天然氣重卡發(fā)動(dòng)機(jī)原理與檢修

1、天然氣重卡發(fā)動(dòng)機(jī)原理與檢修海勤電控2013年6月燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃料主要有三種： CNG-Compressed natural gas 壓縮天然氣: 主要成分是甲烷，易于完全燃燒，不稀釋潤(rùn)滑油，能夠延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。比空氣輕，泄露后迅速飄散大氣中，安全性好。 LNG-Liquefied natural gas 液化天然氣： 在常壓下、溫度為-162度的液體天然氣，儲(chǔ)存于車載絕熱氣瓶中。液化天然氣燃點(diǎn)高、安全性能強(qiáng)，適于長(zhǎng)途運(yùn)輸和儲(chǔ)存。 LPG-Liquefied pertroleum gas 液化石油氣： 常溫常壓下為氣態(tài)的烴類混合物，比空氣重，有較高的辛烷值，具有混合均勻、燃燒充分、不積碳、不稀

2、釋潤(rùn)滑油等優(yōu)點(diǎn)，能夠延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，而且一次載氣量大、行駛里程長(zhǎng)。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)俯視圖燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展第一代天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用非增壓預(yù)混合技術(shù)。技術(shù)特點(diǎn):1、文丘里式混合器進(jìn)氣總管混合；2、機(jī)械式節(jié)氣門控制；3、空燃比閉環(huán)控制；4、理論空燃比燃燒。典型系統(tǒng)：LANDIRENZO不足之處：1、燃料控制不精確燃料消耗較高。2、排氣溫度高。3、容易引起發(fā)動(dòng)機(jī)回火。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展 第二代天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用電控預(yù)混合技術(shù)。 技術(shù)特點(diǎn):1、比例混合器進(jìn)氣總管預(yù)混合；2、電子節(jié)氣門控制；3、空燃比閉環(huán)控制；4、能夠?qū)崿F(xiàn)稀薄燃燒達(dá)到、歐排放要求。 典型系統(tǒng)：ECONTROL 不足之處：1、沒(méi)有噴射閥燃料控

3、制不精確，燃料消耗較高； 2、啟動(dòng)加速性差燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展第三代天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用電控單點(diǎn)噴射技術(shù)。 技術(shù)特點(diǎn):1、電控噴射、進(jìn)氣總管預(yù)混合；2、電子節(jié)氣門控制；3、增壓壓力閉環(huán)控制；4、空燃比閉環(huán)控制；5、能夠?qū)崿F(xiàn)稀薄燃燒達(dá)到歐、歐排放要求。 典型系統(tǒng)： WOODWARD OH1.2，OH2.0 不足之處：無(wú)法實(shí)現(xiàn)更低的燃料消耗。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展 第四代天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用HPDI缸內(nèi)噴射技術(shù) 技術(shù)特點(diǎn):1、缸內(nèi)燃?xì)庵苯訃娚洌?2、超稀薄燃燒；3、保持原柴油機(jī)動(dòng)力性水平；4、能夠達(dá)到歐更高排放要求；5、燃料消耗低。 典型系統(tǒng)：WESTPORT 不足之處：成本較高國(guó)內(nèi)天然氣電控系統(tǒng)市場(chǎng) 國(guó)內(nèi)使用

4、的電控天然氣控制系統(tǒng)，目前主要分為兩大供應(yīng)商。一個(gè)是美國(guó)Econtrols另一個(gè)是美國(guó)伍德沃德。 重汽、玉柴主要裝備Econtrols系統(tǒng)。 濰柴主要裝備伍德沃德系統(tǒng)。 有的柴油機(jī)主機(jī)廠兩者都有裝備。 市場(chǎng)上還有康明斯系統(tǒng)。 博世雙燃料已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)，價(jià)格較高。CNG發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理（EC系統(tǒng)）LNG發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理圖（EC系統(tǒng)）發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)包括 1、氣流控制系統(tǒng)2、氣流計(jì)量系統(tǒng)3、燃料供給與調(diào)節(jié)4、點(diǎn)火控制系統(tǒng)5、空燃比測(cè)量系統(tǒng)6、發(fā)動(dòng)機(jī)速度與正時(shí)管理7、重要修正信號(hào) 氣流控制系統(tǒng)氣流控制系統(tǒng)-電子節(jié)氣門：電子節(jié)氣門：控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷 氣流控制系統(tǒng)

