潍柴天然气发动机燃气电控系统-ppt课件.ppt

1、-1潍柴天然气发动机培训潍柴天然气发动机培训-第第 2页页 共共 页页目目 录录一、企业及产品概况一、企业及产品概况二、天然气发动机结构及工作原理二、天然气发动机结构及工作原理三、天然气发动机使用维护保养三、天然气发动机使用维护保养四、四、天然气发动机故障诊断软件安装及使用天然气发动机故障诊断软件安装及使用五、天然气发动机常见故障排除五、天然气发动机常见故障排除-第第 3页页 共共 页页 第一部分：第一部分： 企业及产品概况企业及产品概况-第第 4页页 共共 页页第 4页 共 页一、企业概况一、企业概况 （产权结构）（产权结构）潍柴控股集团有限公司潍柴控股集团有限公司潍坊潍柴潍坊潍柴道依茨公司

2、道依茨公司潍柴进出口潍柴进出口公司公司山东巨力股山东巨力股份公司份公司000880SZ潍柴动力股份潍柴动力股份有限公司有限公司2338HK000338 SZ陕西陕西法士特法士特陕西陕西重汽重汽株洲株洲火花塞火花塞株洲株洲齿轮齿轮东风东风越野车越野车富通富通空调空调潍柴西港潍柴西港新能源新能源主营业务：动力总成、整车、零部件主营业务：动力总成、整车、零部件重潍柴重潍柴中速机业务中速机业务重潍柴重潍柴高速机高速机业务业务上海上海和达和达40%40%-第第 5页页 共共 页页第 5页 共 页一、企业概况一、企业概况 （公司简介）（公司简介） 公司是潍柴动力控股的新能源发动机制造企业，成立于公司是潍柴

3、动力控股的新能源发动机制造企业，成立于19991999年，现厂房建筑面积年，现厂房建筑面积2 2万万余平方米，年生产能力余平方米，年生产能力2 2万台，满负荷生产，年销售收入可达万台，满负荷生产，年销售收入可达2020亿元，建有先进的产品亿元，建有先进的产品开发试验装备。公司成功开发了开发试验装备。公司成功开发了WP5NGWP5NG、WP6NGWP6NG、WP7NGWP7NG、WP10NGWP10NG、WP12NGWP12NG等车用气体发等车用气体发动机产品，功率覆盖动机产品，功率覆盖120-280120-280千瓦，达到国千瓦，达到国、国、国、国、国排放标准，广泛应用于城市排放标准，广泛应用

4、于城市公交、公路客车、重型卡车等各个领域，并出口到多个国家和地区。公交、公路客车、重型卡车等各个领域，并出口到多个国家和地区。-第第 6页页 共共 页页第 6页 共 页 潍柴新能源发动机公司产品试验室占地潍柴新能源发动机公司产品试验室占地60006000多平方米，有多平方米，有1212个气体机专用个气体机专用整机试验台，其中包括瞬态交流电力测功系统整机试验台，其中包括瞬态交流电力测功系统1 1套，全流排放设备套，全流排放设备1 1套，燃烧分套，燃烧分析仪析仪1 1套，发电机组试验台套，发电机组试验台1 1个，自动化性能试验台个，自动化性能试验台1010个，天然气压缩子站一座，个，天然气压缩子站

5、一座，具有国具有国、国、国、国、国气体发动机燃烧开发及性能标定的能力气体发动机燃烧开发及性能标定的能力, ,试验装备达到世试验装备达到世界一流水平界一流水平. .企业概况企业概况 （试验室）（试验室）-第第 7页页 共共 页页第 7页 共 页产品介绍产品介绍型号型号10001000转扭矩转扭矩(N(Nm)m)最大扭矩最大扭矩(N(Nm)/rpmm)/rpm额定功率额定功率(kW/hp)(kW/hp)额定转速额定转速(r/min)(r/min)最低燃气耗最低燃气耗(g/kW(g/kWh)h)1 1米噪声米噪声dB(A)dB(A)WP10NG260E30WP10NG260E30900900980/

6、(1200-1600)980/(1200-1600)191/260191/260220022001951959595WP10NG280E30WP10NG280E309509501160/(1200-1600)1160/(1200-1600)206/280206/280220022001951959595WP10NG300E30WP10NG300E30100010001230/(1200-1600)1230/(1200-1600)220/300220/300220022001951959595WP12NG330E30WP12NG330E30105010501350/(1200-1600)1350

