燃?xì)怆娍叵到y(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理

1、濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)2.02.0系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理濰柴西港新能源動(dòng)力有限公司濰柴西港新能源動(dòng)力有限公司 一、天然氣的特性一、天然氣的特性 目目 錄錄 二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng) 四、進(jìn)氣控制系統(tǒng)四、進(jìn)氣控制系統(tǒng) 五、尾氣處理系統(tǒng)五、尾氣處理系統(tǒng) 六、點(diǎn)火控制系統(tǒng)六、點(diǎn)火控制系統(tǒng) 七、水循環(huán)系統(tǒng)七、水循環(huán)系統(tǒng)天然氣的特性天然氣的特性 天然氣成分以天然氣成分以甲烷甲烷（CH4CH4）為主，同時(shí)含有少量的乙烷、丙烷和丁烷）為主，同時(shí)含有少量的乙烷、丙烷和丁烷 等烴類等烴類氣體，氮、二氧化碳、硫化氫等非烴類氣體。

2、各個(gè)地方天然氣的形成過程不盡相氣體，氮、二氧化碳、硫化氫等非烴類氣體。各個(gè)地方天然氣的形成過程不盡相同，所以成分也不完全一樣。同，所以成分也不完全一樣。 天然氣在我國(guó)分布很廣，根據(jù)開采和形成的方式不同，可分為以下幾種：天然氣在我國(guó)分布很廣，根據(jù)開采和形成的方式不同，可分為以下幾種： 純天然氣：從地下開采出來的氣田氣為純天然氣；純天然氣：從地下開采出來的氣田氣為純天然氣； 石油伴生氣：伴隨石油開采一塊出來的氣體稱為石油伴生氣；石油伴生氣：伴隨石油開采一塊出來的氣體稱為石油伴生氣； 礦井瓦斯：開采煤炭時(shí)采集的礦井氣；礦井瓦斯：開采煤炭時(shí)采集的礦井氣； 煤層氣：從井下煤層抽出的礦井氣；煤層氣：從井下

3、煤層抽出的礦井氣； 凝析氣田氣：含石油輕質(zhì)餾分的氣體。凝析氣田氣：含石油輕質(zhì)餾分的氣體。 高純度的天然氣是無色、無味、無毒、無腐蝕性、易燃、易爆的氣體。為防高純度的天然氣是無色、無味、無毒、無腐蝕性、易燃、易爆的氣體。為防止泄露時(shí)易于覺察，在天然氣中添加了止泄露時(shí)易于覺察，在天然氣中添加了加臭劑加臭劑。 燃燒速度：是火焰在可燃?xì)怏w混合物中的傳遞速度。燃燒速度也稱為點(diǎn)燃速度或燃燒速度：是火焰在可燃?xì)怏w混合物中的傳遞速度。燃燒速度也稱為點(diǎn)燃速度或火焰?zhèn)鞑ニ俣?。天然氣的燃燒速度比較小，其最高燃燒速度只有火焰?zhèn)鞑ニ俣?。天然氣的燃燒速度比較小，其最高燃燒速度只有0.3m/s0.3m/s。因此天。因此天然

4、氣燃燒后排溫高，需對(duì)排氣系統(tǒng)部件進(jìn)行強(qiáng)化。然氣燃燒后排溫高，需對(duì)排氣系統(tǒng)部件進(jìn)行強(qiáng)化。 天然氣的特性天然氣的特性1 1）天然氣在壓縮（液化）、儲(chǔ)運(yùn)、天然氣在壓縮（液化）、儲(chǔ)運(yùn)、減壓、燃燒過程中減壓、燃燒過程中, , 在嚴(yán)格密封的狀在嚴(yán)格密封的狀態(tài)進(jìn)行，不易泄漏；態(tài)進(jìn)行，不易泄漏；2 2）天然氣密度比空氣輕，易揮發(fā)，）天然氣密度比空氣輕，易揮發(fā)，不易聚集不易聚集，安全性能好。如有泄漏，安全性能好。如有泄漏，很快散失，不易著火；很快散失，不易著火；3 3）天然氣的自燃溫度為）天然氣的自燃溫度為650650，比汽，比汽油高。油高。4）天然氣燃燒范圍比較窄，在天然氣燃燒范圍比較窄，在5 51515之間

5、，天然氣的燃燒下限明顯高之間，天然氣的燃燒下限明顯高于其他燃料：于其他燃料： 天然氣：天然氣：5%5% 柴油：柴油：1.581.58， 汽油：汽油：1.31.3。燃料種類燃料種類天然氣天然氣柴油柴油汽油汽油蒸氣密度蒸氣密度/ /（kg/m3kg/m3）0.75-0.75-0.80.83.43.444沸點(diǎn)沸點(diǎn)-162-1621701703503503030190190理論空燃理論空燃比比(kg/kg)(kg/kg)17.217.2：1 114.314.3：1 114.814.8：1 1辛烷值性辛烷值性( (抗爆性抗爆性) )1301302323303080809999燃燒極限燃燒極限( (體積體

