一濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)培訓(xùn)資料之基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)及工作原理演示文稿

一濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)培訓(xùn)資料之基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)及工作原理演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

內(nèi)燃機(jī)是燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部燃燒，把燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械。氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)是燃用CNG（壓縮天然氣）、LNG（液化天然氣）、LPG（液化石油氣）等燃料的內(nèi)燃機(jī)。近年來，特別是隨著石油短缺現(xiàn)實(shí)壓力的加大及全球日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題的日益突出，人們迫切的希望尋找更經(jīng)濟(jì)、清潔和安全的燃料代替石油燃料，這使得氣體燃料進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。

現(xiàn)在是2頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（燃料）燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃料主要有三種：CNG-Compressednaturalgas壓縮天然氣:

主要成分是甲烷，易于完全燃燒，不稀釋潤滑油，能夠延長發(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-Liquefiednaturalgas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)，適于長途運(yùn)輸和儲(chǔ)存。LPG-Liquefiedpertroleumgas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、不稀釋潤滑油等優(yōu)點(diǎn)，能夠延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，而且一次載氣量大、行駛里程長?，F(xiàn)在是3頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（燃料特性）燃料種類天然氣(CH4)LPG柴油(C16H34為代表)汽油(C8H18為代表)常態(tài)下密度kgm-30.75~0.8(氣態(tài))580830720～750沸點(diǎn)℃-161.5-100170～35030～190理論空燃比(kg/kg)17.2：114.3：114.8：1低熱值MJ(kg)-149.8145.942.5043.90辛烷值(RON)130100~11023～3080～99十六烷值040～6027燃燒極限(體積)%5～151.5~9.51.58～8.21.3～7.6自然溫度(常壓下)T℃537450250390～420閃點(diǎn)℃-43-18760其中：辛烷值:指與汽油抗爆性相同的標(biāo)準(zhǔn)燃料所含異辛烷的體積分?jǐn)?shù).低熱值:指1立方米燃?xì)馔耆紵笃錈煔獗焕鋮s至原始溫度,但煙氣中的水蒸氣仍為蒸汽狀態(tài)時(shí)所放出的熱量.現(xiàn)在是4頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（CNG特性）項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)高位發(fā)熱量，MJ/m3＞31.4≈

7500大卡總硫（以硫計(jì)），mg/m3≤200硫化氫，mg/m3≤15二氧化碳yco2，％≤3.0氧氣yo2，％≤0.5水露點(diǎn)，℃在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在最高操作壓力下，水露點(diǎn)不應(yīng)高于-13℃；當(dāng)最低氣溫低于-8℃，水露點(diǎn)應(yīng)比最低氣溫低5℃注：本標(biāo)準(zhǔn)中氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa，20℃水露點(diǎn)：天然氣水露點(diǎn)溫度指天然氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下，冷卻到飽和時(shí)的溫度?，F(xiàn)在是5頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（發(fā)展過程）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?，F(xiàn)在是6頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（發(fā)展過程）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Ⅲ、歐Ⅳ排放要求。

典型系統(tǒng)：ECONTROL

不足之處：1、沒有噴射閥燃料控制不精確，燃料消耗較高；2、啟動(dòng)加速性差。

現(xiàn)在是7頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（發(fā)展過程）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Ⅲ、歐Ⅳ排放要求。典型系統(tǒng)：WOODWARDOH1.2，OH2.0不足之處：無法實(shí)現(xiàn)更低的燃料消耗。

現(xiàn)在是8頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（過程）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?、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Ⅴ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。