7、/(1200-1600)243/330243/330220022001951959595WP12NG350E30WP12NG350E30110011001400/(1200-1600)1400/(1200-1600)257/350257/350220022001951959595WP12NG380E30WP12NG380E30115011501500/(1200-1600)1500/(1200-1600)280/380280/380220022001951959595参数说明：参数说明：NG- NG- 天然气的总称包括天然气的总称包括CNG(CNG(压缩天然气压缩天然气) )和和LNG(LNG

8、(液化天然气液化天然气) )E30-E30-表示达到国表示达到国排放标准排放标准-第第 8页页 共共 页页第二部分：天然气发动机结构及工作原理第二部分：天然气发动机结构及工作原理-第第 9页页 共共 页页天然气发动机结构特点天然气发动机结构特点 潍柴天然气发动机是在相应型号潍柴柴油机基础上改制，增加燃气电控系潍柴天然气发动机是在相应型号潍柴柴油机基础上改制，增加燃气电控系统而成。目前潍柴统而成。目前潍柴LNGLNG发动机采用美国发动机采用美国WOODWOOD2.0WOODWOOD2.0燃气电控系统。燃气电控系统。1 1、取消了柴油机的燃油系统、取消了柴油机的燃油系统( (高压油泵、喷油器、高压

9、油管等件），增加了燃气高压油泵、喷油器、高压油管等件），增加了燃气供给系统（气瓶、高压切断阀、减压器、燃气热交换器和节温器、喷射阀等供给系统（气瓶、高压切断阀、减压器、燃气热交换器和节温器、喷射阀等件）。件）。2 2、采用点燃式燃烧方式（气缸盖上的喷油器安装孔改为火花塞安装孔），增加、采用点燃式燃烧方式（气缸盖上的喷油器安装孔改为火花塞安装孔），增加了点火控制系统（点火控制器、点火线圈、高压线、火花塞）。了点火控制系统（点火控制器、点火线圈、高压线、火花塞）。3 3、压缩比比柴油机的小，燃烧室形式（活塞）与柴油机不同。、压缩比比柴油机的小，燃烧室形式（活塞）与柴油机不同。4 4、增加了信号发生

10、器，用于判缸和测量发动机转速。、增加了信号发生器，用于判缸和测量发动机转速。5 5、增加了混合器和节气门，使燃气和空气在混合器中充分混合。、增加了混合器和节气门，使燃气和空气在混合器中充分混合。6 6、排气温度高，增压器采用水冷中间壳，进、排气门座采用耐磨、耐高温材料，、排气温度高，增压器采用水冷中间壳，进、排气门座采用耐磨、耐高温材料，采用带隔热材料的排气管。采用带隔热材料的排气管。7 7、WOODWARDWOODWARD系统单点喷射，稀薄燃烧。系统单点喷射，稀薄燃烧。-第第 10页页 共共 页页第 10页 共 页燃气机专用气门座圈及气门燃气机专用气门座圈及气门1 1、耐高温；、耐高温；2

11、2、耐腐蚀；、耐腐蚀；3 3、自润滑性能好、自润滑性能好4 4、气门阀座和气门寿命与柴油机相同、气门阀座和气门寿命与柴油机相同密封带堆焊密封带堆焊专用气门座圈和气门-第第 11页页 共共 页页第 11页 共 页采用加大采用加大内冷振荡油道活塞内冷振荡油道活塞1 1、可以多带走、可以多带走30%30%的热量；的热量；内冷油道内冷油道内冷油道内冷油道喷油入口喷油入口内冷油道内冷油道喷油出口喷油出口内冷油道连杆内冷油道连杆小头喷油口小头喷油口专用活塞-第第 12页页 共共 页页第 12页 共 页隔热材料排气管隔热材料排气管1 1、可以降低排气管温度、可以降低排气管温度30305050隔热材料排气管外

12、包隔热材料排气管外包隔热材料排气管-第第 13页页 共共 页页潍柴燃气电控系统WOODWARD OH2.0系统结构示意图-第第 14页页 共共 页页三、工作原理 液化天然气从储气瓶流出，经过水浴式汽化器加热后汽化，经过滤清器液化天然气从储气瓶流出，经过水浴式汽化器加热后汽化，经过滤清器过滤杂质后，到达高压切断阀，高压切断阀的开合由过滤杂质后，到达高压切断阀，高压切断阀的开合由ECUECU控制，减压器的作用控制，减压器的作用是进一步调整汽化后的天然气压力，调整至是进一步调整汽化后的天然气压力，调整至7bar-8bar7bar-8bar。经调压后的天然气进。经调压后的天然气进入热交换器，热交换器通