6、積) %) %5 515151.581.588.28.21.31.37.67.6自燃溫度自燃溫度( (常壓下常壓下)T )T 650650250250390390420420天然氣、柴油、汽油比較天然氣、柴油、汽油比較安全性安全性 天然氣的特性天然氣的特性1)CNG:1)CNG:壓縮天然氣壓縮天然氣u氣瓶?jī)?nèi)充滿氣時(shí)一般為氣瓶?jī)?nèi)充滿氣時(shí)一般為20Mpa20Mpa（即即200bar)200bar)。存儲(chǔ)壓力很高。存儲(chǔ)壓力很高。u天然氣因生產(chǎn)區(qū)域不同，成分可能不同，天然氣因生產(chǎn)區(qū)域不同，成分可能不同，若差別較大，需根據(jù)若差別較大，需根據(jù)CNGCNG氣質(zhì)成分表調(diào)整氣質(zhì)成分表調(diào)整ECUECU數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。

7、LNGLNG儲(chǔ)存特性儲(chǔ)存特性 u隔熱保冷隔熱保冷: :保持真空保持真空; ;u分層分層: :長(zhǎng)時(shí)間停放時(shí)長(zhǎng)時(shí)間停放時(shí), ,隔幾天啟動(dòng)隔幾天啟動(dòng)車輛車輛。如果如果LNGLNG車輛預(yù)計(jì)停放車輛預(yù)計(jì)停放7 7天天以上，建議停車前罐內(nèi)殘液量小以上，建議停車前罐內(nèi)殘液量小于于1/21/2，運(yùn)行前需重新加滿液，防，運(yùn)行前需重新加滿液，防止燃?xì)獬煞肿兓螅瑢?dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)止燃?xì)獬煞肿兓?，?dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒異常，帶來損壞。燃燒異常，帶來損壞。2 2）LNG:LNG:液化天然氣液化天然氣u 天然氣在常溫下不能通過加壓液化，必天然氣在常溫下不能通過加壓液化，必須將溫度降到須將溫度降到-80-80以下才能在一定壓力下以下才

8、能在一定壓力下液化。液化。 u通常條件下，通常條件下，1 1個(gè)體積的個(gè)體積的LNGLNG（液態(tài)）將產(chǎn)（液態(tài)）將產(chǎn)生生600600個(gè)體積的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。個(gè)體積的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。uLNGLNG燃點(diǎn)高，安全性能好，適于長(zhǎng)途運(yùn)輸燃點(diǎn)高，安全性能好，適于長(zhǎng)途運(yùn)輸和儲(chǔ)貯。和儲(chǔ)貯。uLNGLNG接觸到皮膚時(shí)，可造成與燒傷類似的接觸到皮膚時(shí)，可造成與燒傷類似的灼傷。從灼傷。從LNGLNG中漏出的氣體也非常冷，并且中漏出的氣體也非常冷，并且能導(dǎo)致灼傷能導(dǎo)致灼傷。作為車載能源，天然氣主要有以下兩種貯存形態(tài)：作為車載能源，天然氣主要有以下兩種貯存形態(tài)： 一、天然氣的特性一、天然氣的特性 目目 錄錄 二、天然氣

9、發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng) 四、進(jìn)氣控制系統(tǒng)四、進(jìn)氣控制系統(tǒng) 五、尾氣處理系統(tǒng)五、尾氣處理系統(tǒng) 六、點(diǎn)火控制系統(tǒng)六、點(diǎn)火控制系統(tǒng) 七、水循環(huán)系統(tǒng)七、水循環(huán)系統(tǒng) 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油機(jī)的區(qū)別天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油機(jī)的區(qū)別天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)燃?xì)夤┙o系統(tǒng)燃?xì)夤┙o系統(tǒng)（電磁切斷閥、穩(wěn)壓器、燃料計(jì)量閥等）（電磁切斷閥、穩(wěn)壓器、燃料計(jì)量閥等）燃油供給燃油供給（高壓油泵、高壓油管、噴油器等）（高壓油泵、高壓油管、噴油器等）點(diǎn)火方式點(diǎn)火方式點(diǎn)燃點(diǎn)燃（點(diǎn)火模塊、點(diǎn)火線圈、高壓線、火花塞等）（點(diǎn)火模塊、點(diǎn)火線圈、高壓線、火花塞等

10、）壓燃?jí)喝級(jí)嚎s比壓縮比12121717相位轉(zhuǎn)速信號(hào)相位轉(zhuǎn)速信號(hào)采集采集信號(hào)發(fā)生器（相位傳感器）信號(hào)發(fā)生器（相位傳感器）油泵及飛輪油泵及飛輪燃料空氣混合燃料空氣混合混合器、節(jié)氣門混合器、節(jié)氣門無無排溫排溫高高增壓器、排氣管、進(jìn)排氣門座等優(yōu)化增壓器、排氣管、進(jìn)排氣門座等優(yōu)化低低國(guó)國(guó)IVIV后處理裝后處理裝置置催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器SCRSCR后處理系統(tǒng)后處理系統(tǒng)電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)目前為美國(guó)伍德沃德系統(tǒng)（目前為美國(guó)伍德沃德系統(tǒng)（WOODWARDWOODWARD）國(guó)國(guó)以上發(fā)動(dòng)機(jī)采用以上發(fā)動(dòng)機(jī)采用BOSCHBOSCH天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特點(diǎn)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特點(diǎn)1 1、空燃比精確控制，空氣進(jìn)氣量決、空燃比精確