5、-電子節(jié)氣門 電子節(jié)氣門是最重要的進(jìn)氣流量控制裝置，ECM不斷測(cè)量位置傳感器的反饋信號(hào)，通過(guò)PWM信號(hào)控制節(jié)氣門，從而直接控制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。 電子節(jié)氣門一般采用多個(gè)位置反饋傳感器（通常用雙向糾錯(cuò)電位計(jì)或霍爾傳感器）來(lái)進(jìn)行調(diào)速，以增加安全性和冗余檢查。 維護(hù)保養(yǎng)：維護(hù)保養(yǎng)：（1）每10萬(wàn)公里（視當(dāng)?shù)貧怏w清潔度而定），檢查節(jié)氣門內(nèi)部是否有明顯的油污，若有，則需用節(jié)氣門清洗劑清洗節(jié)氣門碟閥部分，清洗后用干壓縮空氣吹干。（2）清洗后，用手按壓碟閥，檢查碟閥運(yùn)動(dòng)有無(wú)卡滯、是否回位，若出現(xiàn)卡滯，則需要更換電控節(jié)氣門總成。電子節(jié)氣門電路圖工作原理增壓器冷卻水接口冷卻水接口氣流控制系統(tǒng)氣流控制系統(tǒng)-廢氣旁通

6、控制閥和防喘振閥廢氣旁通控制閥和防喘振閥廢氣旁通控制閥廢氣旁通控制閥 廢氣旁通控制閥廢氣旁通控制閥 工作原理：工作原理：廢氣旁通控制閥，控制著渦輪增壓器廢氣旁通控制膜片上的壓力，從而控制增壓壓力。 作用：作用：ECU根據(jù)各種傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù)，控制著電子節(jié)氣門和廢氣旁通閥，直接影響動(dòng)力性和駕駛性。采用該技術(shù)能有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩。2、防喘振閥：、防喘振閥：避免增壓器喘振，保護(hù)增壓器避免增壓器喘振，保護(hù)增壓器 喘振閥是一個(gè)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。當(dāng)渦輪增壓器的工作狀態(tài)和油門關(guān)閉，在渦輪增壓器和門板之間的節(jié)氣有很大的背壓，這將使增壓器突然停止工作。 喘振閥是在通常的閉合位置，當(dāng)打開(kāi)時(shí)，流入到空氣中的逆

7、流的高壓渦輪增壓器的下游，這將防止渦輪增壓器組件加速磨損和疲勞 該類似技術(shù)在一汽大眾的邁騰轎車已經(jīng)使用多年。 油門位置傳感器 作用：作用：駕駛者通過(guò)電子油門踏板驅(qū)動(dòng)和控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況，反映駕駛者的實(shí)際動(dòng)力需求。氣流計(jì)量系統(tǒng) ECU根據(jù)傳感器信號(hào)計(jì)算空氣流量，進(jìn)而確定需要供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量。氣體速度和密度是ECU估算的主要依據(jù)。通過(guò)進(jìn)氣歧管壓力MAP和進(jìn)氣溫度MAT以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。ECU能夠估算出進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，ECU通過(guò)節(jié)氣門前和渦輪增壓器前的壓力傳感器估算出天然氣抵償?shù)目諝怏w積，以及冷卻液溫度帶來(lái)的影響。氣流計(jì)量系統(tǒng)-節(jié)氣門前壓力傳感器 節(jié)氣門前壓力傳感器是一種壓力-電壓轉(zhuǎn)換器，安裝在