13、给天然气加热，以控制燃气温度，然后经过节温器入热交换器，热交换器通给天然气加热，以控制燃气温度，然后经过节温器流入燃料计量阀，燃料计量阀的作用是根据发动机运行工况精确控制天然气流入燃料计量阀，燃料计量阀的作用是根据发动机运行工况精确控制天然气喷射量。天然气与空气在混合器内充分混合，进入发动机缸内，经火花塞点喷射量。天然气与空气在混合器内充分混合，进入发动机缸内，经火花塞点燃进行燃烧，火花塞的点火时刻由燃进行燃烧，火花塞的点火时刻由ECUECU控制，氧传感器即时监控燃烧后的尾气控制，氧传感器即时监控燃烧后的尾气的氧浓度，推算出空燃比，的氧浓度，推算出空燃比，ECUECU根据氧传感器的反馈信号及时

14、修正天然气喷射根据氧传感器的反馈信号及时修正天然气喷射量。量。工作原理-第第 15页页 共共 页页 燃燃 气气 供供 给给 系系 统统-第第 16页页 共共 页页燃气供给系统图燃气供给系统图气瓶切断阀FMV燃料计量阀混合器滤清器低压滤清器 (选装)稳压器热交换器节温器燃气供给系统的作用燃气供给系统的作用:q 压力管理压力管理: : 气罐压力气罐压力混合器前极低压力混合器前极低压力q 温度控制温度控制: : 极低温度的燃气将冻结管路和部件，系统件极低温度的燃气将冻结管路和部件，系统件有效加热并控制燃气温度在合理范围内有效加热并控制燃气温度在合理范围内q 传感器传感器: : 提供稀燃燃烧需要的燃气

15、温度信息，精确控制提供稀燃燃烧需要的燃气温度信息，精确控制 喷嘴喷射量喷嘴喷射量. .q 安全性安全性: : 燃气需要电磁阀控制燃气的开断燃气需要电磁阀控制燃气的开断-第第 17页页 共共 页页滤清器-第第 18页页 共共 页页电磁阀电磁阀-第第 19页页 共共 页页稳压器稳压器稳压器-第第 20页页 共共 页页热交换器的作用：热交换器的作用： 天然气从液态变为气态导致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。前的燃气结晶，

16、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和冷却液过热时导致的热冲击性能：在冷却水温高于性能：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，热交换器能保证燃气始终高于热交换器能保证燃气始终高于-40 -40 。冷却。冷却水温高于水温高于82C82C时燃气温度高于时燃气温度高于0 0度。度。热交换器-第第 21页页 共共 页页第 21页 共 页低温启动性能好低温启动性能好最低启动温度：零下最低启动温度：零下3030度度1 1、WOODWARDWOODWARD系统采用独特的板式换热器，对燃气进行二

17、次系统采用独特的板式换热器，对燃气进行二次换热，保证混合气可靠燃烧。换热，保证混合气可靠燃烧。2 2、ECUECU根据水温、空气温度对燃料喷射和点火提前角进行根据水温、空气温度对燃料喷射和点火提前角进行补偿，保证低温启动性能。补偿，保证低温启动性能。WOODWARDWOODWARD系统独特的系统独特的板式换热器板式换热器ECUECU控制低控制低温启动温启动热交换器热交换器-低温启动性能好低温启动性能好-第第 22页页 共共 页页三、节温器三、节温器作用：保持出口燃气作用：保持出口燃气0-40 0-40 左右，当燃气出口左右，当燃气出口温度温度 60 60 时会导致燃气流量的减少。时会导致燃气流

18、量的减少。性能：性能：燃气温度超过燃气温度超过4040，3030秒钟内关闭秒钟内关闭燃气温度低于燃气温度低于1010，3030秒钟内开启秒钟内开启注意事项：注意事项：节温器的开启与关闭受燃气温度控制，燃气的进节温器的开启与关闭受燃气温度控制，燃气的进口与出口不能接反，进口处有口与出口不能接反，进口处有“IN”IN”标记，出口标记，出口处处有有“OUT”OUT”标记。标记。节温器-第第 23页页 共共 页页燃料计量阀燃料计量阀作用：根据发动机运行中的各温度、压力、作用：根据发动机运行中的各温度、压力、转速信号来决定供给混合器的天燃气量的多转速信号来决定供给混合器的天燃气量的多少。由少。由ECUE

