1、潍柴天然气发动机潍柴天然气发动机2 02 0系统结构及工作原理系统结构及工作原理潍柴天然气发动机潍柴天然气发动机2 2. .0 0系统结构及工作原理系统结构及工作原理单位：潍柴西港新能源动力有限公司单位：潍柴西港新能源动力有限公司时间时间：20132013年年8 8月月时间时间：20132013年年8 8月月目 录目 录一、天然气的特性一、天然气的特性二二、天然气发动机的结构特点天然气发动机的结构特点、天然气发动机的结构特点天然气发动机的结构特点三三燃气控制系统燃气控制系统三三、燃气控制系统燃气控制系统四四空气控制系统空气控制系统四四、空气控制系统空气控制系统五、点火控制系统五、点火控制系统天
2、然气的特性天然气的特性天然气主要以甲烷（CH4）为主，同时含有少量的丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）等烃类气体，氮、二氧化碳、硫化氢及微量的氢、氦、氩等非烃类气天然气主要以甲烷（CH4）为主，同时含有少量的丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）等烃类气体，氮、二氧化碳、硫化氢及微量的氢、氦、氩等非烃类气体。各个地方天然气的形成过程不尽相同，所以成分也不完全一样。天然气在我国分布很广，根据开采和形成的方式不同，天然气可分为5种：纯天然气：从地下开采出来的气田气为纯天然气；体。各个地方天然气的形成过程不尽相同，所以成分也不完全一样。天然气在我国分布很广，根据开采和形成的方式不同，天然气可分为5种
3、：纯天然气：从地下开采出来的气田气为纯天然气；石油伴生气石油伴生气伴随石油开采块出来的气体称为石油伴生气伴随石油开采块出来的气体称为石油伴生气石油伴生气石油伴生气：伴随石油开采伴随石油开采一一块出来的气体称为石油伴生气块出来的气体称为石油伴生气；矿井瓦斯：开采煤炭时采集的矿井气；煤层气：从井下煤层抽出的矿井气；矿井瓦斯：开采煤炭时采集的矿井气；煤层气：从井下煤层抽出的矿井气；凝析气田气凝析气田气含石油轻质馏分的气体含石油轻质馏分的气体凝析气田气凝析气田气：含石油轻质馏分的气体含石油轻质馏分的气体。高纯度的天然气是无色、无味、无毒、无腐蚀性、易燃、易爆的气体。为防止泄露时易于觉察，在天然气中添加
4、了加臭剂。高纯度的天然气是无色、无味、无毒、无腐蚀性、易燃、易爆的气体。为防止泄露时易于觉察，在天然气中添加了加臭剂。燃烧速度：是火焰在可燃气体混合物中的传递速度。燃烧速度也称为点燃速度或燃烧速度：是火焰在可燃气体混合物中的传递速度。燃烧速度也称为点燃速度或火焰传播速度火焰传播速度。天然气的燃烧速度比较低天然气的燃烧速度比较低，其最高燃烧速度只有其最高燃烧速度只有0.3m0.3m/ /s s。因此天因此天火焰传播速度火焰传播速度。天然气的燃烧速度比较低天然气的燃烧速度比较低，其最高燃烧速度只有其最高燃烧速度只有/ / 。因此天因此天然气燃烧后排温高，需对排气系统部件进行强化。然气燃烧后排温高，
5、需对排气系统部件进行强化。天然气的特性天然气的特性安全性安全性1）天然气在压缩（液化）、储运、减压、燃烧1）天然气在压缩（液化）、储运、减压、燃烧过程中过程中 都是在严格密封的状态进行都是在严格密封的状态进行不易泄漏不易泄漏天然气、柴油、汽油比较天然气、柴油、汽油比较安全性安全性过程中过程中, ,都是在严格密封的状态进行都是在严格密封的状态进行，不易泄漏不易泄漏；2）天然气密度在426-470kg/m3之间，甲烷含量越高则密度越小。天然气比空气轻，易挥发，；2）天然气密度在426-470kg/m3之间，甲烷含量越高则密度越小。天然气比空气轻，易挥发，不易聚集不易聚集安全性能好安全性能好比空气轻
6、比空气轻（密度为空密度为空燃料种类天然气柴油(C16H34为代表)汽油(C8H18为代表)蒸气密度/（燃料种类天然气柴油(C16H34为代表)汽油(C8H18为代表)蒸气密度/（0 750 75 0 80 83 43 444不易聚集不易聚集，安全性能好安全性能好。比空气轻比空气轻（密度为空密度为空气密度的55），如有泄漏，在高压下很快散失，不易着火；3）气密度的55），如有泄漏，在高压下很快散失，不易着火；3）燃气体与燃气体与空空气气混混合合，在没有点火源的情况下在没有点火源的情况下，kg/m3）kg/m3）0 0. .7575- -0 0. .8 83 3. .4 444沸点-1621703