8、渦輪增壓器與混合器之間的進(jìn)氣管路上。它用來(lái)測(cè)量節(jié)氣門之前的增壓空氣壓力增壓空氣壓力。壓力值和其他的傳感器信號(hào)一起確定節(jié)氣門的氣流速率同時(shí)被用于增壓壓力控制。氣流計(jì)量系統(tǒng)氣流計(jì)量系統(tǒng)-節(jié)氣門后進(jìn)氣壓力溫度傳感器節(jié)氣門后進(jìn)氣壓力溫度傳感器 作用：作用：通過(guò)測(cè)量中冷后的壓力、溫度，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、排量、充氣效率，利用速度密度法即可計(jì)算出混合氣流量混合氣流量。 安裝要求：安裝要求：按零件要求安裝在電子節(jié)氣門下游的進(jìn)氣管上，安裝時(shí)盡可能讓傳感器溫度、壓力探頭置于混合氣氣流中，以測(cè)量出正確的值。氣流計(jì)量系統(tǒng)-進(jìn)氣壓力溫度傳感器 MAP傳感器是進(jìn)氣歧管壓力傳感器。它被用來(lái)測(cè)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸前的進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓

9、力。測(cè)量的壓力結(jié)合其他的測(cè)量值用來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，從而確定燃料流量。電路圖氣流計(jì)量系統(tǒng)-進(jìn)氣溫度傳感器 進(jìn)氣溫度傳感器是一個(gè)熱敏電阻，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管上。它通過(guò)監(jiān)測(cè)進(jìn)入和排出的空氣溫度，與其它傳感器相結(jié)合來(lái)確定進(jìn)入和排出發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量. 當(dāng)進(jìn)氣溫度高于限制等級(jí)1，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于故障標(biāo)定中的設(shè)定值時(shí)此故障被激活。一般地，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)被調(diào)整至功率限制等級(jí)1避免發(fā)動(dòng)機(jī)受到可能的損害。燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng) 從氣瓶開(kāi)始一直到混合器都是燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括了高壓燃料切斷閥、高壓減壓器、低壓電磁閥部件、電控調(diào)壓器部件（EPR閥）、混合器等零件。 對(duì)于伍德沃德系統(tǒng)略有不同我們?cè)诤竺娼榻B。燃料供給系統(tǒng)零件分

10、布圖 高壓氣路：20-250BAR 中壓氣路：6-10BAR 低壓氣路：1-2BAR 以上是CNG 的數(shù)據(jù)燃料供給系統(tǒng)-管路連接1、高壓燃料切斷閥部件：、高壓燃料切斷閥部件：及時(shí)切斷或恢復(fù)燃料供給及時(shí)切斷或恢復(fù)燃料供給 工作原理：由線圈驅(qū)動(dòng)閥芯，由工作原理：由線圈驅(qū)動(dòng)閥芯，由ECM控制其開(kāi)合，停機(jī)控制其開(kāi)合，停機(jī)狀態(tài)下處于常閉狀態(tài)。狀態(tài)下處于常閉狀態(tài)。 作用：及時(shí)切斷或恢復(fù)燃料供給。作用：及時(shí)切斷或恢復(fù)燃料供給。 安裝要求：為有效防止高壓電磁閥進(jìn)氣接頭與高壓電磁安裝要求：為有效防止高壓電磁閥進(jìn)氣接頭與高壓電磁閥結(jié)合部位漏氣，安裝該接頭時(shí)，必須使用螺紋密封膠閥結(jié)合部位漏氣，安裝該接頭時(shí)，必須使用

11、螺紋密封膠（如樂(lè)泰（如樂(lè)泰262），并鎖緊接頭使銅墊略有變形，有效密封。），并鎖緊接頭使銅墊略有變形，有效密封。 維護(hù)保養(yǎng)：維護(hù)保養(yǎng)：（1）清洗濾芯：高壓燃料切斷閥進(jìn)氣口自帶濾芯，可用汽）清洗濾芯：高壓燃料切斷閥進(jìn)氣口自帶濾芯，可用汽油浸泡，并用壓縮空氣吹干凈裝復(fù)即可；油浸泡，并用壓縮空氣吹干凈裝復(fù)即可；（2）清洗閥芯及閥口：如果拆檢時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓電磁閥濾芯污）清洗閥芯及閥口：如果拆檢時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓電磁閥濾芯污染嚴(yán)重，必須拆下高壓電磁閥閥芯、閥座，用汽油浸泡染嚴(yán)重，必須拆下高壓電磁閥閥芯、閥座，用汽油浸泡后，再用壓縮空氣吹干凈裝復(fù)。后，再用壓縮空氣吹干凈裝復(fù)。如圖所示：2、高壓減壓器：、高壓減壓器：使