19、CU来控制。来控制。结构特点：结构特点：脉宽调制脉宽调制 (PWM) (PWM) 喷射阀，每个喷嘴都单喷射阀，每个喷嘴都单独控制，即一个驱动对应一个喷嘴。独控制，即一个驱动对应一个喷嘴。节气门体上游喷射；节气门体上游喷射；喷射阀与各缸时序对应喷射阀与各缸时序对应 ( (瞬态除外瞬态除外) )；一体式燃气压力传感器一体式燃气压力传感器 (NGP)(NGP)；一体式燃气温度传感器一体式燃气温度传感器 (NGT)(NGT)；OH2OH2最多可以支持最多可以支持1212个喷嘴个喷嘴在喷射阀上安装有压通式单向阀以用于检测在喷射阀上安装有压通式单向阀以用于检测燃气压力，安装燃气压力，安装FMVFMV时应保

20、证便于检测燃气压时应保证便于检测燃气压力。力。燃料计量阀-第第 24页页 共共 页页工作原理及作用：将天然气和中冷后的工作原理及作用：将天然气和中冷后的空气充分混合，使燃烧更充分、柔和。空气充分混合，使燃烧更充分、柔和。有效降低有效降低NOxNOx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，天然气从小孔中进入混合器。从小孔中进入混合器。混合器-第第 25页页 共共 页页空空 气气 控控 制制 系系 统统-第第 26页页 共共 页页OH2空气控制系统图OH1.2OH1.2EngineEngineControllerControllerEngin

21、e发动机排气管电子节气门增压器AirAirFilterFilter空气滤清器节气门位置反馈中冷器废气控制阀排气空气、燃气混合新鲜空气节气门前压力传感器进气温度、压力传感器混合器氧传感器油门脚踏板-第第 27页页 共共 页页线传电控系统电子脚踏板和节气门间不使用机械部件连接。电子脚踏板和节气门间不使用机械部件连接。电子脚踏板踩下，电子脚踏板踩下，ECUECU接受油门位置信号并计算转换成节气门开度信接受油门位置信号并计算转换成节气门开度信号，节气门从号，节气门从ECUECU处接受开度命令信号，并将实际开度反馈给处接受开度命令信号，并将实际开度反馈给ECUECU对稀燃而言，信号的传递非常关键对稀燃而

22、言，信号的传递非常关键-第第 28页页 共共 页页电子脚踏板电子脚踏板电子脚踏板必须有一电电子脚踏板必须有一电位计和怠速确认开关位计和怠速确认开关 (IVS)(IVS)当脚踏板踩下，当脚踏板踩下，怠速确认必须是关闭怠速确认必须是关闭的。的。电子脚踏板有特殊的标电子脚踏板有特殊的标定。定。ECUECU在每一次开电循环在每一次开电循环后会自动重新标定脚踏后会自动重新标定脚踏板。板。IVS IVS 一端接地，另一端接一端接地，另一端接ECMECM。当油门脚踏板没有踩下去的时候，。当油门脚踏板没有踩下去的时候，IVS IVS 开关是开着的。当油门脚踏板下踩到某个点时，开关是开着的。当油门脚踏板下踩到某

23、个点时，IVS IVS 将关闭并将关闭并发出一个信号通知发出一个信号通知ECMECM，IVS IVS 和电位计两者保持一致（电性方面）。和电位计两者保持一致（电性方面）。-第第 29页页 共共 页页电子脚踏板电子脚踏板1. 针脚定义：针脚定义：WILLIAMS1 WHT APS GND1 WHT APS GND2 BLK APS SIGNAL2 BLK APS SIGNAL3 RED APS 5V SUPPLY3 RED APS 5V SUPPLY4 ORN IVS COMMON4 ORN IVS COMMON5 GRN IVS N.C.5 GRN IVS N.C.6 BLU NOT USED

24、6 BLU NOT USED2. 接线方式：在连接接线方式：在连接Williams 脚踏板至线束时请按照下表的连接方式正确连接。脚踏板至线束时请按照下表的连接方式正确连接。脚踏板接插件针脚脚踏板线束颜色脚踏板接插件针脚脚踏板线束颜色 对应原图纸针脚对应原图纸针脚1 WHITE 1 WHITE 白色白色 J1A24J1A242 BLACK 2 BLACK 黑色黑色 J1A8J1A83 RED 3 RED 红色红色 J1A11J1A114 ORANGE 4 ORANGE 橙色橙色J1A24J1A245 GREEN 5 GREEN 绿色绿色 J1B7J1B76 BLUE 6 BLUE 蓝色蓝色 NO