7、5030190沸点-16217035030190理论空燃比理论空燃比燃气体与气合燃气体与气合在没有点火源的情况下在没有点火源的情况下达到某一温度后，能够自动点燃着火的最低温度称为着火温度。天然气的着火温度为650，比汽油高约260。达到某一温度后，能够自动点燃着火的最低温度称为着火温度。天然气的着火温度为650，比汽油高约260。理论空燃比理论空燃比(kg/kg)17.2：114.3：114.8：1辛烷值(RON)13023308099(kg/kg)17.2：114.3：114.8：1辛烷值(RON)13023308099燃烧极限燃烧极限( (体体4）天然气在空气中达到燃烧的比例范围比较窄，是
8、在天然气在空气中达到燃烧的比例范围比较窄，是在515515之间，即体积分数低于5或者高于15都不会燃烧。天然气的燃烧下限明显之间，即体积分数低于5或者高于15都不会燃烧。天然气的燃烧下限明显高其他燃料高其他燃料柴油在空气中的燃烧柴油在空气中的燃烧体体燃烧极限燃烧极限( (体体积) %5151.588.21.37.6自然温度(常压下)T 650250390420积) %5151.588.21.37.6自然温度(常压下)T 650250390420高高于于其他燃料其他燃料，柴油在空气中的燃烧柴油在空气中的燃烧下限（下限（体体积分数）是1.58，汽油的是1.3。积分数）是1.58，汽油的是1.3。天
9、然气的特性天然气的特性作为车载能源作为车载能源主要有以下两种贮存形态主要有以下两种贮存形态1)CNG:压缩天然气1)CNG:压缩天然气?气瓶内充满气时般为气瓶内充满气时般为20M20M（即即200b)200b)作为车载能源作为车载能源，主要有以下两种贮存形态主要有以下两种贮存形态：?气瓶内充满气时气瓶内充满气时一一般为般为20M20Mpapa（即即200b200barar) )。存储压力很高。存储压力很高。?因区域不同，CNG的成分可能不同，若差别较因区域不同，CNG的成分可能不同，若差别较分分需根据需根据气质成分表调整气质成分表调整数据数据分分，需根据需根据CNGCNG气质成分表调整气质成分
10、表调整ECUECU数据数据。2）LNG: 液化天然气2）LNG: 液化天然气? 在常压下、温度为-162度的天然气变为液态。在常压下、温度为-162度的天然气变为液态。LNG储存特性LNG储存特性?通常条件下，1个体积的LNG将产生600个体积的气体。通常条件下，1个体积的LNG将产生600个体积的气体。?低温伤害低温伤害接触到皮肤时接触到皮肤时可造成与烧伤类可造成与烧伤类?隔热保冷:保持真空;隔热保冷:保持真空;?分层:长时间停放时,隔几天启动车辆。分层:长时间停放时,隔几天启动车辆。?低温伤害低温伤害, LNG, LNG接触到皮肤时接触到皮肤时，可造成与烧伤类可造成与烧伤类似的起疱灼伤。从
11、LNG中漏出的气体也非常冷，并且能导致灼伤。似的起疱灼伤。从LNG中漏出的气体也非常冷，并且能导致灼伤。目 录目 录一、天然气的特性一、天然气的特性二二、天然气发动机的结构特点天然气发动机的结构特点、天然气发动机的结构特点天然气发动机的结构特点三三燃气控制系统燃气控制系统三三、燃气控制系统燃气控制系统四四空气控制系统空气控制系统四四、空气控制系统空气控制系统五、点火控制系统五、点火控制系统天然气发动机与柴油机的区别天然气发动机与柴油机的区别天然气发动机天然气发动机柴油机柴油机燃料供给系统燃料供给系统燃气供给系统燃气供给系统（电磁切断阀电磁切断阀稳压器稳压器燃料计量阀等燃料计量阀等）燃油供给燃油
12、供给（高压油泵高压油泵高压油管高压油管喷油器等喷油器等）（电磁切断阀电磁切断阀、稳压器稳压器、燃料计量阀等燃料计量阀等）（高压油泵高压油泵、高压油管高压油管、喷油器等喷油器等）点火方式点火方式点燃（点火模块、点火线圈、高压线、火花塞等）点燃（点火模块、点火线圈、高压线、火花塞等）压燃压燃压缩比压缩比12121717相位转速信号相位转速信号信号发生器信号发生器（相位传感器相位传感器）油泵及飞轮油泵及飞轮采集采集信号发生器信号发生器相位传感器相位传感器油泵及飞轮油泵及飞轮燃料空气混合燃料空气混合混合器、节气门混合器、节气门无无排温排温高高低低排温排温高高增压器、排气管、进排气门座等优化增压器、排气
