中國(guó)重汽天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)培訓(xùn)教材課件

中國(guó)重汽天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)培訓(xùn)技術(shù)中心2011年02月更改記錄單序號(hào)更改頁(yè)碼更改內(nèi)容更改理由更改人日期

一、天然氣汽車概念介紹二、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)三、診斷軟件介紹四、常見(jiàn)故障介紹五、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)維修注意事項(xiàng)主要內(nèi)容1壓縮天然氣（CNG)壓縮天然氣(CompressedNaturalGas.簡(jiǎn)稱CNG)是天然氣加壓(一般為20MPa)并以氣態(tài)儲(chǔ)存在壓力容器中，加壓過(guò)程中要脫水、脫硫除雜質(zhì)。液化天然氣（LNG）

液化天然氣(LiquefiedNaturalGas,簡(jiǎn)稱LNG)是將天然氣采用節(jié)流膨脹、混合冷源制冷等深冷工藝將氣體冷卻到-162℃，使甲烷變成液態(tài)。其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625。3天然氣重卡發(fā)展優(yōu)勢(shì)發(fā)展天然氣重卡符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策節(jié)能減排全球化，車用天然氣是解決能源和環(huán)境問(wèn)題的重要途徑。天然氣的主要成分是甲烷，燃燒后的主要生成物為二氧化碳和水，氧化硫(SOx)的排放為零。4發(fā)展天然氣重卡利于降低運(yùn)輸企業(yè)成本

目前我國(guó)天然氣價(jià)格與汽、柴油的差價(jià)比較大，即使按照國(guó)家能源局長(zhǎng)期價(jià)格調(diào)整規(guī)劃，天然氣價(jià)格是汽、柴油價(jià)格的70%，使用天然氣重卡比柴油重卡燃料成本也會(huì)降低20%---23%。

5中國(guó)重汽天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)681012國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)重卡發(fā)動(dòng)機(jī)最早的企業(yè)。國(guó)內(nèi)推出天然氣重卡最早的企業(yè)。具有國(guó)內(nèi)最大功率的重卡發(fā)動(dòng)機(jī)（420馬力）。同排量發(fā)動(dòng)機(jī)功率最大(升功率達(dá)到36馬力/升)。13中國(guó)重汽天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)勢(shì)14經(jīng)濟(jì)零件與柴油機(jī)通用性強(qiáng)，備件供應(yīng)充足，維修保養(yǎng)方便，大大降低了維護(hù)成本。四氣門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，稀薄燃燒方式使發(fā)動(dòng)機(jī)具有很好的燃料經(jīng)濟(jì)性,最低燃?xì)庀臑?95g/kw.h,燃料成本遠(yuǎn)低于柴油機(jī)。Econtrols系統(tǒng)維修成本低。15可靠繼承了WD615柴油機(jī)獨(dú)特的框架式結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)型的機(jī)體強(qiáng)度高；渦后排溫低；嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系、主要配套件選用國(guó)際品牌或國(guó)內(nèi)一流供應(yīng)商，保證了整機(jī)可靠性。環(huán)保由于天然發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中沒(méi)有顆粒物，在排放標(biāo)準(zhǔn)相同的情況下天然發(fā)動(dòng)機(jī)比柴油機(jī)更環(huán)保。采用完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的加強(qiáng)型機(jī)體，有效減少振動(dòng)和降低噪音。達(dá)到國(guó)四排放。16天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)控制原理圖1920電子節(jié)氣門(mén)

電子節(jié)氣門(mén)控制器用來(lái)控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃混合氣的速率，以此輔助實(shí)現(xiàn)負(fù)載控制和調(diào)節(jié)功能。電子節(jié)氣門(mén)的特點(diǎn)是快速瞬態(tài)響應(yīng)能力。能夠?qū)崿F(xiàn)在50ms內(nèi)的開(kāi)關(guān)。22空氣/燃料混合器

混合器對(duì)燃料和空氣進(jìn)行混合，也可根據(jù)燃料供給壓力，按照容積空氣流量的比例對(duì)燃料進(jìn)行計(jì)量。

23溫度傳感器基準(zhǔn)壓力口基準(zhǔn)壓力管路進(jìn)空氣混合器電子節(jié)氣門(mén)

至進(jìn)氣歧管燃料出口燃料進(jìn)口25高壓CNG調(diào)節(jié)器

高壓調(diào)節(jié)器為機(jī)械式二級(jí)減壓裝置，將CNG的供氣壓力從250bar調(diào)節(jié)至8bar。調(diào)節(jié)器帶有一個(gè)車載燃料溫度傳感器，當(dāng)燃料溫度低于允許限度時(shí)，用于限制發(fā)動(dòng)機(jī)功率以保護(hù)下游燃料系統(tǒng)部件。高壓燃料進(jìn)口溫度傳感器水循環(huán)口基準(zhǔn)口低壓燃料出口26低壓燃料截止閥