現(xiàn)在是9頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（與柴油機(jī)區(qū)別）濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是在相應(yīng)型號(hào)濰柴柴油機(jī)基礎(chǔ)上改制，采用美國WOODWOODOH2.0燃?xì)怆娍叵到y(tǒng)。1、取消了柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)(高壓油泵、噴油器、高壓油管等件），增加了燃?xì)夤┙o系統(tǒng)（氣瓶、濾清器、高壓切斷閥、減壓器、燃?xì)鉄峤粨Q器和節(jié)溫器、噴射閥等件）。2、采用點(diǎn)燃式燃燒方式（氣缸蓋上的噴油器安裝孔改為火花塞安裝孔），增加了點(diǎn)火控制系統(tǒng)（點(diǎn)火ECU、點(diǎn)火線圈、高壓線、火花塞）。3、為了防止爆震，壓縮比比柴油機(jī)要小，燃燒室形式（活塞）與柴油機(jī)不同。4、增加了信號(hào)發(fā)生器，用于判缸和測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。5、增加了混合器和節(jié)氣門，使燃?xì)夂涂諝庠诨旌掀髦谢旌稀?、排氣溫度高，增壓器采用水冷中間殼，進(jìn)、排氣門座采用耐磨、耐高溫材料，采用帶隔熱材料的排氣管。7、采用WOODWARD單點(diǎn)噴射系統(tǒng)，閉環(huán)控制稀薄燃燒?，F(xiàn)在是10頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（燃燒特點(diǎn)）1、空氣進(jìn)氣量對(duì)功率影響大

更多進(jìn)氣能夠得到更大功率，意味著不能一味加大燃料的噴射量來提升馬力。進(jìn)氣壓力增加，進(jìn)氣流量增加，從而使得扭矩增加，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)進(jìn)氣調(diào)節(jié)控制能力決定發(fā)動(dòng)機(jī)性能。增壓低則功率小，如果增壓低，系統(tǒng)中不能通過增加燃料來提升動(dòng)力。否則發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆震，過多燃料導(dǎo)致排放急劇惡化，燃料經(jīng)濟(jì)性變差。

現(xiàn)在是11頁\一共有58頁\編輯于星期一2、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用稀燃技術(shù)足夠的空氣燃燒完所有的燃料，燃燒后無氧氣和未燃燒燃料殘留稱為理論（當(dāng)量）空燃比。通?？杖急仁且再|(zhì)量比給出，用過量空氣系數(shù)λ表示，混合氣中多余了燃料稱為濃，多余了空氣稱為稀。其中柴油機(jī)理論空燃比：14.5，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)理論空燃比:16-17，汽油機(jī)理論空燃比:14.7。排氣中有過量空氣稱為稀燃，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作過量空氣系數(shù)范圍：1.11<λ<1.54。稀燃需要高能長時(shí)間的點(diǎn)火，因?yàn)楦咴鰤?，需要小的火花間隙。發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃具有以下優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性好，排放性能好，發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷減小。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（燃燒特點(diǎn)）現(xiàn)在是12頁\一共有58頁\編輯于星期一2、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用稀燃技術(shù)足夠的空氣燃燒完所有的燃料，燃燒后無氧氣和未燃燒燃料殘留稱為理論（當(dāng)量）空燃比。通常空燃比是以質(zhì)量比給出，用過量空氣系數(shù)λ表示，混合氣中多余了燃料稱為濃，多余了空氣稱為稀。其中柴油機(jī)理論空燃比：14.5，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)理論空燃比:16-17，汽油機(jī)理論空燃比:14.7。排氣中有過量空氣稱為稀燃，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作過量空氣系數(shù)范圍：1.11<λ<1.54。稀燃需要高能長時(shí)間的點(diǎn)火，因?yàn)楦咴鰤?，需要小的火花間隙。發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃具有以下優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性好，排放性能好，發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷減小。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（燃燒特點(diǎn)）現(xiàn)在是13頁\一共有58頁\編輯于星期一3、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)抗爆性好天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)只能在爆震極限范圍內(nèi)正常燃燒工作。爆震指的是在壓縮中氣缸內(nèi)末端混合氣自燃。爆震是一種不正常的燃燒。發(fā)生爆震后，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性將急劇惡化，發(fā)動(dòng)機(jī)壽命大大減少。天然氣因?yàn)榛鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣嚷?，末端混合氣容易在正?；鹧婺┑竭_(dá)之前自燃，從而引起爆震。濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比經(jīng)過精確計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)為10.5-11.5,既滿足了抗爆性,又提高了發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率?？蓪?dǎo)致爆震的主要因素包括：1、過多的積炭

