氣體發(fā)動機與柴油機的差別

說明:LPG主要含丙烷和丁烷，CNG主要含甲烷1、燃料供給系統(tǒng)取消了原柴油機燃油噴射系統(tǒng)相關(guān)的零部件，增加了燃料電磁閥、電控調(diào)壓器、混合器、濾清器等燃料供給相關(guān)零部件組合。第1頁/共70頁第一頁，共71頁。2、點火系統(tǒng)柴油機是壓燃式發(fā)動機，而氣體發(fā)動機由于受燃料特性限制（抗爆振性能），采用的是與汽油機一樣的點燃方式。3、控制系統(tǒng)

ECIEPR系統(tǒng)氣體發(fā)動機是一種電控發(fā)動機，對空燃比、點火提前角和增壓壓力等實現(xiàn)了精確控制。第2頁/共70頁第二頁，共71頁。4、壓縮比根據(jù)這種燃料特性，一般天然氣發(fā)動機壓縮比高于LPG發(fā)動機，但比柴油機低。壓縮比的選取與燃料的抗爆震性能相關(guān)，抗爆震性能是用燃料的辛烷值來衡量，辛烷值越高抗爆震性能越好，常用的幾種燃料按抗爆震性能由高到低排序依次為：柴油、天然氣（甲烷）、丙烷、丁烷（LPG是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。第3頁/共70頁第三頁，共71頁。5、空燃比控制氣體發(fā)動機通過安裝在發(fā)動機排氣管上的氧傳感器測量排氣中的氧濃度，計算出混合氣空燃比。發(fā)動機控制系統(tǒng)修正氣體燃料供給量，實現(xiàn)全工況閉環(huán)控制，精確控制空燃比，使混合氣在缸內(nèi)燃燒最優(yōu)化。6、增壓控制增壓中冷能大大提高發(fā)動機的動力性能。ECIEPR系統(tǒng)氣體發(fā)動機對增壓壓力進行了控制，保證發(fā)動機具有理想的扭矩曲線及良好的瞬態(tài)響應(yīng)性能。第4頁/共70頁第四頁，共71頁。2007.10.15目錄1、玉柴天然氣發(fā)動機結(jié)構(gòu)及原理2、天然氣發(fā)動機主要零部件結(jié)構(gòu)及特性3、使用與維護與保養(yǎng)4、天然發(fā)動機故障診斷5、天然氣發(fā)動機常見故障檢查。第5頁/共70頁第五頁，共71頁。一、玉柴天然氣發(fā)動機結(jié)構(gòu)及原理CNG發(fā)動機系統(tǒng)原理圖電控發(fā)動機工作原理天然氣發(fā)動機控制系統(tǒng)CNG發(fā)動機系統(tǒng)原理第6頁/共70頁第六頁，共71頁。

玉柴ECI發(fā)動機工作原理玉柴氣體發(fā)動機是專門開發(fā)來滿足氣體燃料燃燒的點燃式發(fā)動機。其工作原理與汽油機類似，但又有一定的區(qū)別。主要區(qū)別在于燃料不同，導(dǎo)致了燃料供給系統(tǒng)方面有較大的差別。但在空燃比控制、點火控制等方面基本類似。第7頁/共70頁第七頁，共71頁。2007.10.151.1CNG發(fā)動機系統(tǒng)原理圖第8頁/共70頁第八頁，共71頁。輸出控制凸輪軸位置傳感器節(jié)氣門前進氣壓力傳感器節(jié)氣門后進氣壓力傳感器(MAP\MAT)大氣環(huán)境傳感器