低壓燃料截止閥在發(fā)動(dòng)機(jī)停車時(shí)將EPR及所有下游部件和上游燃料壓力阻斷以減少下游燃料的聚集量。注意低壓電磁閥的裝配方向。27環(huán)境溫濕度傳感器

環(huán)境溫濕度傳感器提供空氣溫度、濕度、和大氣壓力等信息。ECM可根據(jù)環(huán)境的濕度來(lái)優(yōu)化點(diǎn)火時(shí)刻、燃料供給量和增壓水平。大氣壓力和大氣溫度的回饋信號(hào)被用來(lái)調(diào)整氧傳感器的讀數(shù)。29凸輪軸位置傳感器（CAM）和曲軸位置（CNP）傳感器

曲軸位置傳感器提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息，通知ECM哪一缸處于壓縮過(guò)程，并發(fā)出點(diǎn)火時(shí)刻指令。ECM只是在燃燒循環(huán)時(shí)給點(diǎn)火線圈供電。30點(diǎn)火線圈

ECM系統(tǒng)控制位于火花塞上的高能量點(diǎn)火線圈（無(wú)任何高壓導(dǎo)線）。更換周期6萬(wàn)公里。31火花塞大功率稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)需要的電壓可達(dá)到40kV或者更高。火花塞最初應(yīng)在0.254～0.406mm之間。使用專用工具拆裝。中國(guó)重汽出廠火花塞為NGK白金火花塞，型號(hào)為：PFR7B-D。更換周期6萬(wàn)公里。32廢氣門(mén)控制閥

廢氣門(mén)控制閥為比例三通機(jī)電式電磁閥。由ECM調(diào)節(jié)脈沖寬度，能實(shí)現(xiàn)在任何情況下的精確升壓控制。

本裝置用于廢氣門(mén)執(zhí)行器的壓力量控制。車載壓力傳感器向ECM反饋信息，提供閉合反饋回路控制以確保能維持廢氣門(mén)目標(biāo)位置和增壓壓力。閥門(mén)的電壓和電流由ECM控制。3334寬域廢氣氧傳感器

寬域廢氣氧傳感器（UEGO）用于稀薄燃燒中確定進(jìn)口處的空燃平衡比。如果排出氣流過(guò)濃，則會(huì)在傳感器內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)“泵”電流來(lái)消耗未燃盡的燃料以達(dá)到平衡；反之，則反向產(chǎn)生一個(gè)“泵”電流消耗過(guò)剩的氧或者游離氧以達(dá)到平衡。當(dāng)游離氧或游離燃料被中和后，電壓反饋信號(hào)則返回至基準(zhǔn)值。產(chǎn)生該平衡的泵電流與進(jìn)口供給當(dāng)量比成比例。35防喘振閥

防喘振閥是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)裝置。當(dāng)渦輪增壓器在高增壓狀態(tài)下工作且節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，在渦輪增壓器和節(jié)氣門(mén)板之間產(chǎn)生巨大的背壓，會(huì)使增壓器突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)。防喘振閥通常情況下處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)通時(shí)，渦輪增壓器下游的高壓流回流到進(jìn)氣流中，這樣可以防止增壓器部件的加速磨損和疲勞。

3637三、診斷軟件介紹38天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)診斷軟件及診斷線束

采用獨(dú)立診斷軟件及診斷線束，不同于以前型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)。無(wú)診斷線束不能對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障診斷及維修??！

39驅(qū)動(dòng)程序安裝1、安裝ECOM驅(qū)動(dòng)程序。

ECOM驅(qū)動(dòng)程序文件夾下，直接點(diǎn)擊“next＞”，完成后不需要重新啟動(dòng)電腦。2、安裝USB驅(qū)動(dòng)程序。USB驅(qū)動(dòng)程序文件夾下，直接點(diǎn)擊“next”，完成后不需要重新啟動(dòng)電腦。40主程序安裝