25、T USEDNOT USED-第第 30页页 共共 页页ECUECU电控单元电控单元 作用：作用： ECU ECU 是一个微缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作为输是一个微缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作为输入，经过计算处理、分析判断、决定对策，然后以发出控制指令、指挥执行器工作作入，经过计算处理、分析判断、决定对策，然后以发出控制指令、指挥执行器工作作为输出，同时给传感器提供稳压电源或参考电压。其全部功能是通过各种硬件和软件为输出，同时给传感器提供稳压电源或参考电压。其全部功能是通过各种硬件和软件来完成的。来完成的。WOODWARD2.0WOODWARD2.0系统采用系统

26、采用PCM128-HD PCM128-HD 微处理器。微处理器。结构：结构： 1 1、最大有、最大有34 34 模拟量输入，模拟量输入，5 5 个数字量输入个数字量输入 ，5 PWM 5 PWM 输入等；输入等； 2 2、最大支持、最大支持1212个喷嘴驱动，个喷嘴驱动，1 1 个驱动单独对应一个喷嘴；个驱动单独对应一个喷嘴； 3 3、11 11 个低端输出；个低端输出； 4 4、2 CAN 2 CAN 通讯口；通讯口； 5 5、1 RS-4851 RS-485通讯口。通讯口。电源：两个从电源：两个从ECUECU到传感器的到传感器的5 Volt5 Volt电源输出，电源输出， 传感器由传感器由

27、ECUECU内部电源供电，两电源内部电源供电，两电源相互独立，如果相互独立，如果5v5v电源短路，电压下降并会导致许多系统错误。电源短路，电压下降并会导致许多系统错误。接地：有一专门应用于连接传感器和接地：有一专门应用于连接传感器和ECUECU的接地，以保证传感器的精确读数。的接地，以保证传感器的精确读数。通信：通信：ECUECU采用采用RS485RS485用于用于ToolkitToolkit软件连接，故障检查和标定。软件连接，故障检查和标定。-第第 31页页 共共 页页电子节气门电子节气门电子节气门集成有执行器，位置传感器，节气阀门等。接收电子节气门集成有执行器，位置传感器，节气阀门等。接收

28、PWMPWM信号由信号由ECUECU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。改变发动机的输出功率。电子节气门根据电子节气门根据ECUECU指令，有三种工作状态：指令，有三种工作状态：1 1、当发动机速度低于怠速目标值时，、当发动机速度低于怠速目标值时，ECU ECU 进行怠速控制，即控制节气进行怠速控制，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。门开度位置，保持发动机速度在怠速目标值附近。2 2、当发动机速度超过最大额定转速时，、当发动机速度超过最大额定转速时，ECU ECU 限制节气门开度位

29、置，即限制节气门开度位置，即速度越高节气门开度位置越小。速度越高节气门开度位置越小。3 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、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。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：结构特点：电子节气门内部包含节气门开度位置传感器，电子节气门内部包含节气门开度位置传感器，ECUECU通过比较节气门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。

30、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，一旦电子节气门发生故障，ECU ECU 将进入特定的跛行回家模式，在该将进入特定的跛行回家模式，在该模式中燃气流量大量减少，发动机以极低转速运行。当发生其他某模式中燃气流量大量减少，发动机以极低转速运行。当发生其他某些故障时，些故障时，ECUECU也进入跛行回家模式。也进入跛行回家模式。-第第 32页页 共共 页页进气压力控制示意图进气压力控制示意图发动机排气能量排气能量损失增压后空气增压器废气阀-第第 33页页 共共 页页进气压力控制原理进气压力控制原理天然气发动机的工作特点之一为功率天然气发动机的工作特点之一为功率= =进气，天然气发动

31、机的性能取决于增压进气，天然气发动机的性能取决于增压压力的控制压力的控制, ,在发动机软件设计中，针对发动机的每一工况，均设有明确的增在发动机软件设计中，针对发动机的每一工况，均设有明确的增压压力值，该值是通过不断的试验优化所得。压力控制是通过压压力值，该值是通过不断的试验优化所得。压力控制是通过PIDPID参数，调整参数，调整废气控制阀的占空比（废气控制阀的占空比（DC%DC%）, ,使实际增压压力使实际增压压力MAP=MAP=设定增压压力。设定增压压力。-第第 34页页 共共 页页第 34页 共 页冷却水接口冷却水接口采用加大流量水冷增压采用加大流量水冷增压器器1 1、水流量加大；、水流量

32、加大；2 2、通过冷却水冷却机油、通过冷却水冷却机油降低增压器温度降低增压器温度水冷增压器-第第 35页页 共共 页页废气旁通控制阀 作用：与增压器的放气阀连接，控作用：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制增压器废气门驱动气室的气体压力压力On/off On/off 电磁阀开启频率为电磁阀开启频率为 30 Hz30 Hz或或50Hz50Hz注意事项：注意事项：如果通至阀门的空气被污染，如果通至阀门的空气被污染， 阀门的隔网可能堵塞阀门的隔网可能堵塞连接管路长度不可更改，否则增连接管路长度不可更改，否则增压控制可能不稳压控制可能不稳消声器仅用做隔音消声器仅用做隔音如果空气连接断