氧傳感器水溫傳感器天然氣溫度傳感器

電子油門踏板點火線圈電子節(jié)氣門傳感器輸入電控調(diào)壓器廢氣旁通控制閥燃料切斷閥1.3天然氣發(fā)動機控制系統(tǒng)第9頁/共70頁第九頁，共71頁。1.4CNG發(fā)動機原理從CNG發(fā)動機工作原理圖可看出，該發(fā)動機基本原理為：高壓的壓縮天然氣從儲氣鋼瓶出來，經(jīng)過天然氣濾清器過濾后，經(jīng)高壓電磁閥進入高壓減壓器，高壓電磁閥的開合由ECM控制，高壓減壓器的作用是將高壓的壓縮天然氣（工作壓力200bar-30bar）經(jīng)過減壓加熱將壓力調(diào)整至7bar-9bar。高壓天然氣在減壓過程中由于減壓膨脹，需要吸收大量的熱量，為防止減壓器結(jié)冰，從發(fā)動機將發(fā)動機冷卻液引出到減壓器對燃氣進行加熱。經(jīng)減壓后的天然氣進入電控調(diào)壓器，電控調(diào)壓器的作用是根據(jù)發(fā)動機運行工況精確控制天然氣噴射量。天然氣與空氣在混合器內(nèi)充分混合，進入發(fā)動機缸內(nèi)，經(jīng)火花塞點燃進行燃燒，火花塞的點火時刻由ECM控制，氧傳感器即時監(jiān)控燃燒后的尾氣的氧濃度，推算出空燃比，ECM根據(jù)氧傳感器的反饋信號和控制MAP及時修正天然氣噴射量。第10頁/共70頁第十頁，共71頁。二、天然氣發(fā)動機主要零部件結(jié)構(gòu)及特性5、電子控制模塊1、燃料供給系統(tǒng)高壓燃料切斷閥部件高壓減壓器低壓電磁閥部件電控調(diào)壓器部件（EPR閥）混合器部件電子節(jié)氣門2、點火系統(tǒng)點火線圈火花塞3、增壓壓力控制系統(tǒng)廢氣旁通控制閥防喘振閥空氣調(diào)壓器4、傳感器第11頁/共70頁第十一頁，共71頁。增壓中冷后空氣天然氣管路空氣管路混合氣管路電控調(diào)壓器(EPR)高壓減壓器混合器電子節(jié)氣門低壓電磁閥2.1燃料供給系統(tǒng)天然氣瓶第12頁/共70頁第十二頁，共71頁。氣路走向圖第13頁/共70頁第十三頁，共71頁。

2.1.1高壓燃料切斷閥部件

工作原理及安裝要求：工作原理：由線圈驅(qū)動閥芯，由ECM控制其開合，停機狀態(tài)下處于常閉狀態(tài)工作電壓：24V阻值：40歐作用：及時切斷或恢復(fù)燃料供給。安裝要求：為有效防止高壓電磁閥進氣接頭與高壓電磁閥結(jié)合部位漏氣，安裝該接頭時，必須使用螺紋密封膠（如樂泰262），并且鎖緊接頭使銅墊略有變形，有效密封。第14頁/共70頁第十四頁，共71頁。2.1.2高壓減壓器高壓減壓器工作原理：工作原理：通過壓力膜片克服彈簧阻力，帶動杠桿，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。作用：通過節(jié)流和加熱，使高壓的壓縮天然氣減壓至7bar-9bar的低壓天然氣2）減壓器出氣接頭使用O形圈進行密封，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，安裝時必須使用螺紋密封膠。安裝要求：1）減壓器進氣接頭螺紋部分必須使用螺紋密封膠，并且使用銅墊進行密封加熱水管接頭天然氣溫度傳感器第15頁/共70頁第十五頁，共71頁。3）高壓減壓器通過兩根水管與發(fā)動機的冷卻水循環(huán)水路連通，安裝水管時請鎖緊環(huán)箍，以免漏水。4）高壓減壓器必須通過一根壓力反饋管與進氣管連接，目的是為了根據(jù)工況控制調(diào)壓器出口壓力。5）減壓調(diào)節(jié)器應(yīng)安裝在靠近發(fā)動機進氣管和振動較小的位置，但不應(yīng)直接安裝在發(fā)動機上。所以減壓調(diào)節(jié)器必須安裝在汽車（底盤）大梁上。設(shè)計減壓調(diào)節(jié)器支架時，應(yīng)注意減壓調(diào)節(jié)器的安裝位置不能高于發(fā)動機散熱器頂部。否則會導(dǎo)致加熱水不能流經(jīng)減壓器，導(dǎo)致減壓器結(jié)冰凍裂。此處連接到進氣管第16頁/共70頁第十六頁，共71頁。2.1.3低壓電磁閥部件工作原理及安裝要求：工作原理：由線圈驅(qū)動閥芯，由ECM控制其開合，停機狀態(tài)下處于常閉狀態(tài)。作用：及時切斷或恢復(fù)燃料供給。安裝要求：1、為有效防止高壓電磁閥進氣接頭與高壓電磁閥結(jié)合部位漏氣，安裝該接頭時，必須使用螺紋密封膠（如樂泰262）有效密封。2、要求安裝電控調(diào)壓器上面。第17頁/共70頁第十七頁，共71頁。工作原理24V先導(dǎo)型常閉閥，其功能是及時切斷或恢復(fù)燃料供給。二、安裝要求：為有效防止低壓電磁閥進氣接頭與低壓電磁閥結(jié)合部位漏氣，安裝該接頭時，必須使用螺紋密封膠（如樂泰262）進行有效密封；安裝低壓電磁閥時，為保證電磁閥正常工作，低壓電磁閥與電控調(diào)壓器距離盡可能短。安裝時請注意電磁閥上所標(biāo)明的氣流方向；三、維護保養(yǎng)：保養(yǎng)內(nèi)容及方法：每5萬公里（視當(dāng)?shù)貧怏w清潔度而定）清洗一次，拆除電磁閥線圈，取出閥芯、閥座、濾芯，將閥芯、閥座用汽油浸泡清洗，將濾芯干壓縮空氣吹干凈后裝復(fù)第18頁/共70頁第十八頁，共71頁。2.1.4電控調(diào)壓器部件（EPR閥）

