU火花塞火花塞点火线圈点火线圈2.2.1点火线圈点火线圈 作用:作用:接收来自接收来自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
29、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
30、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。l1、安装时拧紧点火线圈安装螺栓,以保证点火线圈、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。胶套内弹簧与火花塞头部紧密接触。l2、由于高压电源会在接触表面产生电弧,弹簧与火、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部位易受热氧化,导致接触部位电阻花塞头部接触的部位易受热氧化,导致接触部位电阻过大,使得其分压过大引起火花塞点火能量降低,
31、严过大,使得其分压过大引起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,可重时会导致失火,所以安装火花塞和点火线圈时,可以在火花塞头部与点火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏以在火花塞头部与点火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏。在胶套外表面部位应该涂抹绝缘润滑油脂,以防止。在胶套外表面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漏电。因胶套老化导致火花塞与缸盖之间漏电。l3、点火线圈紧固螺钉拧紧力矩为、点火线圈紧固螺钉拧紧力矩为79N.m;拧紧力;拧紧力矩不能太大,否则会导致侧向力太大,接线柱破裂。矩不能太大,否则会导致侧向力太大,接线柱破裂。l维护保养维护保养l点火线
32、圈次级输出电压高达点火线圈次级输出电压高达4万伏,所以在发万伏,所以在发动机使用过程中,绝对不允许用水直接冲洗发动机使用过程中,绝对不允许用水直接冲洗发动机,特别是点火线圈部位;动机,特别是点火线圈部位;l每三个月或每三个月或2万公里要清理弹簧与火花塞之间万公里要清理弹簧与火花塞之间的氧化物,并涂抹导电膏;的氧化物,并涂抹导电膏;l每三个月要检查点火线圈胶套是否老化开裂,每三个月要检查点火线圈胶套是否老化开裂,如有开裂,请及时更换。如有开裂,请及时更换。2.2.2 火花塞火花塞 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,点燃天然气。燃天然气。安装要求
33、: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的陶瓷部位应该涂抹绝导电膏。在胶
34、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。l火花塞属易损件,玉柴目前所使用的火花塞为火花塞属易损件,玉柴目前所使用的火花塞为NGK铂金和铱金铂金和铱金火花塞两种,火花塞使用寿命一般为火花塞两种,火花塞使用寿命一般为68万公里,其维护保养万公里,其维护保养内容为:内容为:l1、每三个月或、每三个月或2万公里,必须检查火花塞电极燃烧情况,清理万公里,必须检查火花塞电极燃烧情况,清理电极头部杂质,并调整间隙,间隙调整要求如下:电极头部杂质,并调整间隙,间隙调整要求如下:l天然气发动机天然气发动机NGK
35、铂金火花塞(铂金火花塞(PFR7B-D)电极间隙:电极间隙:0.330.05mml天然气发动机天然气发动机NGK铱金火花塞(铱金火花塞(IFR7F-4D)电极间隙:电极间隙:0.40.05mmlLPG发动机发动机NGK铱金火花塞(铱金火花塞(BKR6EIX)电极间隙:电极间隙:0.450.05mml2、每、每68万公里,检查火花塞头部电极贵金属烧蚀情况,若使万公里,检查火花塞头部电极贵金属烧蚀情况,若使用情况较好,调整间隙后可继续使用。要求用情况较好,调整间隙后可继续使用。要求8万公里后直接更换万公里后直接更换火花塞,必须使用玉柴指定火花塞,否则可能会导致炽热点火、火花塞,必须使用玉柴指定火花
36、塞,否则可能会导致炽热点火、动力下降,气耗升高,点火线圈击穿等故障。动力下降,气耗升高,点火线圈击穿等故障。2.3进气压力控制系统进气压力控制系统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 2.3.1 废气旁通控制阀废气旁通控制阀 工作原理及作用:通过控制废气旁通工作原理及作用:通过控制废气旁通控制阀的占空比,控制废气旁通控制控制阀的占空比,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压压力。采用该技术能有效提升发动机低速扭矩,满足公交
37、车频繁起步的机低速扭矩,满足公交车频繁起步的工作要求!工作要求!安装要求:安装在散热条件较好的低安装要求:安装在散热条件较好的低温区,保证零部件可靠性。温区,保证零部件可靠性。压力压力传感传感器器废气旁通控制阀原理示意图:废气旁通控制阀原理示意图:2.3.2防喘振阀防喘振阀 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
38、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
39、由汽车厂配备。的连接管由汽车厂配备。l特别说明特别说明l由于防喘振阀工作条件相对恶劣,该零件属易由于防喘振阀工作条件相对恶劣,该零件属易损件,需要定期更换。如果出现故障,会导致损件,需要定期更换。如果出现故障,会导致增压器前后压力导通,从而导致发动机无力、增压器前后压力导通,从而导致发动机无力、气耗高等故障,所以需要定期检查,并及时更气耗高等故障,所以需要定期检查,并及时更换,以保证良好的动力性和经济性换,以保证良好的动力性和经济性 2.4传感器汇总传感器汇总1、凸轮轴传、凸轮轴传2、节气门前进气压力传感器、节气门前进气压力传感器3、节气、节气 门后进气压力传感器门后进气压力传感器4、水温传感
