潍柴天然气发动机培训资料之三结构及工作原理.ppt

潍柴天然气发动机之 发动机结构及工作原理 XXX 2011-xx-xx ;潍柴天然气发动机工作原理;天然气发动机工作原理;第 *页 共 页;第 *页 共 页;第 *页 共 页;第 *页 共 页;第 *页 共 页;第 *页 共 页;第 *页 共 页;天然气发动机结构特点（燃气供给系统示意图）;最大工作压力：35bar 流量：85m3/h@100psig 工作温度：-40℃～107℃ 压降：6.9kPa 0.3μm～ 0.6μm过滤效率≥95%。 放水口朝下 注意箭头所指的气流方向 每3000km放一次水;天然气发动机燃气供给系统（电磁阀）;第 *页 共 页; 热交换器的作用： 天然气从液态变为气态导致燃气温度大幅降低，通过发动机的冷却液给天然气进一步加热，可防止进入燃料计量阀前的燃气结晶，以免影响燃料计量阀性能。 结构：换热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：在冷却水温高于0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。 ;作用：保持出口燃气在0-40 ℃ 左右，当燃气出口温度 60 ℃ 时会导致燃气流量的减少。 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 注意事项： 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“IN”标记，出口 处有“OUT”标记。 ;工作原理及作用：将天然气和中冷后的空气充分混合，使燃烧更充分、柔和。有效降低NOx排放和排气温度。 结构：采用喉管和十字叉 结构，天然气从小孔中进 入混合器。 ;;天然气发动机通过脚踏板控制节气门来控制发动机负荷： 电子脚踏板和节气门间不使用机械部件连接。 ECU接受电子脚踏板位置信号并转换成节气门开度信号，节气门从ECU处接受开度命令信号，并将实际开度反馈给ECU。;电子节气门集成有执行器，位置传感器，节气阀门等。接收PWM信号由ECU控制其开度大小，节气阀门开度大小控制混合气进气量，从而改变发动机的输出功率。 电子节气门根据ECU指令，有三种工作状态： 1、当发动机速度低于怠速目标值时，ECU 进行怠速控制，即控制节气门开度位置，保持发动机速度在怠速目标值附近。 2、当发动机速度超过最大额定转速时，ECU 限制节气门开度位置，即速度越高节气门开度位置越小。 3、当发动机速度在怠速和最大额定转速之间时，节气门开度位置直接由脚踏板控制，即节气门开度位置随脚踏板位置同步变化。 结构特点： 电子节气门内部包含节气门开度位置传感器，ECU通过比较节气门位置传感器反馈信号和节气门开度指令信号之间的差值来确定电子节气门是否处于正常的工作状态。 一旦电子节气门发生故障，ECU 将进入特定的跛行回家模式，发动机转速和输出扭矩都将受限制。当发生其他某些故障时，ECU也进入跛行回家模式。 ;发动机排气能量; 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On/off 电磁阀开启频率为 30 Hz或50Hz 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 连接管路长度不可更改，否则增压控制可能不稳 消声器仅用做隔音 如果空气连接断开，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） 如果电气连接断开，则发动机功率下降 ;弹簧力方向;TMAP传感器;安装在电子节气门之前 仅用来测量压力 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(VE)提供基准 OH2.x系统中，有许多错误代码的判断需要PTP参数作为参考。 （如：SFC331,371,372,373,491） 注意事项：可以和TMAP传感器互换，但线束不能插错。;作用：稀薄燃烧闭环控制传感器，通过测量排气成分中氧分子浓度，把此信号传给ECU， ECU 判断混合气的实际空燃比相对于设定值是稀还是浓，并相应控制喷气量的增减，从修正空燃比。 安装位置要求： 1）安装在离增压器出口或排气弯管下游3～5倍排气管直径的地方。 2）氧传感器不能安装在排气管弯管处。 3）如果车辆安装有排气制动装置，氧传感器必须安装在此装置的后方 4）满足上述前提下，氧传感器尽量靠近增压器。 5）氧传感器线束及接插件应尽量远离排气管，不能有被烧结的可能。 6）氧传感器的安装座面不能太高，焊接在排气管上的氧传感器螺座高度要小于10mm，以保证氧传感器头部能完全伸入排气管。 性能：闭环温度控制，保持传感器在 750 C ;测量相对湿度(RH) 及提供RH与模拟输出电压的线性关系表 电容式传感器具有更长的稳定性 测量大气温度(RHT) OH2.0 根据下列参数计算比湿度（SH）: RH RHT