工作原理：該零件內(nèi)部有一控制芯片，該控制芯片接受來自ECM的控制指令，通過高速電磁閥控制天然氣氣量，從而實時有效控制空燃比。作用：控制天然氣噴射量安裝要求：由于該零件內(nèi)部有控制芯片，應(yīng)避免高頻振動。該零件自帶減震軟墊，切勿自行拆卸。電控調(diào)壓器出氣口中心水平高度不能低于混合器進氣口中心高度，電控調(diào)壓器天然氣出氣口離混合器天然氣進氣口距離要求控制在500mm以內(nèi)。目的是為了讓天然氣中的雜質(zhì)流到混合器中隨空氣進入缸內(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。第19頁/共70頁第十九頁，共71頁。電控調(diào)壓器ECIEPR系統(tǒng)采用電控調(diào)壓器（EPR）來控制燃料，該調(diào)壓器為電控的兩級減壓調(diào)節(jié)器。EPR有一個進氣接口和兩個出氣接口。這兩個出氣接口中，一旦選定其中一個作為燃料出氣口，另一出口則供燃料溫度傳感器使用。EPR反饋接口采集空氣/燃料混合器上游的壓力。EPR提供了三個反饋接口，選中其中一個后，剩下的兩個需要采用專用堵頭封堵。EPR燃料出口的最低位置必須高于混合器進氣口最高位置，以便于LPG中重硫、烯烴等物質(zhì)排出。第20頁/共70頁第二十頁，共71頁。電控調(diào)壓器（EPR）在使用中需進行定期的維護保養(yǎng)，由于電控調(diào)壓器處于低壓減壓部分，在長期的使用中會在其內(nèi)部沉積大量的油污和雜質(zhì)，長時間的油污和雜質(zhì)會導(dǎo)致電控調(diào)壓器工作不良、傳感器損壞以及內(nèi)部的密封件和橡膠膜片提前老化和破損，因此該部件的維護保養(yǎng)尤為重要。一、保養(yǎng)內(nèi)容2）每5萬公里需對內(nèi)部零部件進行清洗，更換易損件，檢查軸銷的磨損情況；3）每15萬公里需更換膜片及密封件，并對壓力進行校準(zhǔn)。第21頁/共70頁第二十一頁，共71頁。2.1.5混合器部件

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。安裝要求：調(diào)壓器出氣管安裝在混合器天然氣入口處，安裝時錐螺紋部分必須使用螺紋密封膠以防止漏氣。將混合器墊片I、混合器墊片II安裝在混合器接管I、混合器接管II與混合器的結(jié)合面，注意擰緊螺栓以防止漏氣。第22頁/共70頁第二十二頁，共71頁。工作原理該混合器是一個可變截面文丘里管，用來調(diào)節(jié)進入發(fā)動機的燃料與空氣的容積比?；旌掀鞯囊?guī)格應(yīng)確保燃料和空氣的流量足以滿足功率要求，同時又能合理控制怠速流量。在200DM混合器內(nèi)部是兩個位置相反的氣閥，用來控制流量范圍內(nèi)的燃空比。這兩個氣閥沿著如圖所示的軸向左移動。當(dāng)發(fā)動機空氣進氣流量增大時，氣閥沿著圖中所示方向即向外移動。當(dāng)發(fā)動機空氣進氣流量減小時，氣閥將沿著相反方向（向內(nèi)）移動。當(dāng)向內(nèi)移動時，氣閥的運動通過一對螺旋彈簧來平衡。因此，在安裝混合器時必須使氣閥的運動軸保持水平。第23頁/共70頁第二十三頁，共71頁?；旌掀鲹碛袠O少的活動部件和堅固的設(shè)計，因此工作非常穩(wěn)定。由于使用不當(dāng)以及使用區(qū)域氣體潔凈度的影響，也將對混合器中的部件產(chǎn)生損壞。根據(jù)使用情況的調(diào)查和分析，由于使用和維護不當(dāng)該部件會產(chǎn)生兩種故障模式：1：膜片損壞發(fā)動機經(jīng)常性回火會導(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機油過多，以及空氣中的雜質(zhì)過濾不充分的情況下，如果沒有及時對混合器內(nèi)部進行清潔保養(yǎng)，油污會附著在燃料空氣閥和閥座上。長時間的積累會導(dǎo)致燃料空氣閥運動受阻，甚至完全卡死，從而導(dǎo)致發(fā)動機工作不穩(wěn)定。因此空濾器對空氣、天然氣過濾器對天然氣的過濾效果的好壞將直接影響著混合器的使用壽命。第24頁/共70頁第二十四頁，共71頁?；旌掀鞅ｐB(yǎng)內(nèi)容1、每10萬公里強制保養(yǎng)，從發(fā)動機上拆下混合器總成，檢查混合器內(nèi)部是否有明顯的石油機油油污，若有，則需將混合器放入汽油中浸泡清洗，清洗后用干壓縮空氣吹干；2、清洗后，用手沿燃氣閥運動軸線方向按壓閥芯，檢查閥芯運動有無卡滯、是否回位，若出現(xiàn)卡滯，則需要更換混合器總成；