(過高的機(jī)油灰分)；2、機(jī)油消耗過大，發(fā)動(dòng)機(jī)過濃燃燒；3、燃料過濃；4、中冷器污染

(過高進(jìn)氣溫度)；5、增壓不能控制或過高；6、點(diǎn)火定時(shí)不準(zhǔn)；7、燃料品質(zhì)差

(低辛烷值)。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（燃燒特點(diǎn)）現(xiàn)在是14頁\一共有58頁\編輯于星期一4、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制，不易失火失火即發(fā)動(dòng)機(jī)不點(diǎn)火。混合氣濃度過濃或過稀都會(huì)導(dǎo)致天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)失火，失火后發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降，排放性能惡化。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的失火極限范圍為：

0.7＜λ＜1.6。過濃的混合氣導(dǎo)致高的碳?xì)渑欧藕透叩呐艢鉁囟?；過低的稀燃導(dǎo)致高的碳?xì)渑欧挪⒔档桶l(fā)動(dòng)機(jī)功率和高的燃?xì)庀模艢庵性黾拥奶細(xì)浜?，使稀燃氧傳感器錯(cuò)誤的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)過濃，閉環(huán)控制更稀，發(fā)動(dòng)機(jī)失火和駕駛性進(jìn)一步惡化。防止失火采取的措施及失火產(chǎn)生的可能原因有：1、發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定時(shí)包含了失火極限以防止最初的失火；2、高濕度使得失火的余度降低；可能是點(diǎn)火系統(tǒng)零部件失效所致。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（燃燒特點(diǎn)）現(xiàn)在是15頁\一共有58頁\編輯于星期一濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是在相應(yīng)機(jī)型柴油機(jī)基礎(chǔ)上改制，加裝燃?xì)怆娍叵到y(tǒng)組成。目前，濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用美國伍德沃德公司OH燃?xì)怆娍叵到y(tǒng)和BOSCH燃?xì)怆娍叵到y(tǒng)，分OH1.2和OH2.0系統(tǒng)（本手冊(cè)主要介紹OH2.0系統(tǒng)）。濰柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)有以下技術(shù)特點(diǎn)：1、采用電子腳踏板，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛性能。2、燃?xì)鈬娚?、點(diǎn)火角度、空燃比、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷全部采用電控。電控單元（ECU）根據(jù)電子腳踏板輸出的電壓信號(hào)，確定電子節(jié)氣門的開度，再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣壓力、燃?xì)鈮毫蜏囟鹊葏?shù)計(jì)算燃?xì)鈬娚淞?，確定點(diǎn)火角度。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（產(chǎn)品特點(diǎn)）現(xiàn)在是16頁\一共有58頁\編輯于星期一3、發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)采用閉環(huán)控制，使實(shí)際空燃比和理論空燃比一致。4、燃?xì)膺M(jìn)氣方式為電控單點(diǎn)噴射，供氣及時(shí)、停氣干脆。5、具有加速加濃功能。6、采用防喘振技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷急松腳踏板時(shí)，ECM根據(jù)減速信號(hào)，激活燃料切斷功能，在切斷燃料供給的同時(shí)電子節(jié)氣門保持一定的開度，消除了因節(jié)氣門關(guān)閉而引起增壓器喘震的可能性，提高了增壓器的可靠性。7、增壓器帶廢氣控制閥、采用電控放氣。8、具有超速保護(hù)功能。9、打開電鑰匙后，如果沒有轉(zhuǎn)速信號(hào)，燃?xì)夤苈返碾姶砰y會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。10、具有故障自我診斷功能燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（產(chǎn)品特點(diǎn)）現(xiàn)在是17頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（工作原理）18現(xiàn)在是18頁\一共有58頁\編輯于星期一第19頁共頁燃?xì)鈾C(jī)專用氣門座圈及氣門1、耐高溫；2、耐腐蝕；3、自潤滑性能好4、氣門閥座和氣門壽命與柴油機(jī)相同密封帶堆焊燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）現(xiàn)在是19頁\一共有58頁\編輯于星期一第20頁共頁采用加大內(nèi)冷振蕩油道活塞1、可以多帶走30%的熱量；內(nèi)冷油道內(nèi)冷油道噴油入口內(nèi)冷油道噴油出口內(nèi)冷油道連桿小頭噴油口燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）現(xiàn)在是20頁\一共有58頁\編輯于星期一第21頁共頁隔熱材料排氣管1、可以降低排氣管溫度30℃～50℃外包隔熱材料排氣管燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）現(xiàn)在是21頁\一共有58頁\編輯于星期一第22頁共頁冷卻水接口采用加大流量水冷增壓器1、水流量加大；2、通過冷卻水冷卻機(jī)油降低增壓器溫度燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）現(xiàn)在是22頁\一共有58頁\編輯于星期一第23頁共頁燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（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:壓力管理:氣罐壓力混合器前極低壓力溫度控制: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)傳感器:提供稀燃燃燒需要的燃?xì)鉁囟刃畔?，精確控制噴嘴噴射量.安全性:燃?xì)庑枰姶砰y控制燃?xì)獾拈_斷現(xiàn)在是23頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（燃?xì)夤┙o系統(tǒng)示意圖）24現(xiàn)在是24頁\一共有58頁\編輯于星期一最大工作壓力：35bar流量：85m3/h@100psig工作溫度：-40℃～107℃壓降：6.9kPa0.3μm～0.6μm過濾效率≥95%。放水口朝下注意箭頭所指的氣流方向每3000km放一次水燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（濾清器）25現(xiàn)在是25頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（電磁閥）26現(xiàn)在是26頁\一共有58頁\編輯于星期一