40、器、水温传感器5、电子油门踏板、电子油门踏板6、氧传感器、氧传感器7、大气环境传感器、大气环境传感器 8、节节气气门门后后进气压力温度传感器进气压力温度传感器9、天然气温度传感、天然气温度传感 器器 2.4传感器功能汇总传感器功能汇总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,同时测量曲轴转速。用于控制发动机的点火提前判缸,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。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
41、量所得的根据测量所得的空燃比修正燃气供给量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、压力来修正实通过测量进气压力、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状态际控制空燃比和天然气供给量,使发动机运行在最佳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。水温失测量冷却水温度,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
42、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、压力等参数以根据测量到的温度、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然气供给量。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。节气门前进气压力传感节气门前进气压力传感器器(PTP)(PTP)测量进入混合器的空气的压力。测量进入混合器的空气的压力。节气门后进气压力传感节气门后进气压力传感器(器(MAP)MAP)测量中冷后的压力,结合发动机转速、排量、充气效率,利用速度密度测量中冷后的压力,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。法即可计算出混合气流量。进气温度传感器进气温
43、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2.4.1氧传感器氧传感器 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;
44、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,
45、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;2.4.2大气环境传感器大气环境传感器 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、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
46、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。传感器参数:传感器参数:内置湿度、温度、压力传感器内置湿度、温度、压力传感器工作环境温度:工作环境温度:-40105C安装螺栓:安装螺栓:2X XM6X X1拧紧力矩:最大拧
47、紧力矩:最大3.3N.m2.4.3进气压力温度传感器进气压力温度传感器 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。传感器温度、压力探头置于混合气气流中,以测量出正确的值。进气压力温度传感器针脚定义进气压力温度传感器针脚定义温度信号接地5V参考电压压力
48、信号针脚定义针脚定义Pin 1:压力信号输出电压压力信号输出电压 Vout(P),voltage output for pressure Pin 2:5V参考电压参考电压 VRef,supply voltagePin 3:温度信号温度信号 Temperature signal Pin 4:接地接地 GND 2.4.4凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器 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
49、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安装要求:下图为发动机处于第一缸上止点时,信号轮和传感器的相对位置。安装安装要求:下图为发动机处于第一缸上止点时,信号轮和传感器的相对位置。安装时请注意:信号轮正时标记齿朝外,并且先将发动机转动到第一缸上止点位置,然时请注意:信号轮正时标记齿朝外,并且先将发动机转动到第一缸上止点位置,然后调节油泵齿轮,使信号轮与传感器相对位置如下所示。安装时保证传感器与信号后调节油泵齿轮,使信号轮与传感器相对位置如下所示。安装时保证传感器与信号轮之间的间隙在
50、轮之间的间隙在(0.61.0)mm。电气特性参数电气特性参数l可变磁阻式(可变磁阻式(VR),工程塑料壳体),工程塑料壳体l三个输出端子,三个输出端子,1Ne+,2Ne-,3shieldl空气间隙:空气间隙:0.61.0mml电阻值:电阻值:540 80 Ohms(1#、2#针脚之间)针脚之间)l工作环境:工作环境:-40-125 C l安装螺栓:安装螺栓:M6x16 扭矩:扭矩:5-8Nm作用: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
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