第25頁/共70頁第二十五頁，共71頁。2.1.6電子節(jié)氣門工作原理及作用：通過控制蝶閥的開度，控制進入缸內(nèi)的混和氣的量，從而控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷。駕駛者通過油門踏板，將動力需求傳送給ECM，ECM接收到油門踏板信號后，根據(jù)發(fā)動機運行工況控制電子節(jié)氣門開度。通過控制蝶閥開度，控制怠速轉(zhuǎn)速和調(diào)速特性曲線。安裝要求：安裝電子節(jié)氣門時，驅(qū)動電機軸線必須保持水平方向。第26頁/共70頁第二十六頁，共71頁。保養(yǎng)內(nèi)容及方法：1、每10萬公里（視當(dāng)?shù)貧怏w清潔度而定），從發(fā)動機上拆下節(jié)氣門，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，檢查碟閥運動有無卡滯、是否回位，若出現(xiàn)卡滯，則需要更換電控節(jié)氣門總成

第27頁/共70頁第二十七頁，共71頁。2.2點火系統(tǒng)電瓶ECU火花塞點火線圈第28頁/共70頁第二十八頁，共71頁。2.2.1點火線圈

作用：接收來自ECM點火指令，產(chǎn)生高電壓并將高電壓傳遞給火花塞，產(chǎn)生火花，點燃天然氣。點火線圈能根據(jù)ECM指令控制點火時刻，使發(fā)動機實現(xiàn)低排放、低氣耗安裝要求：安裝時擰緊點火線圈安裝螺栓，以保證點火線圈膠套內(nèi)彈簧與火花塞頭部緊密接觸。由于高壓電源會在接觸表面產(chǎn)生電弧，彈簧與火花塞頭部接觸的部位易受熱氧化，導(dǎo)致接觸部位電阻過大，分壓作用過大導(dǎo)致火花塞點火能量降低，嚴(yán)重時會導(dǎo)致失火。所以安裝火花塞和點火線圈時，必須在火花塞頭部與點火線圈彈簧結(jié)合部位涂抹導(dǎo)電膏。在膠套與火花塞接觸的陶瓷部位應(yīng)該涂抹絕緣潤滑油脂，以防止因膠套老化導(dǎo)致火花塞與缸蓋之間漏電。第29頁/共70頁第二十九頁，共71頁。1、安裝時擰緊點火線圈安裝螺栓，以保證點火線圈膠套內(nèi)彈簧與火花塞頭部緊密接觸。2、由于高壓電源會在接觸表面產(chǎn)生電弧，彈簧與火花塞頭部接觸的部位易受熱氧化，導(dǎo)致接觸部位電阻過大，使得其分壓過大引起火花塞點火能量降低，嚴(yán)重時會導(dǎo)致失火，所以安裝火花塞和點火線圈時，可以在火花塞頭部與點火線圈彈簧結(jié)合部位涂抹導(dǎo)電膏。在膠套外表面部位應(yīng)該涂抹絕緣潤滑油脂，以防止因膠套老化導(dǎo)致火花塞與缸蓋之間漏電。3、點火線圈緊固螺釘擰緊力矩為7～9N.m；擰緊力矩不能太大，否則會導(dǎo)致側(cè)向力太大，接線柱破裂。第30頁/共70頁第三十頁，共71頁。維護保養(yǎng)點火線圈次級輸出電壓高達4萬伏，所以在發(fā)動機使用過程中，絕對不允許用水直接沖洗發(fā)動機，特別是點火線圈部位；每三個月或2萬公里要清理彈簧與火花塞之間的氧化物，并涂抹導(dǎo)電膏；每三個月要檢查點火線圈膠套是否老化開裂，如有開裂，請及時更換。第31頁/共70頁第三十一頁，共71頁。