33、开，发动机功率如果空气连接断开，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）气门来保护发动机和降低功率）如果电气连接断开，则发动机功如果电气连接断开，则发动机功率下降率下降-第第 36页页 共共 页页弹簧力方向废气旁通控制阀废气控制阀废气控制阀PWMPWM信号信号：DC%=0DC%=0时，电磁阀关闭，压缩空气全部用来推时，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，最终降低增压力；压器工作的排气能量减

34、少，最终降低增压力；DC%=100%DC%=100%，电磁阀处压缩空气泄漏量最大，增，电磁阀处压缩空气泄漏量最大，增压器废气阀在弹簧力左右下趋向关闭，从而使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。增压器工作的排气能量增多，增压压力升高。增压控制逻辑为增压控制逻辑为: :MAP MAP MAP 设定增压压力设定增压压力, DC, DC 减少。减少。-第第 37页页 共共 页页TMAP传感器安装在电子节气门之后。安装在电子节气门之后。集成压力温度的传感器集成压力温度的传感器用途用途 燃料喷射计算燃料喷射计算 增压控制增压控制压力传感器压力传感器 测量进气管绝

35、对压力测量进气管绝对压力 测量范围从真空到增压压力测量范围从真空到增压压力温度传感器温度传感器 测量进气歧管压力测量进气歧管压力注意事项：可以和注意事项：可以和PTPPTP传感器互换，但线束不能传感器互换，但线束不能插错。插错。-第第 38页页 共共 页页PTP传感器安装在电子节气门之前安装在电子节气门之前仅用来测量压力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，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对涉及燃气量修正的充气效率(VE)(VE)提供基准提供基准OH2.xOH2.x系统中，有许多错误代码的判断需要系统中，有许多错误代码的判断需要PTPPTP参数作为

36、参考。参数作为参考。（如：（如：SFC331,371,372,373,491SFC331,371,372,373,491）注意事项：可以和注意事项：可以和TMAPTMAP传感器互换，但线束不能传感器互换，但线束不能插错。插错。-第第 39页页 共共 页页氧传感器作用作用：实现稀薄燃烧闭环空燃比控制的关键传感器，它：实现稀薄燃烧闭环空燃比控制的关键传感器，它把排气含氧浓度信号传给把排气含氧浓度信号传给ECUECU， ECU ECU 判断混合气的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，从而使空燃比保持为设定值。喷气量的增减，

37、从而使空燃比保持为设定值。安装位置要求：安装位置要求： 1 1）安装在离增压器出口或排气弯管下游）安装在离增压器出口或排气弯管下游3 35 5倍排气管倍排气管直径的地方。直径的地方。 2 2）氧传感器不能安装在排气管弯管处。）氧传感器不能安装在排气管弯管处。 3 3）如果车辆安装有排气制动装置，氧传感器必须安装）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在此装置的后方 4 4）满足上述前提下，氧传感器尽量靠近增压器。）满足上述前提下，氧传感器尽量靠近增压器。 5 5）氧传感器线束及接插件应尽量远离排气管，不能）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。有被烧结的

38、可能。 6 6）氧传感器的安装座面不能太高，）氧传感器的安装座面不能太高，焊接在排气管上焊接在排气管上的氧传感器螺座高度要小于的氧传感器螺座高度要小于10mm10mm，以保证氧传感以保证氧传感器头部能完全伸入排气管。器头部能完全伸入排气管。性能：性能：闭环温度控制，保持传感器在闭环温度控制，保持传感器在 750 C 750 C-第第 40页页 共共 页页湿度传感器测量相对湿度测量相对湿度(RH) (RH) 及提供及提供RHRH与模拟输出电压的线性关系表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电容式传感器具有更长的稳定性测量大气温度测量大气温度(RHT)(RHT)OH2.0 OH

39、2.0 根据下列参数计算比湿度（根据下列参数计算比湿度（SHSH）: : RHRH RHTRHT BAROBARO传感器安装传感器安装 安装在进气系统，空滤器与增压器压气机之间安装在进气系统，空滤器与增压器压气机之间 湿度对功率的修正是通过对湿度对功率的修正是通过对PHIPHI加浓来补偿的，使用湿加浓来补偿的，使用湿度补偿时，软件中的相关数据需要准确标定。度补偿时，软件中的相关数据需要准确标定。-第第 41页页 共共 页页 点火系统点火系统-第第 42页页 共共 页页点火系统示意图Trigger触发信号触发信号Reset复位信号复位信号V+V+V+IMONPCM128-HDEDM-HD-第第