13、管、进排气门座等优化低低国IV后处理装置国IV后处理装置三元催化器三元催化器SCR后处理系统SCR后处理系统电控系统电控系统目前为美国伍德沃德系统目前为美国伍德沃德系统国以上发动机采用BOSCH国以上发动机采用BOSCH天然气发动机的燃烧特点天然气发动机的燃烧特点1 1、空气进气量对发动机功率影响大空气进气量对发动机功率影响大2 2天然气发动机使用稀燃技术天然气发动机使用稀燃技术理论空燃比定义理论空燃比定义1 1、空气进气量对发动机功率影响大空气进气量对发动机功率影响大?更多进气 = 更大功率更多进气 = 更大功率?进气压力增加= 进气流量增加= 扭矩增加进气压力增加= 进气流量增加= 扭矩增
14、加?对进气调节控制能力决定发动机性能对进气调节控制能力决定发动机性能?增压低则功率小增压低则功率小, ,增压低增压低，系统中不能通系统中不能通2 2、天然气发动机使用稀燃技术天然气发动机使用稀燃技术?天然气发动机理论空燃比:16-17天然气发动机理论空燃比:16-17?稀燃优点：经济性好，排放性能好，热负荷小稀燃优点：经济性好，排放性能好，热负荷小?稀燃注意事项稀燃注意事项理论空燃比定义理论空燃比定义足够的空气燃完所有的燃料，烧足够的空气燃完所有的燃料，烧?增压低则功率小增压低则功率小, ,增压低增压低，系统中不能通系统中不能通过增加燃料来提升动力，否则过增加燃料来提升动力，否则爆震；爆震；排
15、放急剧恶化排放急剧恶化经济性变差经济性变差?稀燃注意事项稀燃注意事项：需要高能长时间的点火；需要高能长时间的点火；需要小的火花间隙；需要小的火花间隙；失火极限混合气浓度爆震极限失火极限混合气浓度 60 60 时会导致燃气时会导致燃气节温器节温器加热加热，防止进入燃料计量阀前的燃气结晶防止进入燃料计量阀前的燃气结晶。?结构：热交换器采用叉流结构以避免因燃气过冷和冷却液过热时导致的热冲击。结构：热交换器采用叉流结构以避免因燃气过冷和冷却液过热时导致的热冲击。性能性能：在冷却水温高于在冷却水温高于0 0度的发动机所有工况度的发动机所有工况，当燃气出口温度当燃气出口温度 6060 时会导致燃气时会导致
16、燃气流量的减少。流量的减少。? 性能：燃气温度超过40，30秒钟内关闭燃气温度低于10，30秒钟内开启。性能：燃气温度超过40，30秒钟内关闭燃气温度低于10，30秒钟内开启。?注意事项注意事项节温器的开启与关闭受燃节温器的开启与关闭受燃性能性能：在冷却水温高于在冷却水温高于 度的发动机所有工况度的发动机所有工况，热交换器能保证燃气始终高于-40 。冷却水温高于82C时燃气温度高于0度。热交换器能保证燃气始终高于-40 。冷却水温高于82C时燃气温度高于0度。?相关参数：相关参数：?注意事项注意事项：节温器的开启与关闭受燃节温器的开启与关闭受燃气温度控制，冷却液的进口与出口不能接反，进口处有“
17、IN”标记，出口处有“OUT”标记。气温度控制，冷却液的进口与出口不能接反，进口处有“IN”标记，出口处有“OUT”标记。?工作压力工作压力：天然气入口温度：-115-120天然气入口温度：-115-120天然气出口温度：-40-120天然气出口温度：-40-120可承受压力：可承受压力：天然气天然气90b90b?工作压力工作压力：燃气：10bar冷却液：3.5bar燃气：10bar冷却液：3.5bar天然气天然气：90b90bar冷却液：4barar冷却液：4bar燃气控制系统燃气控制系统燃料计量阀（FMV）燃料计量阀（FMV）混合器混合器?作用：根据发动机运行工况，电控单元作用：根据发动机