2.2.2火花塞

作用：接收來自點火線圈的高電壓，產(chǎn)生火花，點燃天然氣。安裝要求：安裝時擰緊點火花塞，擰緊力矩：30N.m。擰緊火花塞必須使用專用火花塞套筒。由于高壓電源會在接觸表面產(chǎn)生電弧，彈簧與火花塞頭部接觸的部位受熱氧化，導(dǎo)致接觸部位電阻過大，分壓作用過大導(dǎo)致火花塞點火能量降低，嚴(yán)重時會導(dǎo)致失火。所以安裝火花塞和點火線圈時，必須在火花塞頭部涂抹導(dǎo)電膏。在膠套與火花塞接觸的陶瓷部位應(yīng)該涂抹絕緣潤滑油脂，以防止因膠套老化導(dǎo)致火花塞與缸蓋之間漏電。第32頁/共70頁第三十二頁，共71頁。火花塞屬易損件，玉柴目前所使用的火花塞為NGK鉑金和銥金火花塞兩種，火花塞使用壽命一般為6～8萬公里，其維護保養(yǎng)內(nèi)容為：1、每三個月或2萬公里，必須檢查火花塞電極燃燒情況，清理電極頭部雜質(zhì)，并調(diào)整間隙，間隙調(diào)整要求如下：天然氣發(fā)動機NGK鉑金火花塞（PFR7B-D）電極間隙：0.33±0.05mm天然氣發(fā)動機NGK銥金火花塞（IFR7F-4D）電極間隙：0.4±0.05mmLPG發(fā)動機NGK銥金火花塞（BKR6EIX）電極間隙：0.45±0.05mm2、每6～8萬公里，檢查火花塞頭部電極貴金屬燒蝕情況，若使用情況較好，調(diào)整間隙后可繼續(xù)使用。要求8萬公里后直接更換火花塞，必須使用玉柴指定火花塞，否則可能會導(dǎo)致熾熱點火、動力下降，氣耗升高，點火線圈擊穿等故障。

第33頁/共70頁第三十三頁，共71頁。2.3進氣壓力控制系統(tǒng)整車剎車氣灌增壓中冷后進歧管

進氣流向

增壓器旁通閥空氣調(diào)壓閥廢氣旁通控制閥

空濾增壓器第34頁/共70頁第三十四頁，共71頁。

2.3.1廢氣旁通控制閥

工作原理及作用：通過控制廢氣旁通控制閥的占空比，控制廢氣旁通控制閥的出口壓力，從而控制發(fā)動機的增壓壓力。采用該技術(shù)能有效提升發(fā)動機低速扭矩，滿足公交車頻繁起步的工作要求！安裝要求：安裝在散熱條件較好的低溫區(qū)，保證零部件可靠性。壓力傳感器第35頁/共70頁第三十五頁，共71頁。廢氣旁通控制閥原理示意圖：第36頁/共70頁第三十六頁，共71頁。2.3.2防喘振閥

作用：當(dāng)發(fā)動機突然減速時，通過喘振閥通氣軟管將節(jié)氣門后的低壓壓力傳遞到訪喘振閥壓力反饋接頭上，打開喘振閥單向截止膜片，使增壓器壓氣機前后壓力平衡，避免增壓器喘振，保護增壓器安裝要求：該零件共有三個接口。通過喘振閥通氣軟管連通防喘振閥和進氣管壓力，另外兩個φ25外徑的接口分別連接增壓器前進氣管和增壓器后進氣管。6G系列CNG發(fā)動機使用兩個防喘振閥，兩個防喘振閥安裝時進出氣口剛好相反，使氣流能相互流通。4G系列CNG發(fā)動機只需要一個防喘振閥即可滿足要求。防喘振閥兩端內(nèi)徑φ25的連接管由汽車廠配備。第37頁/共70頁第三十七頁，共71頁。特別說明由于防喘振閥工作條件相對惡劣，該零件屬易損件，需要定期更換。如果出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致增壓器前后壓力導(dǎo)通，從而導(dǎo)致發(fā)動機無力、氣耗高等故障，所以需要定期檢查，并及時更換，以保證良好的動力性和經(jīng)濟性

第38頁/共70頁第三十八頁，共71頁。

2.4傳感器匯總1、凸輪軸傳2、節(jié)氣門前進氣壓力傳感器3、節(jié)氣門后進氣壓力傳感器4、水溫傳感器5、電子油門踏板6、氧傳感器7、大氣環(huán)境傳感器