12、高壓的壓縮天然氣減壓使高壓的壓縮天然氣減壓工作原理：工作原理：調(diào)整節(jié)流孔的流通面積，控制減壓后的天然氣壓力。作用：作用：通過(guò)節(jié)流和加熱，使高壓的壓縮天然氣減壓至7bar9bar的低壓天然氣。 安裝要求：安裝要求： （1）減壓器進(jìn)氣接頭螺紋部分必須使用螺紋密封膠，并且使用銅墊進(jìn)行密封。 （2）減壓器出氣接頭使用O形圈進(jìn)行密封，出氣接頭與低壓電磁閥、低壓電磁閥與電磁閥出氣接頭采用錐螺紋連接，安裝時(shí)必須使用螺紋密封膠。 （3）高壓減壓器通過(guò)兩根水管與發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水循環(huán)水路連通。 （4）高壓減壓器必須通過(guò)一根壓力反饋管與進(jìn)氣管連接，目的是為了根據(jù)工況控制調(diào)壓器出口壓力。 （5）應(yīng)注意減壓調(diào)節(jié)器的安裝位

13、置不能高于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器頂部。否則會(huì)導(dǎo)致加熱水不能流經(jīng)減壓器，導(dǎo)致減壓器結(jié)冰凍裂。 維護(hù)保養(yǎng) （1）每5萬(wàn)公里維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容： 清洗：拆除高壓減壓器，用汽油或化油器清洗劑清洗高壓減壓器一級(jí)壓力腔，并用干壓縮空氣吹干凈后裝復(fù)； 更換閥芯：拆除高壓減壓器進(jìn)氣接頭，檢查濾芯是否被污染；若被污染，更換； 更換易損件（如：橡膠密封圈），檢查軸銷的磨損情況，如磨損更換軸銷。并對(duì)減壓壓力進(jìn)行檢查、調(diào)整。（2）每10萬(wàn)公里維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容： 直接更換膜片及密封件，并對(duì)減壓壓力進(jìn)行檢查、調(diào)整。高壓減壓器3、低壓電磁閥部件：、低壓電磁閥部件：及時(shí)切斷或恢復(fù)燃料供給及時(shí)切斷或恢復(fù)燃料供給 工作原理：工作原理：由線圈驅(qū)動(dòng)閥芯

14、，由ECM控制其開(kāi)合，停機(jī)狀態(tài)下處于常閉狀態(tài)。 作用：作用：及時(shí)切斷或恢復(fù)燃料供給。 安裝要求：安裝要求： （1）為有效防止高壓電磁閥進(jìn)氣接頭與高壓電磁閥結(jié)合部位漏氣，安裝該接頭時(shí)，必須使用螺紋密封膠（如樂(lè)泰262）有效密封。 （2）要求安裝電控調(diào)壓器上面。低壓電磁閥 4、電控調(diào)壓器部件（、電控調(diào)壓器部件（EPR閥）：閥）：控制天然氣噴射量控制天然氣噴射量 ERP原理 電控調(diào)壓器的的作用類似于一個(gè)燃料噴射泵，主要功能為按照ECM的壓力指令來(lái)控制EPR出口壓力，控制目標(biāo)為EPR出口壓力與聯(lián)接到EPR的反饋管壓力之差（燃料與空氣壓力差），EPR閥與ECM采用CAN通訊，EPR閥接收到來(lái)自于ECM的