40、43页页 共共 页页转速传感器（凸轮轴信号传感器）作用：发动机控制模块（作用：发动机控制模块（ECMECM）需利用发动机转）需利用发动机转速来控制众多参数，包括：进气量、燃料量、点火速来控制众多参数，包括：进气量、燃料量、点火提前角等。这些参数的控制要求发动机控制模块（提前角等。这些参数的控制要求发动机控制模块（ECMECM）精确地知道发动机的凸轮轴位置（如应知道）精确地知道发动机的凸轮轴位置（如应知道哪一缸发火）和发动机转速。哪一缸发火）和发动机转速。安装：转速传感器和信号轮之间的间隙应足够安装：转速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于的小，以保证发动机

41、在最低转速时能产生波幅大于1V1V的电压信号。安装时，的电压信号。安装时，盘车至一缸压缩上止点，盘车至一缸压缩上止点，传感器齿盘上的传感器齿盘上的TDCTDC标志对准标志对准CAMCAM传感器的中心（使传感器的中心（使齿盘上的刻线竖直），齿盘的信号齿与传感器之间齿盘上的刻线竖直），齿盘的信号齿与传感器之间的间隙为的间隙为1 10.5mm 0.5mm 。信号盘应可靠固定，以保证信号盘和发动机的信号盘应可靠固定，以保证信号盘和发动机的相位关系不会改变。信号盘通常有一个标记齿（和相位关系不会改变。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其它齿不均匀分布）用来确定发动机旋

42、转的绝对位置。置。调整：准确的点火提前角度需用点火正时灯测调整：准确的点火提前角度需用点火正时灯测量。量。-第第 44页页 共共 页页ECU电控单元（点火控制）ECU ECU 点火控制点火控制: :电控单元对点火时刻控制为开环控制，无反馈电控单元对点火时刻控制为开环控制，无反馈点火提前角从程序中查表，此表坐标为点火提前角从程序中查表，此表坐标为RPM/MAPRPM/MAP水温（水温（ECTECT）对查表所得数值有一定补偿）对查表所得数值有一定补偿-第第 45页页 共共 页页点火模块ICM点火模块点火模块= = 电子分配器电子分配器 仅仅是个驱动模块，它从电控单元收到指令，何时仅仅是个驱动模块，

43、它从电控单元收到指令，何时给点火线圈提供给点火线圈提供dwelldwell电流及何时点火电流及何时点火点火模块点火模块 也提供电控单元也提供电控单元IMONIMON的反馈信号的反馈信号 IMON = IMON = 点火监控，其反馈给电控单元：点火监控，其反馈给电控单元： 线圈状态线圈状态 每次点火，每个线圈维持每次点火，每个线圈维持6.5A6.5A电流所需要的电流所需要的DwellDwell调整量调整量 点火产生的过程点火产生的过程当触发信号上升沿传递给电控单元时，点火模块打开点火驱动以选当触发信号上升沿传递给电控单元时，点火模块打开点火驱动以选作对应点火线圈；作对应点火线圈；初级电流上升，一

44、直达到初级电流上升，一直达到 6.5A 6.5A；初级电流将保持电流在初级电流将保持电流在6.5 A6.5 A，直到触发信号下降沿出现；，直到触发信号下降沿出现；当触发信号下降时，点火模块关闭初级线圈电路的电流，从而产生当触发信号下降时，点火模块关闭初级线圈电路的电流，从而产生火花点火，火花点火，重置脉冲信号触发时，电控单元指示点火模块选择第一缸工作重置脉冲信号触发时，电控单元指示点火模块选择第一缸工作-第第 46页页 共共 页页点火线圈感应式点火线圈在初级线圈使用线圈匝数储存电流，感应式点火线圈在初级线圈使用线圈匝数储存电流，次级线圈部分含有更多的线圈匝数，从而产生变压器功能（电压升高）次级

45、线圈部分含有更多的线圈匝数，从而产生变压器功能（电压升高）V+初级线圈次级线圈-第第 47页页 共共 页页高压线潍柴气体机高压线寿命长：潍柴气体机高压线寿命长：燃气混合均匀燃气混合均匀压缩比高压缩比高阻抗小阻抗小绝缘性能好绝缘性能好-第第 48页页 共共 页页火花塞作用：产生电火花，点燃混合气。作用：产生电火花，点燃混合气。火花塞的安装扭矩：火花塞的安装扭矩：252540 N.m40 N.m；火花塞间隙：火花塞间隙：0.350.350.05mm0.05mm（严格（严格用塞规调整）；用塞规调整）；调整方法：如果间隙偏大，先把塞调整方法：如果间隙偏大，先把塞尺塞进间隙，用小扳手轻轻敲击侧尺塞进间隙