18、运行工况，电控单元ECU调整燃料计量阀调整燃料计量阀喷嘴脉宽占喷嘴脉宽占空比，空比，控制燃气喷射量控制燃气喷射量，保保证证发动机在设定的发动机在设定的?作用作用：喷嘴脉宽占喷嘴脉宽占控制燃气喷射量控制燃气喷射量保发动机在设定的保发动机在设定的空燃比下运行。结构：空燃比下运行。结构：? 喷嘴：喷嘴：FMV 配置配置8 /10/12个喷嘴，根据需要配置不同的机型。分成个喷嘴，根据需要配置不同的机型。分成2 组平行布置，每个喷嘴一个驱动器，在正常喷组平行布置，每个喷嘴一个驱动器，在正常喷作用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。有将天然气和中冷后的空气充分混合，使燃烧更充分、柔和。
19、有效降低效降低NO 排放和排气温度排放和排气温度射模式下，喷嘴依次轮流喷射，在某些变工况下，喷嘴同时喷射以加快系统反应速度。喷嘴工作电压射模式下，喷嘴依次轮流喷射，在某些变工况下，喷嘴同时喷射以加快系统反应速度。喷嘴工作电压16V-32V，峰值电流是，峰值电流是4A，维持电流是，维持电流是1A；?燃气压力传感器燃气压力传感器NGP ：测量 燃气压力，反馈给：测量 燃气压力，反馈给ECU效降低效降低NOx排放和排气温度排放和排气温度。?结构：采用喉管和十字叉结构，天然气结构：采用喉管和十字叉结构，天然气?燃气温度传感器燃气温度传感器NGT ：测量燃气温度，反馈给：测量燃气温度，反馈给ECU。安装
20、要求：安装位置要合理可靠，连接到。安装要求：安装位置要合理可靠，连接到FMV的线束和管路应保证没有干涉，注意喷嘴线束一定要插紧。的线束和管路应保证没有干涉，注意喷嘴线束一定要插紧。从小孔中进入混合器。从小孔中进入混合器。?维护保养：喉管和十字叉小孔定期拆卸清洗维护保养：喉管和十字叉小孔定期拆卸清洗维护保养：使用一段时间后，需要清洗，清洗时使用专门的清洗设备，并且应用诊断软件中专门的清洗功能。按潍柴燃气发动机喷嘴清洗规范操作。维护保养：使用一段时间后，需要清洗，清洗时使用专门的清洗设备，并且应用诊断软件中专门的清洗功能。按潍柴燃气发动机喷嘴清洗规范操作。或用化油器清洗剂冲洗。或用化油器清洗剂冲洗
21、。目 录目 录一、天然气的特性一、天然气的特性二二、天然气发动机的结构特点天然气发动机的结构特点、天然气发动机的结构特点天然气发动机的结构特点三燃燃气控制系统控制系统三、燃燃气控制系统控制系统四四空气控制系统空气控制系统四四、空气控制系统空气控制系统五、点火控制系统五、点火控制系统空气控制系统空气控制系统空气控制系统图空气控制系统图中冷器节气门前压力传感器空气控制系统图空气控制系统图节气门位置反馈混合器电子节气门增压器进气温度、压力传感器油门脚踏板OH1.2OH1.2EngineEngineAirAirFilterFilter空气滤清器g gControllerControllerEngine
22、发动机废气控制阀新鲜空气排气空气、燃气混合新鲜空气氧传感器空气控制系统空气控制系统负荷控制 ：ECU电控单元主要采集电子脚踏板信号，指挥电子节气门动作控制发动机输出功率，实现对整车负荷对发动机的需求。负荷控制 ：ECU电控单元主要采集电子脚踏板信号，指挥电子节气门动作控制发动机输出功率，实现对整车负荷对发动机的需求。?脚踏板和节气门之间不使用机械部件连接；脚踏板和节气门之间不使用机械部件连接；?脚踏板踩下时脚踏板踩下时ECUECU接受踏板位置信号接受踏板位置信号并计算转换发出节气门开度并计算转换发出节气门开度?脚踏板踩下时脚踏板踩下时，ECUECU接受踏板位置信号接受踏板位置信号，并计算转换发
23、出节气门开度并计算转换发出节气门开度命令信号，节气门接受开度命令信号，并将实际开度反馈给ECU；命令信号，节气门接受开度命令信号，并将实际开度反馈给ECU；?对稀燃而言对稀燃而言，信号的传递非常关键信号的传递非常关键?对稀燃而言对稀燃而言，信号的传递非常关键信号的传递非常关键。空气控制系统空气控制系统电子脚踏板电子脚踏板电子脚踏板电子脚踏板作用：作用：过渡线过渡线脚踏板采用非接触式传感器，输出05V的电压信号，ECU根据脚踏板的信号来控制电子节气门的开度。结构：脚踏板采用非接触式传感器，输出05V的电压信号，ECU根据脚踏板的信号来控制电子节气门的开度。结构：线束端脚踏板端线束端脚踏板端脚踏板