15、數(shù)字信號(hào)，然后EPR閥內(nèi)部的微處理器將ECM命令轉(zhuǎn)換成EPR高速電磁閥驅(qū)動(dòng)信號(hào)，來(lái)驅(qū)動(dòng)EPR閥內(nèi)部的高速電磁閥，使EPR閥實(shí)際出口壓力與反饋管壓力之差與命令壓差值一致，并且通過(guò)一個(gè)壓差傳感器來(lái)對(duì)出口壓力與反饋壓力差值進(jìn)行測(cè)量，反饋至EPR閥微處理器進(jìn)行出口壓力的閉環(huán)控制。ERP 作用：作用：控制天然氣噴射量。 安裝要求：安裝要求：零件內(nèi)部有控制芯片，避免高頻振動(dòng)。該零件自帶減震軟墊，切勿自行拆卸。電控調(diào)壓器天然氣出氣口離混合器進(jìn)氣口距離要求控制在500mm以內(nèi)。目的是讓天然氣中的雜質(zhì)流到混合器中隨空氣進(jìn)入缸內(nèi)燃燒掉，保持EPR閥內(nèi)清潔，并且保持天然氣供給響應(yīng)速度快。Econtrols網(wǎng)站解釋

16、EPR Products Electronic pressure regulators Controls fuel delivery for the precise fuel metering necessary for optimum combustion, fuel economy and transient response. Designed to regulate fuel pressure above the mixer inlet pressure Provides sufficient control authority to stall an engine either ri

17、ch or lean, and for full fuel shutoff. Can achieve better emission results than injection technologies in most cases Can easily handle low pressure natural gas applications 翻譯 EPR產(chǎn)品 電子壓力調(diào)節(jié)器 控制燃料輸送的燃油進(jìn)行精確計(jì)量的最佳燃燒的必要，燃油經(jīng)濟(jì)性和瞬態(tài)響應(yīng)。 用于調(diào)節(jié)燃油壓力高于混合器入口壓力 提供足夠燃料，控制失速混合氣的濃和稀，以及完全切斷燃料。 在大多數(shù)情況下，可以獲得比噴射技術(shù)更好的排放結(jié)果 可以

18、很容易地處理低壓天然氣的應(yīng)用電路圖 5、混合器部件：、混合器部件：有效降低有效降低NOx排放和排氣溫度排放和排氣溫度 混合器 工作原理：工作原理：將天然氣和中冷后的空氣充分混合，使燃燒更充分、柔和。 作用：作用：有效降低NOx排放和排氣溫度。 維護(hù)保養(yǎng)：維護(hù)保養(yǎng)：混合器擁有極少的活動(dòng)部件和堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，工作穩(wěn)定。由于使用不當(dāng)以及使用區(qū)域氣體潔凈度的影響，也將對(duì)混合器中的部件產(chǎn)生損壞。常見(jiàn)故障類型如下：（1）膜片損壞：發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常性回火會(huì)導(dǎo)致膜片老化加劇，致使膜片出現(xiàn)皸裂和破損。（2）燃料空氣閥卡滯：當(dāng)壓縮天然氣中所含的壓縮機(jī)機(jī)油過(guò)多，以及空氣中的雜質(zhì)過(guò)濾不充分的情況下，如果沒(méi)有及時(shí)對(duì)混合器內(nèi)部進(jìn)行

19、清潔保養(yǎng)，油污會(huì)附著在燃料空氣閥和閥座上。長(zhǎng)時(shí)間積累會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)受阻，甚至完全卡死，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定。因此空濾器對(duì)空氣、天然氣過(guò)濾器對(duì)天然氣的過(guò)濾效果的好壞將直接影響著混合器的使用壽命。點(diǎn)火系統(tǒng)：點(diǎn)火線圈和火花塞點(diǎn)火系統(tǒng)：點(diǎn)火線圈和火花塞爆震傳感器 爆振傳感器是通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體或氣缸蓋的機(jī)械振動(dòng)來(lái)監(jiān)測(cè)爆振，并以此作為反饋信號(hào)通過(guò)推遲點(diǎn)火來(lái)降低爆振的強(qiáng)度。在大多數(shù)應(yīng)用中，爆振傳感器一般用來(lái)保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，避免因?yàn)楸窕蚯酶锥鴵p壞發(fā)動(dòng)機(jī)。另一方面，爆振傳感器也可用來(lái)根據(jù)燃料質(zhì)量基于點(diǎn)火基本脈譜優(yōu)化點(diǎn)火提前角。 如果爆振傳感器 在設(shè)定的低負(fù)荷工況下檢測(cè)到的信號(hào)超過(guò)標(biāo)定的強(qiáng)度，這個(gè)故障就會(huì)激活。點(diǎn)