8、節(jié)氣門后進氣壓力溫度傳感器9、天然氣溫度傳感器

第39頁/共70頁第三十九頁，共71頁。

2.4傳感器功能匯總傳感器功能凸輪軸位置傳感器判缸，計算曲軸位置，同時測量曲軸轉(zhuǎn)速。用于控制發(fā)動機的點火提前角、空然比、增壓壓力等等參數(shù)。Λ氧傳感器檢測排氣中氧分子濃度，從而測量燃燒時的空燃比，ECM根據(jù)測量所得的空燃比修正燃氣供給量大氣環(huán)境傳感器通過測量進氣壓力、溫度、濕度，并根據(jù)所測得的濕度、壓力來修正實際控制空燃比和天然氣供給量，使發(fā)動機運行在最佳狀態(tài)水溫傳感器測量冷卻水溫度，修正點火提前角、空然比及怠速車速等參數(shù)。水溫失控的情況下限制發(fā)動機的功率，從而保護發(fā)動機天然氣溫度傳感器電控調(diào)壓器出口處的天然氣溫度，ECM根據(jù)測量到的溫度、壓力等參數(shù)以及所需要的目標(biāo)空然比計算出需要提供給發(fā)動機的天然氣供給量。節(jié)氣門前進氣壓力傳感器(PTP)測量進入混合器的空氣的壓力。節(jié)氣門后進氣壓力傳感器（MAP)測量中冷后的壓力，結(jié)合發(fā)動機轉(zhuǎn)速、排量、充氣效率，利用速度密度法即可計算出混合氣流量。進氣溫度傳感器(MAT)測量中冷后進氣溫度，與進氣壓力一道計算出混合氣流量第40頁/共70頁第四十頁，共71頁。2.4.1Λ氧傳感器

作用：通過檢測排氣中氧分子濃度，從而測量燃燒時的空燃比，ECM根據(jù)測量所得的空燃比修正燃氣供給量。氧傳感器應(yīng)安裝在排氣管遠離發(fā)動機一側(cè)（不能安裝在排氣管下方），傳感器線束走向應(yīng)盡量遠離發(fā)動機和排氣管，并可靠固定；氧傳感器不能安裝在排氣管轉(zhuǎn)彎處；氧傳感器在滿足前面的要求的情況下盡可能靠近渦輪增壓器；如果有排氣制動閥，氧傳感器應(yīng)安放在排氣制動閥的下游；氧傳感器的安裝位置處不能進雨水；氧傳感器和發(fā)動機之間最好有隔熱罩等隔熱裝置安裝要求：要求在離增壓器出口或排氣彎管下游3～5倍排氣管直徑（大約250～400mm）的地方，焊接一個氧傳感器安裝座，該零件由玉柴提供，汽車廠安裝，供安裝廢氣氧傳感器（即UEGO_SENSOR）用；第41頁/共70頁第四十一頁，共71頁。2.4.2大氣環(huán)境傳感器

作用：通過測量進氣壓力、溫度、濕度，并根據(jù)所測得的濕度、壓力來修正實際控制空燃比和天然氣供給量，使發(fā)動機運行在最佳狀態(tài)。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，環(huán)境傳感器安裝座由玉柴提供，汽車廠負(fù)責(zé)將環(huán)境傳感器安裝座焊接在進氣管路上，焊接時必須保證焊接部位密封可靠。為保證環(huán)境傳感器測量值正確，安裝時必須保證傳感器底面4個濕度測量小孔不被擋住，并且該傳感器溫度、壓力探頭必須置于氣流中以測量正確值。第42頁/共70頁第四十二頁，共71頁。傳感器參數(shù)：內(nèi)置濕度、溫度、壓力傳感器工作環(huán)境溫度：-40~105°C安裝螺栓：2XM6X1擰緊力矩：最大3.3N.m第43頁/共70頁第四十三頁，共71頁。2.4.3進氣壓力溫度傳感器

作用：通過測量中冷后的壓力、溫度，結(jié)合發(fā)動機轉(zhuǎn)速、排量、充氣效率，利用速度密度法即可計算出混合氣流量。安裝要求：按零件要求安裝在電子節(jié)氣門下游的進氣管上，安裝時盡可能讓傳感器溫度、壓力探頭置于混合氣氣流中，以測量出正確的值。第44頁/共70頁第四十四頁，共71頁。進氣壓力溫度傳感器針腳定義溫度信號接地5V參考電壓壓力信號針腳定義Pin1:壓力信號輸出電壓Vout(P),voltageoutputforpressurePin2:5V參考電壓VRef,supplyvoltagePin3:溫度信號TemperaturesignalPin4:接地GND