11、控制，空氣進(jìn)氣量決定燃?xì)饬慷ㄈ細(xì)饬縰進(jìn)氣調(diào)節(jié)能力決定發(fā)動(dòng)機(jī)性能；進(jìn)氣調(diào)節(jié)能力決定發(fā)動(dòng)機(jī)性能；u增壓低，系統(tǒng)中不能通過增加燃增壓低，系統(tǒng)中不能通過增加燃料來提升動(dòng)力，否則料來提升動(dòng)力，否則爆震；爆震；排放惡化；排放惡化；經(jīng)濟(jì)性變差經(jīng)濟(jì)性變差2 2、采用稀燃技術(shù)。采用稀燃技術(shù)。 天然氣理論空燃比天然氣理論空燃比:16-17:16-17，混合中的天然混合中的天然氣濃度小于理論空燃比。氣濃度小于理論空燃比。u 稀燃優(yōu)點(diǎn)：稀燃優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性好，排放性能好，熱負(fù)荷小經(jīng)濟(jì)性好，排放性能好，熱負(fù)荷小u 稀燃注意事項(xiàng)：稀燃注意事項(xiàng)：需高能、長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)火和小的火花塞間隙需高能、長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)火和小的火花塞間隙；失火極限失火

12、極限 混合氣濃度混合氣濃度 60 60 時(shí)，將關(guān)閉通往熱交換器的水路。時(shí)，將關(guān)閉通往熱交換器的水路。u 性能：燃?xì)鉁囟瘸^性能：燃?xì)鉁囟瘸^4040，節(jié)溫器在，節(jié)溫器在3030秒鐘內(nèi)關(guān)閉；燃?xì)鉁囟鹊陀诿腌妰?nèi)關(guān)閉；燃?xì)鉁囟鹊陀?010，3030秒鐘內(nèi)節(jié)溫器開啟；秒鐘內(nèi)節(jié)溫器開啟；u注意事項(xiàng)：開啟與關(guān)閉受燃?xì)鉁囟瓤刈⒁馐马?xiàng)：開啟與關(guān)閉受燃?xì)鉁囟瓤刂?，制，冷卻液進(jìn)口標(biāo)記：冷卻液進(jìn)口標(biāo)記：“IN”IN” 出口標(biāo)記：出口標(biāo)記： “ “OUT”O(jiān)UT”燃?xì)鉀]有方向要求；冷卻液有方向要求，燃?xì)鉀]有方向要求；冷卻液有方向要求，不能接反。不能接反。u工作壓力：工作壓力： 燃?xì)猓喝細(xì)猓?0bar10bar；冷卻液

13、：；冷卻液：3.5bar3.5bar節(jié)溫器節(jié)溫器 燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)燃?xì)鉁乜啬K燃?xì)鉁乜啬K+ + += =熱交換器熱交換器節(jié)溫器節(jié)溫器燃?xì)鉃V清器燃?xì)鉃V清器燃?xì)鉁乜啬K燃?xì)鉁乜啬K 1 1、燃?xì)鉃V清器、節(jié)溫器和熱交換器功能集成一體；燃?xì)鉃V清器、節(jié)溫器和熱交換器功能集成一體； 2 2、水路、氣路內(nèi)部集成，安全可靠。、水路、氣路內(nèi)部集成，安全可靠。 燃料計(jì)量閥（燃料計(jì)量閥（FMVFMV）燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)u作用：作用： 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況，ECUECU調(diào)整燃料計(jì)量閥調(diào)整燃料計(jì)量閥噴嘴脈寬占空比，控制燃?xì)鈬娚淞?，保證發(fā)動(dòng)噴嘴脈寬占空比，控制燃?xì)鈬娚淞?，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)定

14、的空燃比下運(yùn)行。機(jī)在設(shè)定的空燃比下運(yùn)行。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：u 噴嘴：不同機(jī)型配置不同數(shù)量的噴嘴。噴嘴：不同機(jī)型配置不同數(shù)量的噴嘴。每個(gè)噴嘴一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，在正常噴射模式下，噴每個(gè)噴嘴一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，在正常噴射模式下，噴嘴依次輪流噴射，變工況下，噴嘴同時(shí)噴射以嘴依次輪流噴射，變工況下，噴嘴同時(shí)噴射以加快系統(tǒng)反應(yīng)速度。注意噴嘴線束一定要插緊。加快系統(tǒng)反應(yīng)速度。注意噴嘴線束一定要插緊。u燃?xì)鈮毫鞲衅魅細(xì)鈮毫鞲衅鱊GP NGP ：測(cè)量燃?xì)鈮毫Γ簻y(cè)量燃?xì)鈮毫燃?xì)鉁囟葌鞲衅魅細(xì)鉁囟葌鞲衅鱊GT NGT ：測(cè)量燃?xì)鉁囟龋簻y(cè)量燃?xì)鉁囟染S護(hù)保養(yǎng)：維護(hù)保養(yǎng)： 使用一段時(shí)間后，需要清洗，清洗時(shí)使用使用一段時(shí)間后，需要清洗，