20、火提前角根據(jù)標(biāo)定中的故障延遲角推遲，以阻止爆振的繼續(xù)發(fā)生。電路圖電路圖火花塞型號(hào)及間隙調(diào)整 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)NGK鉑金火花塞（PFR7B-D），電極間隙：0.330.05mm。 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)NGK銥金火花塞（IFR7F-4D），電極間隙：0.40.05mm。 LPG發(fā)動(dòng)機(jī)NGK銥金火花塞（BKR6EIX），電極間隙：0.450.05mm。空燃比測(cè)量系統(tǒng) 精確的測(cè)量空燃比對(duì)準(zhǔn)確控制發(fā)動(dòng)機(jī)油重要的意義，該系統(tǒng)有如下部件組成：寬域氧傳感器、排氣背壓傳感器、大氣壓力傳感器以及濕度傳感器等。 氧傳感器非常重要 濕度在測(cè)量空燃比時(shí)有很大作用。低濕度時(shí)燃?xì)狻皾狻?，高濕度時(shí)燃?xì)狻跋　薄?需要達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)越高，需

21、要的傳感器越多。空燃比測(cè)量系統(tǒng)-氧傳感器相關(guān)電路圖空燃比測(cè)量系統(tǒng)空燃比測(cè)量系統(tǒng)-大氣環(huán)境傳感器大氣環(huán)境傳感器 作用：作用：通過(guò)測(cè)量進(jìn)氣壓力、溫度、濕度，并根據(jù)所測(cè)得的濕度、壓力來(lái)修正實(shí)際控制空燃比和天然氣供給量，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。 安裝要求：安裝要求：該傳感器要求安裝在空氣濾清器和增壓器之間的空氣管路上，為保證環(huán)境傳感器測(cè)量值正確，安裝時(shí)必須保證傳感器底面4個(gè)濕度測(cè)量小孔不被擋住，并且該傳感器溫度、壓力探頭必須置于氣流中以測(cè)量正確值。發(fā)動(dòng)機(jī)速度和正時(shí)管理系統(tǒng) 在電控系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)用于許多控制領(lǐng)域，包括空氣流量管理、燃料供給管理、點(diǎn)火及速度控制，該信號(hào)非常重要。 在伍德沃德系統(tǒng)中至

22、少需要裝配一個(gè)凸輪軸位置傳感器。 在EC其他系統(tǒng)中，也裝有曲軸位置傳感器作為冗余。凸輪軸凸輪軸/曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器 曲軸位置傳感器是一個(gè)磁性傳感器，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，靠近裝在曲軸上的信號(hào)輪。信號(hào)輪與傳感器總成用來(lái)確定曲軸位置（參考第一缸壓縮上止點(diǎn)）和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。曲軸位置的確定對(duì)于系統(tǒng)精確控制正確的點(diǎn)火時(shí)刻、燃料噴射和節(jié)氣門調(diào)速控制是非常重要的。 凸輪軸位置傳感器是一個(gè)磁性傳感器，靠近裝在凸輪軸上的信號(hào)輪。信號(hào)輪與傳感器總成用來(lái)確定凸輪軸位置（參考第一缸壓縮上止點(diǎn)）和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。凸輪軸位置的確定對(duì)于系統(tǒng)正確的辨別發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程，對(duì)精確控制燃料噴射和點(diǎn)火是非常重要。 在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程

23、中ECM必須得到有效的曲軸和凸輪軸位置信號(hào)（如果應(yīng)用了），并判斷是否同步，若同步，才進(jìn)一步啟動(dòng)噴射和點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖重要修正信號(hào)重要修正信號(hào)-水溫傳感器水溫傳感器 作用：作用：將發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度信號(hào)及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞給ECM，ECM根據(jù)冷卻液溫度修正點(diǎn)火提前角、空然比及怠速車速等參數(shù)，同時(shí)在水溫失控的情況下限制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，從而保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。 水溫傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器是一種熱敏電阻，一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水路上。他們一般用于發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量計(jì)算，點(diǎn)火正時(shí)控制，激活某些功能，發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)。 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超高時(shí)此故障將幫助保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)水溫超過(guò)210 F(華氏度)并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)1000rpm時(shí)此故障被激