低壓電磁閥是由線圈驅(qū)動(dòng)閥芯，由ECM控制其開合，停機(jī)狀態(tài)下處于常閉狀態(tài)?？杉皶r(shí)切斷或恢復(fù)燃料供給。安裝要求：

高壓切斷閥安裝于LNG氣罐穩(wěn)壓罐與穩(wěn)壓器之間，是發(fā)動(dòng)機(jī)管路與氣瓶管路的連接節(jié)點(diǎn)。

切斷閥之前的氣瓶、汽化器、管路及相應(yīng)接頭等由整車企業(yè)向?qū)I(yè)設(shè)備生產(chǎn)廠家采購，售后服務(wù)由相關(guān)廠家負(fù)責(zé)。切斷閥及其之后的發(fā)動(dòng)機(jī)部件及連接管路由濰柴負(fù)責(zé)提供，除部分氣路水路連接外由濰柴負(fù)責(zé)安裝及相應(yīng)售后服務(wù)。高壓切斷閥必須可靠固定。連接到高壓切斷閥的管路應(yīng)盡可能短，如果太長，則應(yīng)加裝固定扣以防止管路抖動(dòng)甚至共振。連接到高壓切斷閥的管路必須布置合理，不能有干涉的可能。

高壓切斷閥使用24V直流電源，安裝時(shí)請(qǐng)注意電源正負(fù)極連接正確。

保證電磁閥上所標(biāo)明的氣流方向與實(shí)際氣流方向一致。

切斷閥接頭螺紋為3/4-16UNF,整車廠需定制與之安裝管件，并保證連接牢固，無漏氣。

整車廠可根據(jù)車輛自身需求決定是否使用濰柴自帶的安裝支架，如安裝位置及方式有特殊要求，需濰柴獲知，協(xié)商決定。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（電磁閥）現(xiàn)在是27頁\一共有58頁\編輯于星期一第28頁共頁最大進(jìn)口壓力：28bar出氣壓力范圍：7～14bar工作溫度：-40℃～75℃注意箭頭所指的氣流方向壓力表安裝在出氣端怠速時(shí)調(diào)整NGP為8.2bar燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（穩(wěn)壓器）現(xiàn)在是28頁\一共有58頁\編輯于星期一