15、清洗時(shí)使用專門的清洗設(shè)備，并且應(yīng)用診斷軟件中清洗功專門的清洗設(shè)備，并且應(yīng)用診斷軟件中清洗功能。按能。按濰柴燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴清洗規(guī)范濰柴燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴清洗規(guī)范操作。操作。u作用：作用： 將天然氣和中冷后的空氣充分混將天然氣和中冷后的空氣充分混合，使燃燒更充分、柔和，有效降合，使燃燒更充分、柔和，有效降低低NOx排放和排氣溫度。排放和排氣溫度。 u結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：采用喉管和十字叉結(jié)構(gòu)，天然氣從采用喉管和十字叉結(jié)構(gòu)，天然氣從小孔中進(jìn)入混合器。小孔中進(jìn)入混合器。u維護(hù)保養(yǎng)：維護(hù)保養(yǎng)： 喉管和十字叉小孔需定期拆卸清洗喉管和十字叉小孔需定期拆卸清洗或用化油器清洗劑沖洗?；蛴没推髑逑磩_洗?；旌掀骰旌掀魅?xì)饪刂?/p>

16、系統(tǒng)燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)氧傳感器氧傳感器作用：測(cè)量排氣成分中氧分子濃度，將信號(hào)傳遞給作用：測(cè)量排氣成分中氧分子濃度，將信號(hào)傳遞給ECUECU， ECUECU依此判斷混合氣依此判斷混合氣實(shí)際空燃比相對(duì)于設(shè)定值稀或濃，控制噴氣量增或減，從而修正空燃比，使實(shí)際空燃比相對(duì)于設(shè)定值稀或濃，控制噴氣量增或減，從而修正空燃比，使實(shí)際空燃比與設(shè)定空燃比相符。氧傳感器是稀薄燃燒閉環(huán)控制傳感器。實(shí)際空燃比與設(shè)定空燃比相符。氧傳感器是稀薄燃燒閉環(huán)控制傳感器。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：u安裝在排氣管上，離增壓器出口安裝在排氣管上，離增壓器出口3 35 5倍排氣管直徑的地方。倍排氣管直徑的地方。氧傳感器不能氧傳感器不能安裝在排氣管彎

17、管處。安裝在排氣管彎管處。u安裝在排氣制動(dòng)（若有）后方。安裝在排氣制動(dòng)（若有）后方。u氧傳感器線束端外包氧傳感器線束端外包隔熱罩隔熱罩，氧傳感器線束及接插件盡量遠(yuǎn)離排氣管，防，氧傳感器線束及接插件盡量遠(yuǎn)離排氣管，防止燒結(jié)。止燒結(jié)。u氧傳感器螺座高度小于氧傳感器螺座高度小于10mm10mm，優(yōu)先考慮豎直安裝，允許與豎直方向角度偏，優(yōu)先考慮豎直安裝，允許與豎直方向角度偏差不超過差不超過3030，以防止排氣管中的冷凝水氧傳感器頭部凝聚，造成傳感器失，以防止排氣管中的冷凝水氧傳感器頭部凝聚，造成傳感器失效。效。低溫監(jiān)測(cè)電磁閥+ += =超低溫傳感器超低溫傳感器低壓電磁閥低壓電磁閥低溫監(jiān)測(cè)電磁閥低溫監(jiān)測(cè)

18、電磁閥p低溫監(jiān)測(cè)低溫監(jiān)測(cè)電磁閥為先導(dǎo)活塞式，電磁閥為先導(dǎo)活塞式，沒有沒有膜片，低溫適應(yīng)性膜片，低溫適應(yīng)性更更好；好； p集成了量程集成了量程(-200-100)(-200-100)超超低溫傳感器低溫傳感器, ,，使軟件具備低溫使軟件具備低溫安全保護(hù)安全保護(hù)功能。功能。燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)穩(wěn)壓器升級(jí)-活塞式穩(wěn)壓器p壽命提升壽命提升3 3倍倍； p耐低溫性好，耐低溫性好，LNGLNG適應(yīng)性好適應(yīng)性好；p符合符合ECE/R110ECE/R110標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。膜片式穩(wěn)壓器膜片式穩(wěn)壓器活塞式穩(wěn)壓器活塞式穩(wěn)壓器低低溫溫密密封封測(cè)測(cè)試試燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)燃?xì)饪刂葡到y(tǒng) 一、天然氣的特性一、天然氣的特性 目目 錄錄

19、二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng) 四、進(jìn)氣控制系統(tǒng)四、進(jìn)氣控制系統(tǒng) 五、尾氣處理系統(tǒng)五、尾氣處理系統(tǒng) 六、點(diǎn)火控制系統(tǒng)六、點(diǎn)火控制系統(tǒng) 七、水循環(huán)系統(tǒng)七、水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)OH1.2OH1.2EngineEngineControllerControllerEngine發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門增壓器AirAirFilterFilter空氣濾清器節(jié)氣門位置反饋中冷器廢氣控制閥空氣、燃?xì)饣旌闲迈r空氣節(jié)氣門前壓力傳感器進(jìn)氣溫度、壓力傳感器混合器油門腳踏板進(jìn)氣控制系統(tǒng)圖進(jìn)氣控制系統(tǒng)圖負(fù)荷控制負(fù)荷控制 ：ECUECU電控單元主要采集電子腳踏板信