24、有一电位计（FPP）和怠速确认开关(IVS)， IVS 一端接地，另一端接ECU。脚踏板下踩到某个点时，怠速确认开半关闭并发出一个信号通脚踏板有一电位计（FPP）和怠速确认开关(IVS)， IVS 一端接地，另一端接ECU。脚踏板下踩到某个点时，怠速确认开半关闭并发出一个信号通线束端过渡线脚踏板端定义33(J1A24)1信号地51线束端过渡线脚踏板端定义33(J1A24)1信号地51(J(J1A81A8) )2 2信号信号知ECU，电位计开始起作用。特点：知ECU，电位计开始起作用。特点：?脚踏板的参数必须符合潍柴技术要求或装配潍柴专用脚踏板。否则将导脚踏板的参数必须符合潍柴技术要求或装配潍柴
25、专用脚踏板。否则将导脚脚(J)(J)信号信号34C(J1A11)3提供5V电压33D(J1A24)4信号地52(J1B7)5IVS常开34C(J1A11)3提供5V电压33D(J1A24)4信号地52(J1B7)5IVS常开6 6不接不接致ECU报错。致ECU报错。?ECU在每一次开电循环后会自动重新标定脚踏板。ECU在每一次开电循环后会自动重新标定脚踏板。脚脚踏板接踏板接头头6 6不接不接头头空气控制系统空气控制系统电子节气门电子节气门电子节气门由电控单元ECU控制其阀门开电子节气门由电控单元ECU控制其阀门开度大小，以控制混合气进气量，从而改变发动机的输出功率。节气门集成有执行器，位置传感
26、器，节气阀门等度大小，以控制混合气进气量，从而改变发动机的输出功率。节气门集成有执行器，位置传感器，节气阀门等根据ECU指令，有多种工作状态：根据ECU指令，有多种工作状态：?发动机转速低于怠速值时，节气门进入怠速控制模式，ECU控制节气门开度位置，发动机转速低于怠速值时，节气门进入怠速控制模式，ECU控制节气门开度位置，保持发动机转速在怠速目标值附近；保持发动机转速在怠速目标值附近；?发动机转速超过最大额定转速时，节气门进入最大转速控制模式，即转速越高，节气发动机转速超过最大额定转速时，节气门进入最大转速控制模式，即转速越高，节气?发动机出现故障码时，出现不同程度的限节气门，使得发动机跛行运
27、行；发动机出现故障码时，出现不同程度的限节气门，使得发动机跛行运行；?水温过高水温过高进气温度过高进气温度过高燃气温度过燃气温度过门开度位置越小。门开度位置越小。?发动机转速在怠速和最大额定转速之间时，节气门进入脚踏板控制模式，即节气门开度发动机转速在怠速和最大额定转速之间时，节气门进入脚踏板控制模式，即节气门开度位脚位步变位脚位步变?水温过高水温过高、进气温度过高进气温度过高、燃气温度过燃气温度过高等情况发生时，会出现不同程序的限节气门模式，使得发动机跛行运行。高等情况发生时，会出现不同程序的限节气门模式，使得发动机跛行运行。位位置随置随脚脚踏板踏板位位置同置同步变步变化。化。空气控制系统空
28、气控制系统废气控制阀废气控制阀废气控制阀废气控制阀增压空气源增压空气源放气端放气端线束端线束端增压器放阀增压压力示意图增压压力示意图作用：与增压器的放气阀连接，控制增压器废气门驱动气室的气体压力，从而控制增压器产生的增压压力。 电磁阀开启频率为 30 Hz或50Hz。作用：与增压器的放气阀连接，控制增压器废气门驱动气室的气体压力，从而控制增压器产生的增压压力。 电磁阀开启频率为 30 Hz或50Hz。增压压力示意图增压压力示意图?气体机专用水冷增压器，对新鲜空气增压。气体机专用水冷增压器，对新鲜空气增压。?ECU根据进气压力测量值与ECU内部设定压力值ECU根据进气压力测量值与ECU内部设定压
29、力值之间的差值之间的差值通过通过PIDPID参数参数调整废气控制阀的调整废气控制阀的注意事项：注意事项：?如果通至阀门的空气被污染， 阀门的隔网可能堵塞；如果通至阀门的空气被污染， 阀门的隔网可能堵塞；?连接管路漏气，增压控制可能不稳；连接管路漏气，增压控制可能不稳；?如果空气连接断开如果空气连接断开发动机功率过大可能会损发动机功率过大可能会损之间的差值之间的差值，通过通过PIDPID参数参数，调整废气控制阀的调整废气控制阀的占空比（DC%）,控制增压器产生增压压力的大小，直到实际增压压力MAP等于设定增压压力。占空比（DC%）,控制增压器产生增压压力的大小，直到实际增压压力MAP等于设定增压