由于LNG特性限制，一般在超壓情況下首先打開主安全閥開啟壓力為1.75Mpa，253psi，副安全閥開啟壓力為2.41Mpa，350psi，氣瓶壓力一般都不超過1.75Mpa。根據(jù)噴射閥要求，理論可工作燃?xì)鈮毫?，超出該壓力范圍可能?dǎo)致噴射閥失效、發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)等故障，所以濰柴要求在濾清器和熱交換器之間安裝穩(wěn)壓器?？紤]保證噴射閥長時(shí)間正常使用的要求，一般濰柴穩(wěn)壓器出口壓力調(diào)整為以保證進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的天然氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定值之下。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（穩(wěn)壓器）現(xiàn)在是29頁\一共有58頁\編輯于星期一安裝要求：穩(wěn)壓器出口安裝一個(gè)壓力表，以監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓器出口壓力。表壓超過不應(yīng)超過10bar，超過該限值可能引起系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)。整車廠及用戶嚴(yán)禁隨意調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器出口壓力。因隨意調(diào)節(jié)壓力造成的硬件損壞濰柴不予負(fù)責(zé)。整車廠可根據(jù)車輛自身需求決定是否使用濰柴自帶的安裝支架，如安裝位置及方式有特殊要求，需濰柴獲知，協(xié)商決定。穩(wěn)壓器的維修和保養(yǎng)需按照7.2Q/WCQTG0012《濰柴燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)REGO穩(wěn)壓器維修規(guī)范》操作燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（穩(wěn)壓器）現(xiàn)在是30頁\一共有58頁\編輯于星期一

壓縮天然氣的壓力范圍是5MPa-20MPa，天然氣經(jīng)過減壓器后壓力基本穩(wěn)定在0.8MPa，并保證提供給噴射閥的燃?xì)獾膲毫κ冀K與進(jìn)氣管壓力的壓力差基本恒定。減壓器工作時(shí)，通過壓力膜片克服彈簧阻力，帶動(dòng)杠桿，調(diào)整節(jié)流孔的流通面積，從而控制減壓后的天然氣壓力。天然氣從高壓變低壓的需要吸收大量的熱量，需要利用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液加熱。減壓器有一平衡管接頭，與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管連接，可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)出口壓力，提高燃?xì)夤庀到y(tǒng)的反映速度。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（減壓器））平衡管接頭減壓器出氣口減壓器泄壓口減壓器出水管減壓器進(jìn)水管高壓電磁閥減壓器進(jìn)氣口現(xiàn)在是31頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（減壓器））安裝要求：：安裝在振動(dòng)較小、盡量靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，與發(fā)動(dòng)機(jī)間應(yīng)采用柔性連接。安裝位置應(yīng)確保實(shí)現(xiàn)對(duì)減壓器的常規(guī)調(diào)整、檢查和維修。應(yīng)安裝在車架大梁上或牢靠固定在結(jié)構(gòu)件上，嚴(yán)禁利用進(jìn)/出口接頭固定.盡量遠(yuǎn)離排氣系統(tǒng),如果離排氣系統(tǒng)的距離小于150mm時(shí)，應(yīng)設(shè)置固定可靠的隔熱裝置。減壓器采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水加熱，其安裝高度應(yīng)低于散熱器頂部，且宜安裝在節(jié)溫器以下，管路接頭不得泄漏。平衡管需有足夠的長度以防止回火，并且減壓器上平衡管接頭需固定。泄氣口出口需用管子接到發(fā)動(dòng)機(jī)艙外部，以滿足相關(guān)國家規(guī)定。燃?xì)獬隹诜较虿荒芟蛏?，并且底部不能向上，以防止燃?xì)庵械挠臀鄣沽鬟M(jìn)入減壓器。減壓器出口管路需能承受-80°C的低溫。減壓器出口和熱交換器之間的管路需有足夠的彎曲以承受熱膨脹。根據(jù)減壓器進(jìn)出水管標(biāo)記連接水管，進(jìn)水管溫度要高于出水管溫度。保證減壓器加熱良好，與其連接的水路暢通。特別在寒冷季節(jié)，發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，水溫較低，此時(shí)應(yīng)怠速運(yùn)行一段時(shí)間后才能加速運(yùn)行，防止發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作需要的燃料流量大，需要吸收的熱量多，供熱不及時(shí)導(dǎo)致減壓器結(jié)霜或結(jié)冰?，F(xiàn)在是32頁\一共有58頁\編輯于星期一熱交換器的作用：天然氣從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)導(dǎo)致燃?xì)鉁囟却蠓档?，通過發(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。結(jié)構(gòu)：換熱器采用叉流結(jié)構(gòu)以避免因燃?xì)膺^冷和冷卻液過熱時(shí)導(dǎo)致的熱沖擊。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。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（熱交換器）現(xiàn)在是33頁\一共有58頁\編輯于星期一作用：保持出口燃?xì)庠?-40℃左右，當(dāng)燃?xì)獬隹跍囟?gt;60℃時(shí)會(huì)導(dǎo)致燃?xì)饬髁康臏p少。性能：燃?xì)鉁囟瘸^40℃，30秒鐘內(nèi)關(guān)閉燃?xì)鉁囟鹊陀?0℃，30秒鐘內(nèi)開啟注意事項(xiàng)：節(jié)溫器的開啟與關(guān)閉受燃?xì)鉁囟瓤刂疲鋮s液的進(jìn)口與出口不能接反，進(jìn)口處有“IN”標(biāo)記，出口處有“OUT”標(biāo)記。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（節(jié)溫器）現(xiàn)在是34頁\一共有58頁\編輯于星期一