20、號(hào)，指揮電子節(jié)氣門電控單元主要采集電子腳踏板信號(hào)，指揮電子節(jié)氣門動(dòng)作，控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，實(shí)現(xiàn)整車負(fù)荷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。動(dòng)作，控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，實(shí)現(xiàn)整車負(fù)荷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)l腳踏板和節(jié)氣門之間不使用機(jī)械部件連接；腳踏板和節(jié)氣門之間不使用機(jī)械部件連接；l腳踏板踩下時(shí)，發(fā)出怠速確認(rèn)開關(guān)（腳踏板踩下時(shí)，發(fā)出怠速確認(rèn)開關(guān)（IVSIVS）信號(hào)，接著發(fā)出踏信號(hào)，接著發(fā)出踏板位置（板位置（FPPFPP）電位計(jì)信號(hào)，電位計(jì)信號(hào)，ECUECU將踏板位置信號(hào)計(jì)算成節(jié)氣門將踏板位置信號(hào)計(jì)算成節(jié)氣門開度命令信號(hào)，節(jié)氣門接受開度命令信號(hào)，并將實(shí)際開度反饋開度命令信號(hào)，節(jié)氣門接受開度命令信號(hào)，并將

21、實(shí)際開度反饋給給ECUECU；l對(duì)稀燃而言，信號(hào)的傳遞非常關(guān)鍵。對(duì)稀燃而言，信號(hào)的傳遞非常關(guān)鍵。進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)作用：作用：采用非接觸式傳感器，輸出采用非接觸式傳感器，輸出0 05V5V的的電壓信號(hào)。電壓信號(hào)。 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 腳踏板有一電位計(jì)（腳踏板有一電位計(jì)（FPPFPP）和怠速）和怠速確認(rèn)開關(guān)確認(rèn)開關(guān)(IVS)(IVS)， IVS IVS 一端接地，另一端接地，另一端接一端接ECUECU。腳踏板下踩到某個(gè)點(diǎn)時(shí)，腳踏板下踩到某個(gè)點(diǎn)時(shí)，怠速確認(rèn)開關(guān)關(guān)閉并發(fā)出一個(gè)信號(hào)通怠速確認(rèn)開關(guān)關(guān)閉并發(fā)出一個(gè)信號(hào)通知知ECUECU，電位計(jì)，電位計(jì)FPPFPP開始起作用。開始起作用。特點(diǎn)：特點(diǎn)：l 腳踏

22、板的參數(shù)必須符合濰柴技術(shù)腳踏板的參數(shù)必須符合濰柴技術(shù)要求或裝配濰柴專用腳踏板。否則將要求或裝配濰柴專用腳踏板。否則將導(dǎo)致導(dǎo)致ECUECU報(bào)錯(cuò)。報(bào)錯(cuò)。l ECUECU在每一次開電循環(huán)后會(huì)自動(dòng)重在每一次開電循環(huán)后會(huì)自動(dòng)重新標(biāo)定腳踏板。新標(biāo)定腳踏板。腳腳踏踏板板接接頭頭線束端線束端 腳踏板端腳踏板端線束端線束端過渡線過渡線腳踏板端腳踏板端定義定義33(J1A24)33(J1A24)1 1信號(hào)地信號(hào)地51(J1A8)51(J1A8)2 2信號(hào)信號(hào)34C(J1A11)34C(J1A11)3 3提供提供5V5V電壓電壓33D(J1A24)33D(J1A24)4 4信號(hào)地信號(hào)地52(J1B7)52(J1B7

23、)5 5IVSIVS常開常開6 6不接不接過渡線過渡線電子腳踏板電子腳踏板懸空電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門 進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng) u腳踏板控制模式：轉(zhuǎn)速在怠速和最大額定轉(zhuǎn)速之間時(shí)，腳踏板控制模式：轉(zhuǎn)速在怠速和最大額定轉(zhuǎn)速之間時(shí)，正常運(yùn)行下控制模式。正常運(yùn)行下控制模式。該控制模式時(shí)：腳踏板踩下，該控制模式時(shí)：腳踏板踩下，ECUECU接受踏板位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成接受踏板位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成節(jié)氣門開度信號(hào)，節(jié)氣門從節(jié)氣門開度信號(hào)，節(jié)氣門從ECUECU處接受開度命令信號(hào)，并將處接受開度命令信號(hào)，并將實(shí)際開度反饋給實(shí)際開度反饋給ECUECU。u怠速控制模式怠速控制模式(IDLE OR PTO)(IDLE OR PTO)

24、：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至怠速以：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至怠速以下時(shí)，節(jié)氣門進(jìn)入怠速控制，此時(shí)節(jié)氣門由怠速下時(shí)，節(jié)氣門進(jìn)入怠速控制，此時(shí)節(jié)氣門由怠速PIDPID控制。控制。u最大調(diào)速控制模式：發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)滿足軟件中最大最大調(diào)速控制模式：發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)滿足軟件中最大轉(zhuǎn)速的設(shè)置（轉(zhuǎn)速高于標(biāo)定轉(zhuǎn)速加上一定的限值及延遲）轉(zhuǎn)速的設(shè)置（轉(zhuǎn)速高于標(biāo)定轉(zhuǎn)速加上一定的限值及延遲）時(shí)，進(jìn)入此控制模式。此時(shí)節(jié)氣門受此模式下時(shí)，進(jìn)入此控制模式。此時(shí)節(jié)氣門受此模式下PIDPID參數(shù)的控參數(shù)的控制。即轉(zhuǎn)速越高，節(jié)氣門開度位置越小。制。即轉(zhuǎn)速越高，節(jié)氣門開度位置越小。u輕度輕度/ /中度中度/ /重度限扭矩：當(dāng)系統(tǒng)有故障出現(xiàn)且該故障