30、压力。?如果空气连接断开如果空气连接断开，发动机功率过大可能会损发动机功率过大可能会损坏发动机，或者产生故障码（该故障码通过限制节气门来保护发动机和降低功率）坏发动机，或者产生故障码（该故障码通过限制节气门来保护发动机和降低功率）?如果电气连接断开，则发动机功率下降如果电气连接断开，则发动机功率下降空气控制系统空气控制系统弹簧力方向弹簧力方向?废气控制阀占空比=0时，废气控制阀的电磁阀关闭，压缩空气全部用来推动增压器废气阀，废气控制阀占空比=0时，废气控制阀的电磁阀关闭，压缩空气全部用来推动增压器废气阀，使其完全打开，从而推动增压器工作的排气能量减少，最终降低增压压力；使其完全打开，从而推动增
31、压器工作的排气能量减少，最终降低增压压力；?废气控制阀占空比=100%，废气控制阀的电磁废气控制阀占空比=100%，废气控制阀的电磁阀处压缩空气泄漏量最大阀处压缩空气泄漏量最大增压器废气阀在弹增压器废气阀在弹?MAP 设定增压压力时,废气控制阀占空比增加，增压器产生的压力升高；MAP 设定增压压力时,废气控制阀MAP 设定增压压力时,废气控制阀阀处压缩空气泄漏量最大阀处压缩空气泄漏量最大，增压器废气阀在弹增压器废气阀在弹簧力左右下趋向关闭，从而使增压器工作的排气能量增多，增压压力升高。簧力左右下趋向关闭，从而使增压器工作的排气能量增多，增压压力升高。占空比减少，增压器产生的压力降低。占空比减少
32、，增压器产生的压力降低。空气控制系统空气控制系统进气压力温度传感器进气压力温度传感器节气门前压力传感器节气门前压力传感器节气门前压力传感器节气门前压力传感器?安装在电子节气门之前安装在电子节气门之前用用?安装在电子节气门之后，集成压力温度的传感器：安装在电子节气门之后，集成压力温度的传感器：?压力传感器（MAP） ：测量压力传感器（MAP） ：测量?安装在电子节气门之前安装在电子节气门之前，用用于测量节气门前进气压力。只是压力传感器（PTP）于测量节气门前进气压力。只是压力传感器（PTP）?用途用途两者可以互换，但安装位置不同，作用不同，两者可以互换，但安装位置不同，作用不同，进气管绝对压力，
33、测量范围从真空到增压压力；进气管绝对压力，测量范围从真空到增压压力；?温度传感器（MAT）：测量温度传感器（MAT）：测量?用途用途?作为计算进入发动机空气流量的修正参数，对涉及燃气量修正的充气效率提供基准。作为计算进入发动机空气流量的修正参数，对涉及燃气量修正的充气效率提供基准。所以线束不能插错。所以线束不能插错。进气管温度。进气管温度。?用途用途燃料喷射计算燃料喷射计算?许多故障码的判断需要该参数作为参考。（如：SFC331,371,372,373,491）许多故障码的判断需要该参数作为参考。（如：SFC331,371,372,373,491）?燃料喷射计算燃料喷射计算?增压控制增压控制空
34、气控制系统空气控制系统催化转化器催化转化器作用：将汽车排气系统中的有害物质碳氢化合物、一氧化碳和作用：将汽车排气系统中的有害物质碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为水蒸气、二氧化碳和氮气。氮氧化物转化为水蒸气、二氧化碳和氮气。?催化器的转化效率除了本身的因素外，还和使用条件密切相催化器的转化效率除了本身的因素外，还和使用条件密切相关关，其中最关键的因素是使用温度和空燃比其中最关键的因素是使用温度和空燃比。关关，其中最关键的因素是使用温度和空燃比其中最关键的因素是使用温度和空燃比催化转化器发热量大、温度高，整车布置时需对净化器转化器做热隔离处理，比如外包隔热材料，建议单独设置可靠的隔催化转化器发
35、热量大、温度高，整车布置时需对净化器转化器做热隔离处理，比如外包隔热材料，建议单独设置可靠的隔热室热室热室热室。催化转换器安装于发动机增压器之后、消音器之前，且安装于氧传感器之后（若有排气制动，则位于排气制动之后）。催化转换器安装于发动机增压器之后、消音器之前，且安装于氧传感器之后（若有排气制动，则位于排气制动之后）。注意催化转化器的进出气指示箭头方向需与发动机排气流向一致。注意催化转化器的进出气指示箭头方向需与发动机排气流向一致。?国三、国四、国五排国三、国四、国五排放放标准标准的的发发动机分动机分别加别加装装不不同规同规格格的催的催放的动机分装同规的催放的动机分装同规的催化转化器。化转化器