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，然后進(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，噴嘴同時(shí)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。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（FMV）現(xiàn)在是35頁\一共有58頁\編輯于星期一

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，WP6NG和WP7NG系列發(fā)動(dòng)機(jī)為8噴嘴，WP10NG系列發(fā)動(dòng)機(jī)為10噴嘴，WP12NG系列發(fā)動(dòng)機(jī)為12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：-40℃～125℃；燃?xì)鉁囟龋?40℃～90℃。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?，安裝FMV時(shí)應(yīng)保證便于檢測(cè)燃?xì)鈮毫Γ⒁釬MV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。詳見第6章的使用保養(yǎng)說明和附錄的噴嘴清洗規(guī)范。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（FMV）現(xiàn)在是36頁\一共有58頁\編輯于星期一工作原理及作用：將天然氣和中冷后的空氣充分混合，使燃燒更充分、柔和。有效降低NOx排放和排氣溫度。結(jié)構(gòu)：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。

本發(fā)動(dòng)機(jī)使用的喉管可以拆卸清洗。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（混合器）現(xiàn)在是37頁\一共有58頁\編輯于星期一OH1.2OH1.2EngineEngineControllerControllerEngine發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管電子節(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排氣空氣、燃?xì)饣旌闲迈r空氣節(jié)氣門前壓力傳感器進(jìn)氣溫度、壓力傳感器混合器氧傳感器油門腳踏板燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（空氣供給系統(tǒng)）現(xiàn)在是38頁\一共有58頁\編輯于星期一

天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過腳踏板控制節(jié)氣門來控制發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷：電子腳踏板和節(jié)氣門間不使用機(jī)械部件連接。ECU接受電子腳踏板位置信號(hào)并轉(zhuǎn)換成節(jié)氣門開度信號(hào)，節(jié)氣門從ECU處接受開度命令信號(hào)，并將實(shí)際開度反饋給ECU。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（負(fù)荷控制）現(xiàn)在是39頁\一共有58頁\編輯于星期一

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。其全部功能是通過各種硬件和軟件來完成的。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，5PWM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、2CAN通訊口；

5、1RS-485通訊口。ECU有兩個(gè)5V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Toolkit軟件連接，故障檢查和標(biāo)定。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（ECM）現(xiàn)在是40頁\一共有58頁\編輯于星期一