25、對(duì)重度限扭矩：當(dāng)系統(tǒng)有故障出現(xiàn)且該故障對(duì)應(yīng)的故障動(dòng)作中包含有輕度應(yīng)的故障動(dòng)作中包含有輕度/ /中度中度/ /重度限扭矩時(shí)，任何對(duì)重度限扭矩時(shí)，任何對(duì)節(jié)氣門的需求高于輕度節(jié)氣門的需求高于輕度/ /中度中度/ /重度限扭矩限值時(shí)都是被限重度限扭矩限值時(shí)都是被限制的，當(dāng)節(jié)氣門位置達(dá)到限扭矩的限值后將不再增加。制的，當(dāng)節(jié)氣門位置達(dá)到限扭矩的限值后將不再增加。u水溫水溫/ /燃?xì)鉁囟热細(xì)鉁囟? /空氣溫度過高時(shí)進(jìn)行扭矩限制?？諝鉁囟冗^高時(shí)進(jìn)行扭矩限制。uROAD SPEED LIMIT ROAD SPEED LIMIT 控制模式，控制模式，TSC1 TORQUE CONTROLTSC1 TORQUE C

26、ONTROL控控制模式，制模式，TSC1 SPEED CONTROLTSC1 SPEED CONTROL控制模式等控制模式等作用：電子節(jié)氣門由作用：電子節(jié)氣門由ECUECU控制其閥門開度大小，控制其閥門開度大小，以控制混合氣進(jìn)氣量，以控制混合氣進(jìn)氣量，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。功率。結(jié)構(gòu)：節(jié)氣門集成有執(zhí)結(jié)構(gòu)：節(jié)氣門集成有執(zhí)行器，位置傳感器，節(jié)行器，位置傳感器，節(jié)氣閥門等。絕大部分控氣閥門等。絕大部分控制邏輯都是基于節(jié)氣門制邏輯都是基于節(jié)氣門來實(shí)現(xiàn)的，節(jié)氣門有多來實(shí)現(xiàn)的，節(jié)氣門有多種控制模式：種控制模式：進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)增壓壓力示意圖增壓壓力示意圖增壓壓力控制：增壓壓

27、力控制：ECUECU根據(jù)進(jìn)氣壓力測(cè)量值與根據(jù)進(jìn)氣壓力測(cè)量值與ECUECU內(nèi)部設(shè)定壓力值之間的差值，通過內(nèi)部設(shè)定壓力值之間的差值，通過PIDPID參參數(shù)，調(diào)整廢氣控制閥的占空比數(shù)，調(diào)整廢氣控制閥的占空比, ,控制增壓器產(chǎn)控制增壓器產(chǎn)生增壓壓力的大小，直到實(shí)際增壓壓力生增壓壓力的大小，直到實(shí)際增壓壓力MAPMAP等等于設(shè)定增壓壓力。于設(shè)定增壓壓力。氣體機(jī)使用專用水冷增壓器。氣體機(jī)使用專用水冷增壓器。廢氣控制閥廢氣控制閥作用：與增壓器的放氣閥連作用：與增壓器的放氣閥連接，控制增壓器廢氣門驅(qū)動(dòng)接，控制增壓器廢氣門驅(qū)動(dòng)氣室的氣體壓力，從而控制氣室的氣體壓力，從而控制增壓器產(chǎn)生的增壓壓力。增壓器產(chǎn)生的增壓

28、壓力。增壓空氣源增壓空氣源增壓器放氣閥放氣端放氣端線束線束端端進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)彈簧力方向u廢氣控制閥占空比廢氣控制閥占空比=0=0時(shí)，電磁時(shí)，電磁閥關(guān)閉，壓縮空氣推動(dòng)增壓器廢閥關(guān)閉，壓縮空氣推動(dòng)增壓器廢氣閥完全打開，增壓器排氣能量氣閥完全打開，增壓器排氣能量減少，最終降低增壓壓力；減少，最終降低增壓壓力；u廢氣控制閥占空比廢氣控制閥占空比=100%=100%，電，電磁閥處壓縮空氣泄漏量最大，增磁閥處壓縮空氣泄漏量最大，增壓器廢氣閥在彈簧力作用下趨向壓器廢氣閥在彈簧力作用下趨向關(guān)閉，增壓器工作的排氣能量增關(guān)閉，增壓器工作的排氣能量增多，增壓壓力升高。多，增壓壓力升高。uMAP MAP M

29、AP 設(shè)定增設(shè)定增壓壓力時(shí)壓壓力時(shí), , 占占空比減少，增空比減少，增壓器壓力降低。壓器壓力降低。l若通至閥門的空氣被污染，若通至閥門的空氣被污染， 閥門隔網(wǎng)可能堵塞，空氣連接閥門隔網(wǎng)可能堵塞，空氣連接斷開可能過增壓；斷開可能過增壓；l連接管路漏氣，增壓控制可連接管路漏氣，增壓控制可能不穩(wěn)；能不穩(wěn)；l如果電氣連接斷開，則發(fā)動(dòng)如果電氣連接斷開，則發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。機(jī)功率下降。l1 1，2 2針腳間的電阻（室溫）針腳間的電阻（室溫）是是77772.52.5進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)u安裝在節(jié)氣門后安裝在節(jié)氣門后u集成壓力溫度的集成壓力溫度的傳感器：傳感器：l壓力傳感器壓力傳感器（MAPMAP） ：測(cè)量