（1）將天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)診斷軟件中文免安裝版文件夾拷貝到電腦上（拷貝后不許隨意更改文件夾路徑）;（2）將天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)診斷軟件中文免安裝版文件夾里中文字庫(kù)文件夾里的內(nèi)容拷貝到系統(tǒng)盤(pán)\windows\system32下，覆蓋里面的內(nèi)容。注：系統(tǒng)盤(pán)一般為C盤(pán);（3）打開(kāi)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)診斷軟件中文免安裝版文件夾里的GCP_DIS.EXE;（4）連接診斷線束進(jìn)行診斷。4142434445四、常見(jiàn)故障介紹46故障碼116－ECT高于1級(jí)限值如果“ECTHighVoltage”故障此時(shí)也出現(xiàn)，則根據(jù)該故障的流程進(jìn)行診斷，該故障可能是引起“ECTHigherThanExpected1.”故障的原因：檢查散熱器中的冷卻劑是否足夠、散熱器是否泄漏。確保冷卻管路中沒(méi)有殘留的空氣。檢查冷卻系統(tǒng)（散熱器和水管）是否有裂縫，確保連接部分不滲漏。47檢查硬水吸取系統(tǒng)有無(wú)堵塞，管路連接可靠。檢查節(jié)溫器是否卡死。檢查硬水泵是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活或卡死。48故障碼134－氧傳感器開(kāi)路/罷工檢查氧傳感器是否插牢。檢查ECU是否出現(xiàn)連接問(wèn)題。檢查線束是否出現(xiàn)斷路。故障碼685－主電源繼電器線圈開(kāi)路當(dāng)電源繼電器被檢測(cè)到開(kāi)路時(shí)此故障被觸發(fā)。當(dāng)有此故障時(shí)點(diǎn)火線圈將會(huì)無(wú)電源接通而無(wú)法工作。檢查線束上的繼電器時(shí)候有損壞。檢查線束上73針腳孔是否出現(xiàn)虛接。49故障碼1172-電控調(diào)壓器輸送壓力低于預(yù)期值檢查是否有天然氣。檢查管路上的閥門(mén)是否全開(kāi)。檢查高低壓電磁閥是否打開(kāi)。檢查電控系統(tǒng)是否有電。故障碼1173-電控調(diào)壓器命令丟失檢查發(fā)動(dòng)機(jī)和整車線束的電路是否斷路、虛接、繼電器或保險(xiǎn)絲是否有效。50故障碼1131/1132-WGP電壓高于4.7伏/低于0.2伏調(diào)整穩(wěn)壓氣源表壓顯示在(1.5～1.7)個(gè)大氣壓之間，軟件顯示在（22～

25）psi之間，取中間值23.5psi。51

五、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)維修注意事項(xiàng)52高壓減壓器的問(wèn)題

高壓減壓器如出現(xiàn)底部漏氣情況，請(qǐng)勿繼續(xù)使用！漏氣原因?yàn)槎鞙囟缺容^低，管路里面含水分過(guò)多，在減壓膜片處結(jié)冰，使減壓膜片脆斷，造成底部漏氣。索賠件返件必須保證配件的完整性，插頭不要損壞。更換時(shí)記錄序列號(hào)。53高壓燃料進(jìn)口溫度傳感器水循環(huán)口基準(zhǔn)口低壓燃料出口54低壓電磁閥的問(wèn)題

低壓電磁閥若發(fā)生內(nèi)部閥芯卡死情況，請(qǐng)將閥芯抽出，仔細(xì)清理干凈后重新裝配。55大功率電子壓力調(diào)節(jié)器-EPR的問(wèn)題如果大功率電子壓力調(diào)節(jié)器-EPR出現(xiàn)膜片損壞情況應(yīng)更換；如果出現(xiàn)與ECM通訊方面的故障，請(qǐng)用診斷軟件排除故障。

索賠件必須保證配件的完整性。56序號(hào)名稱數(shù)量1燃料溫度傳感器接頭12EPR出氣接頭13基準(zhǔn)口堵頭14基準(zhǔn)口接頭15M6緊固螺栓16減震塊357混合器冬天天氣寒冷，管路里面含水分較多，容易將混合器內(nèi)部閥芯凍結(jié)，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，更換時(shí)記錄序列號(hào)。58節(jié)氣門(mén)問(wèn)題如果節(jié)氣門(mén)內(nèi)閥片發(fā)生卡死，這可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)不點(diǎn)火，或者動(dòng)力不足。請(qǐng)用清洗劑清洗閥軸，或用煤油浸泡閥軸，索賠件中注意保護(hù)好插頭。59正確安裝防喘振閥安裝方向，安裝過(guò)程中注意增壓前管路、增壓后管路、基準(zhǔn)管路的連接。60線束固定不牢被燙壞確保氧傳感器線束與增壓器保持一定的距離，以防止由于溫度過(guò)高燙壞線束，造成氧傳感器失效。61