濰柴燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)腳踏板采用非接觸式傳感器，輸出電壓信號(hào)：0～5V，ECU根據(jù)腳踏板的信號(hào)來控制電子節(jié)氣門的開度。電子腳踏板有一電位計(jì)（FPP）和怠速確認(rèn)開關(guān)(IVS)IVS一端接地，另一端接ECU。當(dāng)油門腳踏板沒有踩下去的時(shí)候，IVS開關(guān)是開著的，當(dāng)油門腳踏板下踩到某個(gè)點(diǎn)時(shí)，IVS將關(guān)閉并發(fā)出一個(gè)信號(hào)通知ECU，IVS和電位計(jì)兩者保持一致（電性方面）。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（電子腳踏板）現(xiàn)在是41頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（電子腳踏板）

踏板接口：與腳踏板對(duì)插功能介紹：J1A11:提供5V電壓

APSSUPPLY(5V)J1A8:信號(hào)

APSSIGJ1A24:信號(hào)地

APSGNDJ1B7：IVS(常閉)現(xiàn)在是42頁\一共有58頁\編輯于星期一燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（線束）線束是發(fā)動(dòng)機(jī)的神經(jīng)，起著傳輸信號(hào)的重要作用，線束的質(zhì)量直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。2.0系統(tǒng)有三條線束：ECU線束、發(fā)動(dòng)機(jī)線束和點(diǎn)火線束。ECU線束要是連接ECU與發(fā)動(dòng)機(jī)線束，并有診斷接口、CAN接口等功能性接口。發(fā)動(dòng)機(jī)線束是連接各個(gè)傳感器與ECU線束，將傳感器測(cè)得信號(hào)傳遞給ECU，并將ECU發(fā)出的指令傳遞于各個(gè)執(zhí)行器。點(diǎn)火線束是將ICM的點(diǎn)火信號(hào)傳遞給點(diǎn)火線圈，以控制點(diǎn)火正時(shí)。安裝要求：濰柴發(fā)動(dòng)機(jī)線束包括ECU線束、點(diǎn)火線束、發(fā)動(dòng)機(jī)線束。發(fā)動(dòng)機(jī)線束及點(diǎn)火線束由濰柴出廠前安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，整車廠負(fù)責(zé)將其與ECU線束對(duì)應(yīng)接插件相互連接。ECU線束一般為隨機(jī)備件箱中附帶，由整車廠負(fù)責(zé)ECU線束與ECM、點(diǎn)火線束與ICM的連接。

現(xiàn)在是43頁\一共有58頁\編輯于星期一電子節(jié)氣門集成有執(zhí)行器，位置傳感器，節(jié)氣閥門等。接收PWM信號(hào)由ECU控制其開度大小，節(jié)氣閥門開度大小控制混合氣進(jìn)氣量，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。電子節(jié)氣門根據(jù)ECU指令，有三種工作狀態(tài)：1、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于怠速目標(biāo)值時(shí)，ECU進(jìn)行怠速控制，即控制節(jié)氣門開度位置，保持發(fā)動(dòng)機(jī)速度在怠速目標(biāo)值附近。2、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度超過最大額定轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU限制節(jié)氣門開度位置，即速度越高節(jié)氣門開度位置越小。3、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度在怠速和最大額定轉(zhuǎn)速之間時(shí)，節(jié)氣門開度位置直接由腳踏板控制，即節(jié)氣門開度位置隨腳踏板位置同步變化。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電子節(jié)氣門內(nèi)部包含節(jié)氣門開度位置傳感器，ECU通過比較節(jié)氣門位置傳感器反饋信號(hào)和節(jié)氣門開度指令信號(hào)之間的差值來確定電子節(jié)氣門是否處于正常的工作狀態(tài)。一旦電子節(jié)氣門發(fā)生故障，ECU將進(jìn)入特定的跛行回家模式，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出扭矩都將受限制。當(dāng)發(fā)生其他某些故障時(shí)，ECU也進(jìn)入跛行回家模式。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（節(jié)氣門）現(xiàn)在是44頁\一共有58頁\編輯于星期一發(fā)動(dòng)機(jī)排氣能量排氣能量損失增壓后空氣增壓器廢氣閥燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（增壓壓力示意圖）現(xiàn)在是45頁\一共有58頁\編輯于星期一