30、進(jìn)：測(cè)量進(jìn)氣管絕對(duì)壓力，測(cè)氣管絕對(duì)壓力，測(cè)量范圍從真空到增量范圍從真空到增壓壓力；壓壓力；l溫度傳感器溫度傳感器（MATMAT）：測(cè)量進(jìn)氣：測(cè)量進(jìn)氣管溫度。管溫度。l增壓控燃料噴射增壓控燃料噴射計(jì)算計(jì)算l制制進(jìn)氣壓力溫度傳感器進(jìn)氣壓力溫度傳感器u安裝在節(jié)氣門前安裝在節(jié)氣門前u用于測(cè)量節(jié)氣門用于測(cè)量節(jié)氣門前進(jìn)氣壓力（前進(jìn)氣壓力（PTPPTP）l對(duì)涉及燃?xì)饬啃迣?duì)涉及燃?xì)饬啃拚某錃庑侍峁┱某錃庑侍峁┗鶞?zhǔn)。基準(zhǔn)。l許多故障碼的判許多故障碼的判斷需要該參數(shù)作為斷需要該參數(shù)作為參考。參考。安裝位置安裝位置不同，所不同，所以線束不以線束不能插錯(cuò)。能插錯(cuò)。節(jié)氣門前壓力傳感器節(jié)氣門前壓力傳感器兩者可以兩

31、者可以互換互換濕度傳感器濕度傳感器安裝在空濾器和安裝在空濾器和增壓器進(jìn)氣口之間增壓器進(jìn)氣口之間 盡量遠(yuǎn)離空壓機(jī)取盡量遠(yuǎn)離空壓機(jī)取氣口，并遠(yuǎn)離排氣氣口，并遠(yuǎn)離排氣管管測(cè)量進(jìn)氣濕度和測(cè)量進(jìn)氣濕度和溫度，溫度，ECUECU依此修正依此修正空燃比來補(bǔ)償環(huán)境空燃比來補(bǔ)償環(huán)境影響。影響。 一、天然氣的特性一、天然氣的特性 目目 錄錄 二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng) 四、進(jìn)氣控制系統(tǒng)四、進(jìn)氣控制系統(tǒng) 五、尾氣處理系統(tǒng)五、尾氣處理系統(tǒng) 六、點(diǎn)火控制系統(tǒng)六、點(diǎn)火控制系統(tǒng) 七、水循環(huán)系統(tǒng)七、水循環(huán)系統(tǒng)尾氣處理系統(tǒng)尾氣處理系統(tǒng)催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器 將排氣中的有

32、害物質(zhì)碳?xì)浠衔?、一氧化碳和將排氣中的有害物質(zhì)碳?xì)浠衔?、一氧化碳和氮氧化物轉(zhuǎn)化為水蒸氣、二氧化碳和氮?dú)?。氮氧化物轉(zhuǎn)化為水蒸氣、二氧化碳和氮?dú)?。u安裝在增壓器之后、消音器之前，且安裝于氧安裝在增壓器之后、消音器之前，且安裝于氧傳感器之后（若有排氣制動(dòng)，則位于其之后）。傳感器之后（若有排氣制動(dòng)，則位于其之后）。u轉(zhuǎn)化效率與使用溫度和空燃比密切相關(guān)；轉(zhuǎn)化效率與使用溫度和空燃比密切相關(guān)； 整車布置時(shí)需對(duì)做熱隔離處理，比如外包隔熱整車布置時(shí)需對(duì)做熱隔離處理，比如外包隔熱材料等；材料等；注意催化轉(zhuǎn)化器的進(jìn)出氣指示箭頭方向需與發(fā)注意催化轉(zhuǎn)化器的進(jìn)出氣指示箭頭方向需與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流向一致；動(dòng)機(jī)排氣流向一致；u

33、采用氧化型后處理器即可滿足國(guó)采用氧化型后處理器即可滿足國(guó)V V排放，降低排放，降低實(shí)現(xiàn)排放的使用成本。實(shí)現(xiàn)排放的使用成本。 一、天然氣的特性一、天然氣的特性 目目 錄錄 二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)三、燃?xì)饪刂葡到y(tǒng) 四、進(jìn)氣控制系統(tǒng)四、進(jìn)氣控制系統(tǒng) 五、尾氣處理系統(tǒng)五、尾氣處理系統(tǒng) 六、點(diǎn)火控制系統(tǒng)六、點(diǎn)火控制系統(tǒng) 七、水循環(huán)系統(tǒng)七、水循環(huán)系統(tǒng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：WP6/WP10/WP12WP6/WP10/WP12發(fā)動(dòng)機(jī)采用信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)采用信號(hào)發(fā)生器總成和相位傳感器結(jié)構(gòu)。發(fā)生器總成和相位傳感器結(jié)構(gòu)。作用：測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)