36、。空气控制系统空气控制系统氧传感器氧传感器湿度传感器湿度传感器作用：测量排气成分中氧分子浓度，将信号传递给ECU， ECU依此判断混合气实际空燃比相对于设定作用：测量排气成分中氧分子浓度，将信号传递给ECU， ECU依此判断混合气实际空燃比相对于设定值稀或浓值稀或浓，控制喷气量增或减控制喷气量增或减，从而修正空燃比从而修正空燃比，作用：测量进气湿度和温度，将信号传递给ECU，ECU修正空燃比来补偿环境对作用：测量进气湿度和温度，将信号传递给ECU，ECU修正空燃比来补偿环境对发动机所造成的影响发动机所造成的影响使发动机运行在使发动机运行在值稀或浓值稀或浓，控制喷气量增或减控制喷气量增或减，从而
37、修正空燃比从而修正空燃比，使实际空燃比与设定空燃比相符。是稀薄燃烧闭环控制传感器。安装位置要求：使实际空燃比与设定空燃比相符。是稀薄燃烧闭环控制传感器。安装位置要求：发动机所造成的影响发动机所造成的影响，使发动机运行在使发动机运行在最佳空燃比状态。安装位置及要求最佳空燃比状态。安装位置及要求该传感器安装在空滤器和增压器进气该传感器安装在空滤器和增压器进气?安装在排气管上，离增压器出口35倍排气管直径的地方。氧传感器不能安装在排气管弯管处。安装在排气管上，离增压器出口35倍排气管直径的地方。氧传感器不能安装在排气管弯管处。?安装在排气制动（若有）后方。安装在排气制动（若有）后方。该传感器安装在空
38、滤器和增压器进气该传感器安装在空滤器和增压器进气口之间的空气管路上。尽量远离空压机取气口。口之间的空气管路上。尽量远离空压机取气口。安装时保证湿度传感器探头竖直朝下安装时保证湿度传感器探头竖直朝下?氧传感器线束端外包隔热罩，氧传感器线束及接插件尽量远离排气管，防止烧结。氧传感器线束端外包隔热罩，氧传感器线束及接插件尽量远离排气管，防止烧结。?氧传感器螺座高度小于10mm，保证氧传感器头部氧传感器螺座高度小于10mm，保证氧传感器头部能完全伸入排气管能完全伸入排气管优先考虑竖直安装优先考虑竖直安装探头朝下探头朝下安装时保证湿度传感器探头竖直朝下安装时保证湿度传感器探头竖直朝下方向安装，且与竖直方
39、向角度偏差不超过20度，并且温度、压力探头必须置于气流中。方向安装，且与竖直方向角度偏差不超过20度，并且温度、压力探头必须置于气流中。能完全伸入排气管能完全伸入排气管；优先考虑竖直安装优先考虑竖直安装，探头朝下探头朝下，允许与竖直方向角度偏差不超过30，以防止排气管中的冷凝水氧传感器头部凝聚，造成传感器失效。，允许与竖直方向角度偏差不超过30，以防止排气管中的冷凝水氧传感器头部凝聚，造成传感器失效。该传感器工作温度-40到105，需远离排气管。该传感器工作温度-40到105，需远离排气管。目 录目 录一、天然气的特性一、天然气的特性二二、天然气发动机的结构特点天然气发动机的结构特点、天然气发
40、动机的结构特点天然气发动机的结构特点三燃燃气控制系统控制系统三、燃燃气控制系统控制系统四四空气控制系统空气控制系统四四、空气控制系统空气控制系统五、点火控制系统五、点火控制系统点火控制系统点火控制系统Trigger触发信号触发信号Reset复位信号复位信号IMONV+V+V+IMON点火控制系统点火控制系统信号发生器总成和相位传感器信号发生器总成和相位传感器作用：测量发动机的凸轮轴位置和发动机转速。传递给ECU。ECU获取准确的转速信号后控制进气量、作用：测量发动机的凸轮轴位置和发动机转速。传递给ECU。ECU获取准确的转速信号后控制进气量、燃料量燃料量点火提前角等点火提前角等信号发生器总成和
41、相位传感器信号发生器总成和相位传感器燃料量燃料量、点火提前角等点火提前角等。安装：。安装：? 传感器安装：相位传感器和信号轮之间的间隙应足够的小，以保证发动机在最低转速时能产生波传感器安装：相位传感器和信号轮之间的间隙应足够的小，以保证发动机在最低转速时能产生波幅大幅大的电压信号的电压信号幅大幅大于1V于1V的电压信号的电压信号。? 信号盘安装：信号盘通常有一个标记齿（和其它齿不均匀分布）用来确定发动机旋转的绝对位置信号盘安装：信号盘通常有一个标记齿（和其它齿不均匀分布）用来确定发动机旋转的绝对位置盘车至缸压缩上止点盘车至缸压缩上止点传感器齿盘上的传感器齿盘上的标志标志盘车至盘车至一一缸压缩上