46、，用小扳手轻轻敲击侧电极拐角部位；如果间隙偏小，先电极拐角部位；如果间隙偏小，先用小虎钳把间隙慢慢调大，然后塞用小虎钳把间隙慢慢调大，然后塞入塞尺，再用小扳手轻轻敲击侧电入塞尺，再用小扳手轻轻敲击侧电极！极！注意：要保证侧电极和中心电极面注意：要保证侧电极和中心电极面平行！平行！1. 绝缘体绝缘体 2.火花塞头部火花塞头部 3.密封垫圈密封垫圈 4.中间柱体中间柱体 5.火花塞体火花塞体 6.玻璃密封剂玻璃密封剂 7.垫圈垫圈 8.电极电极 9.密封垫圈密封垫圈 10.中心电极中心电极 11.地电极地电极-第第 49页页 共共 页页水温传感器水温传感器的主要作用是在水温较低时用来修正怠水温传感

47、器的主要作用是在水温较低时用来修正怠速转速、点火提前角、最大增压压力限值及混合气速转速、点火提前角、最大增压压力限值及混合气浓度。浓度。安装位置：发动机出水管。安装位置：发动机出水管。-第第 50页页 共共 页页发动机工作模式（开环）一、开环：一、开环：ECUECU根据混合气进气量和空燃比目标值计算天燃气的流量，并根据发根据混合气进气量和空燃比目标值计算天燃气的流量，并根据发动机转速和喷嘴数量将天燃气流量换算成喷嘴每次喷气量（速度密度法动机转速和喷嘴数量将天燃气流量换算成喷嘴每次喷气量（速度密度法MAP, MAP, MAT, ECT, PTP, RPMMAT, ECT, PTP, RPM）开环

48、状态下：开环状态下：UEGO UEGO 信息忽略信息忽略发动机每次启动时进入开环模式发动机每次启动时进入开环模式每次启动后最初每次启动后最初1010秒秒设置在闭环模式禁用时产生的系统故障码设置在闭环模式禁用时产生的系统故障码开环时有特殊加浓和降增压功能开环时有特殊加浓和降增压功能特殊的开环模式特殊的开环模式 仅在瞬态时暂时启用仅在瞬态时暂时启用 如果如果 CL/OL CL/OL 表要求表要求-第第 51页页 共共 页页发动机工作模式（闭环） 闭环：根据空燃比目标值和实际值（修正后的测量值）之间的差值，闭环：根据空燃比目标值和实际值（修正后的测量值）之间的差值，ECU ECU 计算计算空燃比闭环

49、修正系数空燃比闭环修正系数CLCL，然后对开环燃气喷气量进行修正，调整喷嘴脉冲宽，然后对开环燃气喷气量进行修正，调整喷嘴脉冲宽度，使空燃比保持在目标值附近。度，使空燃比保持在目标值附近。 发动机闭环工作时利用氧传感器反馈信息。发动机闭环工作时利用氧传感器反馈信息。 在下列情况下闭环控制无效在下列情况下闭环控制无效(CL = 0)(CL = 0)：某些系统故障禁止闭环控制（如氧传感器故障）；某些系统故障禁止闭环控制（如氧传感器故障）；传感器预热（发动机起动过程）；传感器预热（发动机起动过程）；瞬态变工况（加速、减速）；瞬态变工况（加速、减速）；禁止闭环控制的工况区。禁止闭环控制的工况区。ECU

50、ECU 内存中存有闭环控制表（纵坐标为发动机转速内存中存有闭环控制表（纵坐标为发动机转速，横坐，横坐标为进气歧管压力），在某些工况下禁止闭环控制。标为进气歧管压力），在某些工况下禁止闭环控制。-第第 52页页 共共 页页发动机工作模式（自适应）ECU ECU 内存中存有自适应校正内存中存有自适应校正系数（系数（ALAL）表。）表。AL AL 的作用在于对的作用在于对较长时间内的空燃比偏差作出修较长时间内的空燃比偏差作出修正，正，ALAL值起作用时，发动机进入值起作用时，发动机进入自适应工作模式。自适应工作模式。自适应工作原理：相当于记忆保自适应工作原理：相当于记忆保存的闭环。存的闭环。自适应表