第45頁/共70頁第四十五頁，共71頁。2.4.4凸輪軸位置傳感器

作用：通過信號輪的觸發(fā)信號，將第一缸活塞壓縮上止點位置及時準(zhǔn)確的傳遞給ECM同時有測量曲軸轉(zhuǎn)速的功能，ECM根據(jù)觸發(fā)信號及控制MAP來控制發(fā)動機的點火提前角、空然比、增壓壓力等等參數(shù)。接插件針腳定義：屏蔽線信號低端信號高端第46頁/共70頁第四十六頁，共71頁。安裝要求：下圖為發(fā)動機處于第一缸上止點時，信號輪和傳感器的相對位置。安裝時請注意：信號輪正時標(biāo)記齒朝外，并且先將發(fā)動機轉(zhuǎn)動到第一缸上止點位置，然后調(diào)節(jié)油泵齒輪，使信號輪與傳感器相對位置如下所示。安裝時保證傳感器與信號輪之間的間隙在(0.6~1.0)mm。第47頁/共70頁第四十七頁，共71頁。電氣特性參數(shù)可變磁阻式（VR），工程塑料殼體三個輸出端子，1—Ne+，2—Ne-，3—shield空氣間隙：0.6~1.0mm電阻值：540±80Ohms（1#、2#針腳之間）工作環(huán)境：-40-125oC安裝螺栓：M6x16扭矩：5-8Nm第48頁/共70頁第四十八頁，共71頁。作用：將發(fā)動機的冷卻液溫度信號及時準(zhǔn)確的傳遞給ECM，ECM根據(jù)冷卻液溫度修正點火提前角、空然比及怠速車速等參數(shù)，同時在水溫失控的情況下限制發(fā)動機的功率，從而保護發(fā)動機。安裝要求：牢固安裝在發(fā)動機上指定位置，擰緊力矩（15～20）N.m。2.4.5水溫傳感器

傳感器參數(shù)：熱敏電阻式NTC兩個輸出端子:信號，接地工作電壓：5VDC工作環(huán)境：-40°C～+135°C傳感器體材料：黃銅安裝扭矩：15~20Nm電阻值：2500Ohms（20°C）

第49頁/共70頁第四十九頁，共71頁。2.4.6天然氣溫度傳感器作用：實時測量電控調(diào)壓器出口處的天然氣溫度，ECM根據(jù)測量到的溫度、壓力等參數(shù)以及所需要的目標(biāo)空然比計算出需要提供給發(fā)動機的天然氣供給量。安裝要求：牢固安裝在電控調(diào)壓器上指定位置，要求加密封膠，確保不發(fā)生天然氣泄漏，擰緊力矩（15～20）N.m。第50頁/共70頁第五十頁，共71頁。2.4.7電子油門踏板作用：駕駛者通過電子油門踏板驅(qū)動和控制發(fā)動機運行工況，反映駕駛者的實際動力需求。安裝要求：該油門踏板為接觸式電子油門踏板，安裝時注意將油門踏板布置在防油、防水、防電磁干擾條件較好的地方。為防止整車電磁干擾影響電子油門踏板傳遞給ECM的信號，要求電子油門踏板至整車接口信號線必須使用屏蔽線，并且屏蔽層要接地牢固可靠。第51頁/共70頁第五十一頁，共71頁。針腳定義：第52頁/共70頁第五十二頁，共71頁。傳感器參數(shù)：類型：單電位計+IVS開關(guān)工作電壓:5VDC±10%傳感器電阻:2.5kΩ±20%（A、C之間測量）；工作環(huán)境溫度：-40~85°C第53頁/共70頁第五十三頁，共71頁。2.5電子控制模塊作用：電控CNG發(fā)動機管理核心，通過各種傳感器監(jiān)控發(fā)動機運行工況，并根據(jù)發(fā)動機運行工況和控制MAP控制各執(zhí)行器，并且通過CAN總線與汽車各子系統(tǒng)通訊。安裝要求：安裝ECM時，應(yīng)盡可能將ECM安裝在振動小的位置，并且要有可靠的防水、防油、散熱措施工作環(huán)境：1）溫度：（-40-105）℃

2）最大震動：8G@10-1000HZ

工作電壓：6-32VDC第54頁/共70頁第五十四頁，共71頁。三、使用與維護1、CNG發(fā)動機日常使用2、發(fā)動機的維護保養(yǎng)3、其它注意事項第55頁/共70頁第五十五頁，共71頁。2007.10.151、起動前檢查：

1）常規(guī)檢查如檢查機油、冷卻水等。

2）每天使用汽車之前必須檢查氣瓶與托架、供氣裝置與大梁之間固定是否牢固，天然氣設(shè)備的狀態(tài)，所有氣管的連接處是否漏氣。

3.1發(fā)動機日常使用第56頁/共70頁第五十六頁，共71頁。2007.10.152、起動發(fā)動機1）啟動時，先將點火開關(guān)擰到電源接通位置停留2-3秒，不踩油門起動。切忌起動時空踩油門和利用大油門起動（不會加快起動速度，只會造成起動后因油門過大而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高，從而造成燃料浪費和加速發(fā)動機運動件的磨損）。2）冷起動：在較冷的環(huán)境里，起動操作與常規(guī)起動一樣。發(fā)動機控制單元會自動根據(jù)環(huán)境溫度進行調(diào)整起動策略。加大油門起動對起動速度沒有任何作用，也無須空踩油門起動。第57頁/共70頁第五十七頁，共71頁。2007.10.153、發(fā)動機運行過程操作