24、活，并且發(fā)動(dòng)機(jī)功率限制等級(jí)為1級(jí)，最大節(jié)氣門位置設(shè)定在50%電路圖重要修正信號(hào)重要修正信號(hào)-天然氣溫度傳感器天然氣溫度傳感器 作用：作用：實(shí)時(shí)測(cè)量電控調(diào)壓器出口處的天然氣溫度，ECM根據(jù)測(cè)量到的溫度、壓力等參數(shù)以及所需要的目標(biāo)空然比計(jì)算出需要提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的天然氣供給量。 伍德沃德系統(tǒng)原理圖第 64頁(yè) 共 頁(yè)燃?xì)夤┙o系統(tǒng)燃?xì)夤┙o系統(tǒng)氣瓶切斷閥FMV燃料計(jì)量閥混合器濾清器穩(wěn)壓器熱交換器節(jié)溫器燃?xì)夤┙o系統(tǒng)的作用:q 壓力管理: 氣罐壓力混合器前極低壓力q 溫度控制: 極低溫度的燃?xì)鈱鼋Y(jié)管路和部件，系統(tǒng)件。有效加熱并控制燃?xì)鉁囟仍诤侠矸秶鷥?nèi)q 傳感器: 提供稀燃燃燒需要的燃?xì)鉁囟刃畔?，精確控制噴嘴噴

25、射量.q 安全性: 燃?xì)庑枰姶砰y控制燃?xì)獾拈_(kāi)斷 熱交換器的作用： 天然氣從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)導(dǎo)致燃?xì)鉁囟却蠓档停ㄟ^(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液給天然氣進(jìn)一步加熱，可防止進(jìn)入燃料計(jì)量閥前的燃?xì)饨Y(jié)晶，以免影響燃料計(jì)量閥性能。 性能：在冷卻水溫高于0度的發(fā)動(dòng)機(jī)所有工況，熱交換器能保證燃?xì)馐冀K高于-40 。冷卻水溫高于82C時(shí)燃?xì)鉁囟雀哂?度。熱交換器熱交換器 減壓后的中壓天然氣流經(jīng)熱交換器和節(jié)溫器后被加熱到合適的溫度范圍，進(jìn)入燃料計(jì)量閥。FMV 配置8 /10/12個(gè)噴嘴，分成2 組平行布置，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，在某些變工況下某些變工況下，噴嘴同時(shí)噴射以加快系統(tǒng)反應(yīng)速度噴嘴同時(shí)

26、噴射以加快系統(tǒng)反應(yīng)速度。FMV 內(nèi)部集成了天然氣壓力傳感器(NGP)和天然氣溫度傳感器(NGT)。減壓后的燃?xì)庖来瘟鱊GP 傳感器和NGT 傳感器，然后通過(guò)噴嘴進(jìn)行流量控制，最后從出口流出。FMV的線圈、NGP 傳感器，NGT 傳感器和噴嘴都可在部件一級(jí)進(jìn)行維護(hù)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況，電控單元調(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)機(jī)在設(shè)定的空燃比下運(yùn)行。FMV FMV 計(jì)量閥計(jì)量閥 噴射閥噴嘴的數(shù)目隨發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)型不同而不同。目前，WP6NGWP6NG和WP7NGWP7NG系列發(fā)動(dòng)機(jī)為8 8噴嘴噴嘴，WP10NGWP10NG系列發(fā)動(dòng)機(jī)為1010噴嘴噴嘴，WP12NGWP12NG系列