42、止点缸压缩上止点，传感器齿盘上的传感器齿盘上的TDCTDC标志标志对准CAM传感器的中心（使齿盘上的刻线竖直），齿盘的信号齿与传感器之间的间隙为10.5mm 。对准CAM传感器的中心（使齿盘上的刻线竖直），齿盘的信号齿与传感器之间的间隙为10.5mm 。信号盘应可靠固定信号盘应可靠固定以保证信号盘和发动机的相位以保证信号盘和发动机的相位信号盘应可靠固定信号盘应可靠固定，以保证信号盘和发动机的相位以保证信号盘和发动机的相位关系不会改变。调整：准确的点火提前角度需用点火正时灯测量。关系不会改变。调整：准确的点火提前角度需用点火正时灯测量。点火控制系统点火控制系统水温对查表所得水温对查表所得ECUE
43、CU电控单元点火时刻电控单元点火时刻点火提前角从程序中查表点火提前角从程序中查表，坐标为发坐标为发水温对查表所得水温对查表所得数值有一定补偿数值有一定补偿ECUECU电控单元点火时刻电控单元点火时刻进行开环控制进行开环控制点火提前角从程序中查表点火提前角从程序中查表，坐标为发坐标为发动机转速/进气压力MAP动机转速/进气压力MAP点火点火点点火火?ECU触发信号上升时，点火模块打开点火驱动并寻找相应的点火线圈，初级电流上升到6.5A，给点火线圈充电，在触ECU触发信号上升时，点火模块打开点火驱动并寻找相应的点火线圈，初级电流上升到6.5A，给点火线圈充电，在触发信号下降前初级电流保持在发信号下
44、降前初级电流保持在6 5A6 5A指令指令火火监控监控?点火线圈状态；点火线圈状态；?每次点火，每个线圈维持6.5A电流所需要的Dwell调整量每次点火，每个线圈维持6.5A电流所需要的Dwell调整量发信号下降前初级电流保持在发信号下降前初级电流保持在6 6. .5A5A；?触发信号下降时，点火线圈驱动电流降低到初级电流；触发信号下降时，点火线圈驱动电流降低到初级电流；?点火线圈次级端产生高压电点火线圈次级端产生高压电从而产从而产?点火线圈次级端产生高压电点火线圈次级端产生高压电，从而产从而产生电火花。生电火花。?ECU复位脉冲触发点火模块再次在第一ECU复位脉冲触发点火模块再次在第一缸点火
45、缸点火点火模块点火模块缸点火缸点火点火模块点火模块点火控制系统点火控制系统点火线圈点火线圈高压线高压线火火花塞花塞点火线圈点火线圈初级线圈使用匝数少线圈储存电流，次级线圈含有初级线圈使用匝数少线圈储存电流，次级线圈含有更多的线圈匝数更多的线圈匝数从而产从而产将点火线圈产生的高压电传递给火花塞， 高压线属于易损件。日常维将点火线圈产生的高压电传递给火花塞， 高压线属于易损件。日常维?作用：产生电火花，点燃混合气作用：产生电火花，点燃混合气?安装扭矩：2025 N.m；安装扭矩：2025 N.m；?火花塞间隙：0.350.05mm（严火花塞间隙：0.350.05mm（严火火更多的线圈匝数更多的线圈
46、匝数，从而产从而产生变压器功能（电压升高）生变压器功能（电压升高）护检查需注意漏电检查。严禁用水冲洗。护检查需注意漏电检查。严禁用水冲洗。用塞规调整）；用塞规调整）；注意：要保证侧电极和中心电极面平行注意：要保证侧电极和中心电极面平行1. 绝缘体2.火花塞头部3.密封垫圈4.中间柱体5.火花塞体6.玻璃密封1. 绝缘体2.火花塞头部3.密封垫圈4.中间柱体5.火花塞体6.玻璃密封剂剂7 7 垫圈垫圈8 8 电极电极9 9 密封垫圈密封垫圈剂剂7 7. .垫圈垫圈8 8. .电极电极9 9. .密封垫圈密封垫圈10.中心电极11.地电极10.中心电极11.地电极循环水系统循环水系统循环水系统循环水系统循环水系统循环水系统汽化器水路连接见下图，取水位置为发动机出水管取水口（螺堵处）汽化器水路连接见下图，取水位置为发动机出水管取水口（螺堵处）强烈建议胶管外侧包裹波纹管?汽化器胶管应固定可靠汽化器胶管应固定可靠，应保证不被压瘪应保证不被压瘪、磨蹭磨蹭，并保证顺畅无急弯并保证顺畅无急弯，并远离排气管并远离排气管?汽化器胶管应固定可靠汽化器胶管应固定可靠，应保证不被压瘪应保证不被压瘪、磨蹭磨蹭，并保证顺畅无急弯并保证顺畅无急弯，并远离排气管并远离排气管汽化器回水管应单独一路回水，回到水泵入水口处。汽化器回水管应单独一路回水，回到水泵入水口处。