34、的凸輪軸位置和發(fā)作用：測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸位置和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。ECUECU獲取準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速信號(hào)后控獲取準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速信號(hào)后控制進(jìn)氣量、燃料量、點(diǎn)火提前角等。制進(jìn)氣量、燃料量、點(diǎn)火提前角等。安裝：安裝：u相位傳感器和信號(hào)盤之間的間隙為相位傳感器和信號(hào)盤之間的間隙為1 10.5mm 0.5mm ；u信號(hào)盤有一個(gè)標(biāo)記齒（和其它齒不均信號(hào)盤有一個(gè)標(biāo)記齒（和其它齒不均勻分布）用來確定發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)位勻分布）用來確定發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)位置。置。u安裝時(shí)調(diào)整點(diǎn)火提前角：盤車至一缸安裝時(shí)調(diào)整點(diǎn)火提前角：盤車至一缸壓縮上止點(diǎn)，信號(hào)盤上的壓縮上止點(diǎn)，信號(hào)盤上的TDCTDC標(biāo)志刻線與標(biāo)志刻線與相位傳感器磁頭左側(cè)面外

35、圓面相切。擰相位傳感器磁頭左側(cè)面外圓面相切。擰緊固定螺母，保證信號(hào)盤可靠固定。緊固定螺母，保證信號(hào)盤可靠固定。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)檢查調(diào)整點(diǎn)火提前角：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)檢查調(diào)整點(diǎn)火提前角：怠速時(shí)，用點(diǎn)火正時(shí)燈測(cè)量后的數(shù)值怠速時(shí)，用點(diǎn)火正時(shí)燈測(cè)量后的數(shù)值應(yīng)與軟件顯示值一致。若不一致，調(diào)整應(yīng)與軟件顯示值一致。若不一致，調(diào)整信號(hào)盤位置。信號(hào)盤位置。信號(hào)發(fā)生器總成和相位傳感器信號(hào)發(fā)生器總成和相位傳感器點(diǎn)火控制系統(tǒng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：WP5/WP7WP5/WP7發(fā)動(dòng)機(jī)在凸輪軸齒輪處，發(fā)動(dòng)機(jī)在凸輪軸齒輪處，安裝相位傳感器。安裝相位傳感器。安裝：安裝：將凸輪軸齒輪上的銷孔與凸輪軸將凸輪軸齒輪上的銷孔與凸輪軸上的定位銷

36、對(duì)正后松裝凸輪軸齒輪，同上的定位銷對(duì)正后松裝凸輪軸齒輪，同時(shí)保證凸輪軸齒輪上的標(biāo)記與曲軸齒輪時(shí)保證凸輪軸齒輪上的標(biāo)記與曲軸齒輪上的標(biāo)記對(duì)正（此時(shí)曲軸齒輪上的標(biāo)記上的標(biāo)記對(duì)正（此時(shí)曲軸齒輪上的標(biāo)記正好位于凸輪軸齒輪上的標(biāo)記中間）。正好位于凸輪軸齒輪上的標(biāo)記中間）。然后旋入凸輪軸齒輪緊固螺栓，并擰緊然后旋入凸輪軸齒輪緊固螺栓，并擰緊螺栓。螺栓。相位傳感器相位傳感器檢查提前角的方法：檢查提前角的方法： 取出一缸火花塞；取出一缸火花塞； 找一細(xì)長(zhǎng)標(biāo)識(shí)物，插入一缸，且頂?shù)交钊砻?；找一?xì)長(zhǎng)標(biāo)識(shí)物，插入一缸，且頂?shù)交钊砻妫?盤車，找到標(biāo)識(shí)物的最高點(diǎn)，即為活塞上止點(diǎn)；盤車，找到標(biāo)識(shí)物的最高點(diǎn)，即為活塞上止

37、點(diǎn)； 打開飛輪殼斜下方觀察孔，看打開飛輪殼斜下方觀察孔，看OTOT刻線是否重合?？叹€是否重合。上述方法，應(yīng)重復(fù)兩次或以上，以排除誤差干擾。上述方法，應(yīng)重復(fù)兩次或以上，以排除誤差干擾。如果如果OTOT刻線重合，說明提前角正確無誤；反之則刻線重合，說明提前角正確無誤；反之則說明提前角出現(xiàn)偏離。說明提前角出現(xiàn)偏離。點(diǎn)火控制系統(tǒng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)相位傳感器相位傳感器齒齒輪輪室室凸輪軸齒輪凸輪軸齒輪曲軸齒輪曲軸齒輪點(diǎn)火控制系統(tǒng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)水溫對(duì)查表所得水溫對(duì)查表所得數(shù)值有一定補(bǔ)償數(shù)值有一定補(bǔ)償ECUECU電控單元點(diǎn)火時(shí)刻電控單元點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行開環(huán)控制進(jìn)行開環(huán)控制點(diǎn)火提前角從程序中查表，坐標(biāo)為發(fā)點(diǎn)火提前角從程序中查表，坐標(biāo)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/ /進(jìn)氣壓力進(jìn)氣壓力MAPMAPuECUECU觸發(fā)信號(hào)上升時(shí)，點(diǎn)火模塊打觸發(fā)信號(hào)上升時(shí)，點(diǎn)火模塊打開點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)尋找相應(yīng)的點(diǎn)火線圈，開點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)尋找相應(yīng)的點(diǎn)火線圈，初級(jí)電流上升