27、發(fā)動(dòng)機(jī)為1212噴嘴噴嘴。燃料計(jì)量閥工作電壓16V-32V，每個(gè)噴射閥的峰值電流是4A，維持電流是1A；工作環(huán)境溫度：-40125；燃?xì)鉁囟龋?4090。 安裝要求： FMV的安裝位置要合理可靠，連接到FMV的線束和管路應(yīng)保證沒(méi)有干涉，在FMV上安裝有壓通式單向閥以用于檢測(cè)燃?xì)鈮毫Γ惭bFMV時(shí)應(yīng)保證便于檢測(cè)燃?xì)鈮毫?，注意FMV噴嘴線束一定要插緊。 FMV使用一段時(shí)間后，需要清洗，清洗時(shí)使用專門的清洗設(shè)備，并且應(yīng)用診斷軟件中專門的清洗功能。FMVFMV ECM 是一個(gè)微縮了的計(jì)算機(jī)管理中心，它以信號(hào)（數(shù)據(jù)）采集作為輸入，經(jīng)過(guò)計(jì)算處理、分析判斷、決定對(duì)策，然后以發(fā)出控制指令、指揮執(zhí)行器工作作為輸

28、出，同時(shí)給傳感器提供穩(wěn)壓電源或參考電壓。其全部功能是通過(guò)各種硬件和軟件來(lái)完成的。WOODWARD2.0系統(tǒng)采用ECU128-HD 微處理器?？梢灾С謫吸c(diǎn)或多點(diǎn)噴射，支持CAN通訊。 ECM具有以下結(jié)構(gòu)：1、最大有34 模擬量輸入，5 個(gè)數(shù)字量輸入，5 PWM 輸入等； 2、最大支持12個(gè)噴嘴驅(qū)動(dòng)，1個(gè)驅(qū)動(dòng)單獨(dú)對(duì)應(yīng)一個(gè)噴嘴； 3、11 個(gè)低端輸出；4、2 CAN 通訊口； 5、1 RS-485通訊口。 ECU有兩個(gè)5 V電源輸出，給傳感器供電，兩電源相互獨(dú)立，如果5v電源短路，電壓下降并會(huì)導(dǎo)致許多系統(tǒng)錯(cuò)誤；有一專門應(yīng)用于連接傳感器和ECU的接地，以保證傳感器的精確讀數(shù)。ECM采用RS485用于T

29、oolkit軟件連接，故障檢查和標(biāo)定。ECMECM診斷通訊連接Econtrols診斷界面伍德沃德診斷程序界面ADS-H診斷玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)界面ADS-H診斷玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)界面ADS-H康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)界面ADS-H康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)界面故障診斷步驟 1、讀取分析故障碼 2、觀察分析數(shù)據(jù)流 3、元件測(cè)試 4、電路測(cè)試 5、波形分析 6、故障確認(rèn)故障診斷說(shuō)明 在缺少原廠檢測(cè)設(shè)備的情況下，應(yīng)注重對(duì)故障碼的應(yīng)用，要把故障碼出現(xiàn)的原因理解透徹。 擁有電路圖，因?yàn)槿細(xì)鈾C(jī)和汽油機(jī)很像，有點(diǎn)火系統(tǒng)，以及電控燃?xì)庀到y(tǒng)，電路系統(tǒng)遠(yuǎn)比柴油機(jī)電路復(fù)雜的多，以及燃?xì)鈾C(jī)的特殊性能，在目前階段，電路圖顯得尤為重要。 目前階段，因?yàn)榫S修燃?xì)鈾C(jī)的經(jīng)驗(yàn)少，以及廠家的理論和維修廠的實(shí)踐的脫節(jié)和國(guó)外的技術(shù)封鎖，我們得到的維修指導(dǎo)有限。 診斷故障要有一定的步驟。儀器通訊和自診斷接口故障案例 紅巖牽引車、上柴發(fā)動(dòng)機(jī)、Econtrols加油不暢、松油門熄火。 故障碼含義為： DTC 1151- Closed Loop High (LPG) 故障碼故障碼1151 LPG閉環(huán)修正量高閉環(huán)修正量高 此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在稀燃狀態(tài)，需要的比修正后更多的燃料。經(jīng)常出現(xiàn)修正值高一般為下列一項(xiàng)或幾項(xiàng) 原因引起：1）傳感器上游或靠近傳感器有廢氣泄漏，2）燃料控制系統(tǒng)的供給壓力降低，3）燃料管路或者進(jìn)氣管有泄漏，4）氧傳感器無(wú)響應(yīng)