1）車輛起步：堅持用一檔起步，否則發(fā)動機會可能會出現(xiàn)“放炮”或“回火”現(xiàn)象。

2）在行駛過程中盡量避免急速加減油門，否則發(fā)動機可能會出現(xiàn)“放炮”或“回火”現(xiàn)象。3）換檔轉(zhuǎn)速：為了使發(fā)動機獲得最好的動力性和經(jīng)濟性，建議發(fā)動機換檔轉(zhuǎn)速在最大扭矩點偏上一點。換完檔在1100轉(zhuǎn)左右。

第58頁/共70頁第五十八頁，共71頁。2007.10.15

4）涉水行駛：當(dāng)車輛過積水路面時，應(yīng)減速緩慢通過，以避免水濺到電器元件上，損壞電控系統(tǒng)。

5）故障燈：在正常狀態(tài)下，發(fā)動機故障是不亮的，如發(fā)現(xiàn)發(fā)動機起動后故障燈?；蛘唛W亮，表示發(fā)動機已有故障。此時，司機應(yīng)馬上開回修理廠進行維修。6）失效保護策略：某些零件出現(xiàn)問題時，電控發(fā)動機有失效保護策略，司機在確定機油、冷卻水沒問題且沒有異響時可以放心開回修理廠。

第59頁/共70頁第五十九頁，共71頁。2007.10.154、停機應(yīng)過點火鑰匙來停機，且必須在關(guān)掉點火鑰匙10秒后才能關(guān)閉總電源。其余按常規(guī)操作。5、收車檢查：汽車運行返回后應(yīng)該重新檢查天然氣管路、氣瓶的連接頭、充放氣閥和氣瓶氣閥的密封性。檢查密封良好后，關(guān)掉氣路總氣閥。6、充氣：氣壓在低于3MPa時應(yīng)馬上充氣。在充氣時應(yīng)關(guān)閉氣路總氣閥。充氣最高氣壓為20MPa，禁止過壓充氣，以免損壞發(fā)動機。第60頁/共70頁第六十頁，共71頁。2007.10.151、燃料系統(tǒng)的保養(yǎng)：

1）對天然氣發(fā)動機所使用的燃料，首先要求使用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的車用CNG，禁止使用家用天然氣（雜質(zhì)含量高,成份不符合車用CNG標(biāo)準(zhǔn)）。2）應(yīng)定期清潔供氣系統(tǒng)中的天然氣過濾器(每10000~12000km更換）3.2天然氣發(fā)動機的維護保養(yǎng)2、點火系統(tǒng)保養(yǎng)：

1）每15000km或每400小時檢查火花塞間隙符合要求（火花塞電極間隙:0.33mm），建議更換里程：60000公里。2）檢查點火線圈膠套是否有老化或破損的地方，如有應(yīng)立即更換。第61頁/共70頁第六十一頁，共71頁。3、潤滑系統(tǒng)的保養(yǎng)：

1）由于天然氣單燃料發(fā)動機燃燒產(chǎn)物與柴油機不同，因此要求天然氣單燃料發(fā)動機使用天然氣發(fā)動機專用機油（低灰分機油）。推薦使用玉柴YC-600CNG專用機油。2）每運行10000~12000公里或累計行駛200~250小時（先到為準(zhǔn)）更換一次機油濾清器。第62頁/共70頁第六十二頁，共71頁。2007.10.154、冷卻水天然氣發(fā)動機中的高壓減壓器需要發(fā)動機的冷卻水對CNG進行加熱，使高壓CNG減壓膨脹或LNG加熱氣化，若發(fā)動機冷卻水水質(zhì)不好而導(dǎo)致高壓減壓器水腔結(jié)垢，將降低熱交換量，會導(dǎo)致高壓減壓器凍裂。因此，要求天然氣發(fā)動機一定要使用軟化水或加防凍液作為發(fā)動機的冷卻水。第63頁/共70頁第六十三頁，共71頁。2007.10.155、電控系統(tǒng)的注意事項：

1）嚴(yán)禁帶電拔插電器元件，以免燒壞電控系統(tǒng)元件。

2）保持電控系統(tǒng)清潔、干燥。嚴(yán)禁用水沖洗發(fā)動機。如果意外進水，切記馬上斷開電源總開關(guān)，通知維修人員，不要自行運行發(fā)動機。

3）進行電焊作業(yè)時，切記關(guān)掉總電源，同時拔下ECU上接插件，以免燒壞ECU等電控元件。第64頁/共70頁第六十四頁，共71頁。2007.10.15

1）執(zhí)行燃料系統(tǒng)維護和修理的人員，須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，并取得培訓(xùn)合格證，其他人員不得擅自維修。2）維修場地嚴(yán)禁吸煙，場內(nèi)應(yīng)有放火消防措施。如氣瓶已充氣，車輛與周圍明火距離不得小于10m。3）維修車輛時，嚴(yán)禁敲擊、碰撞氣瓶、減壓閥、管線、鋼瓶及