作用：與增壓器的放氣閥連接，控制增壓器廢氣門驅(qū)動(dòng)氣室的氣體壓力On/off電磁閥開啟頻率為30Hz或50Hz注意事項(xiàng)：如果通至閥門的空氣被污染，閥門的隔網(wǎng)可能堵塞連接管路長度不可更改，否則增壓控制可能不穩(wěn)消聲器僅用做隔音如果空氣連接斷開，發(fā)動(dòng)機(jī)功率過大可能會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，或者產(chǎn)生故障碼（該故障碼通過限制節(jié)氣門來保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)和降低功率）如果電氣連接斷開，則發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（廢氣旁通閥）現(xiàn)在是46頁\一共有58頁\編輯于星期一彈簧力方向廢氣控制閥PWM信號(hào)：DC%=0時(shí)，電磁閥關(guān)閉，壓縮空氣全部用來推動(dòng)增壓器廢氣閥，使其完全打開，從而推動(dòng)增壓器工作的排氣能量減少，最終降低增壓力；DC%=100%，電磁閥處壓縮空氣泄漏量最大，增壓器廢氣閥在彈簧力左右下趨向關(guān)閉，從而使增壓器工作的排氣能量增多，增壓壓力升高。增壓控制邏輯為:MAP<設(shè)定增壓壓力,DC％

增加；MAP>設(shè)定增壓壓力,DC％

減少。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（廢氣旁通閥）現(xiàn)在是47頁\一共有58頁\編輯于星期一TMAP傳感器安裝在電子節(jié)氣門之后。集成壓力溫度的傳感器用途燃料噴射計(jì)算增壓控制壓力傳感器測(cè)量進(jìn)氣管絕對(duì)壓力測(cè)量范圍從真空到增壓壓力溫度傳感器測(cè)量進(jìn)氣歧管溫度注意事項(xiàng)：可以和PTP傳感器互換，但線束不能插錯(cuò)。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（TMAP傳感器）現(xiàn)在是48頁\一共有58頁\編輯于星期一安裝在電子節(jié)氣門之前僅用來測(cè)量壓力作為計(jì)算進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量的修正參數(shù)，對(duì)涉及燃?xì)饬啃拚某錃庑?VE)提供基準(zhǔn)OH2.x系統(tǒng)中，有許多錯(cuò)誤代碼的判斷需要PTP參數(shù)作為參考。

（如：SFC331,371,372,373,491）注意事項(xiàng)：可以和TMAP傳感器互換，但線束不能插錯(cuò)。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（TMAP傳感器）現(xiàn)在是49頁\一共有58頁\編輯于星期一作用：稀薄燃燒閉環(huán)控制傳感器，通過測(cè)量排氣成分中氧分子濃度，把此信號(hào)傳給ECU，ECU判斷混合氣的實(shí)際空燃比相對(duì)于設(shè)定值是稀還是濃，并相應(yīng)控制噴氣量的增減，從修正空燃比。安裝位置要求：

1）安裝在離增壓器出口或排氣彎管下游3～5倍排氣管直徑的地方。2）氧傳感器不能安裝在排氣管彎管處。3）如果車輛安裝有排氣制動(dòng)裝置，氧傳感器必須安裝在此裝置的后方4）滿足上述前提下，氧傳感器盡量靠近增壓器。5）氧傳感器線束及接插件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離排氣管，不能有被燒結(jié)的可能。6）氧傳感器的安裝座面不能太高，焊接在排氣管上的氧傳感器螺座高度要小于10mm，以保證氧傳感器頭部能完全伸入排氣管。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理（氧傳感器）現(xiàn)在是50頁\一共有58頁\編輯于星期一

作用：通過測(cè)量進(jìn)氣壓力、溫度、濕度，并根據(jù)所測(cè)得的濕度、壓力來修正空燃比來補(bǔ)償環(huán)境所造成的影響，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。工作溫度-40℃到105℃，測(cè)量范圍0到100%RH。

安裝要求：該傳感器要求安裝