玉柴CNG发动机培训教材

1、2007.10.15天燃气发动机培训2007.10.151、玉柴天然气、玉柴天然气发动发动机机结结构及原理构及原理2、天然气、天然气发动发动机主要零部件机主要零部件结结构及特性构及特性3、使用与、使用与维护维护与保养与保养4、天然、天然发动发动机故障机故障诊诊断断5、天然气、天然气发动发动机常机常见见故障故障检查检查。 。一、玉柴天然气发动机结构及原理一、玉柴天然气发动机结构及原理lCNG发动机系统原理图l电控发动机工作原理l天然气发动机控制系统lCNG发动机系统原理2007.10.15l1.1CNG发动机系统原理图发动机系统原理图(图图1-1 增压增压CNG发动机工发动机工作原理图作原理图)

2、ECI EPR系统自然吸气系统自然吸气CNG发动机工作原理发动机工作原理ECI EPR系统增压系统增压LNG发动机工作原发动机工作原理理ECI EPR系统自然吸气系统自然吸气LNG发动机工发动机工作原理作原理 发 动 机 传感器 执行器执行器 控制器ECU （含微机与 控制策略） l 监测发 动机工况 l 将信息 传至控制 器 l 接收并分 析输入信息 l 决定如何 调整发动机 l 发出指令 至执行器 l 接收控 制器指令 l 按指令 改变喷油 1.2 发动机电控系统的概念图输出控制凸轮轴位置传感器节气门前进气压力传感器节气 门后进气压力传感器(MAPMAT)大气环境传感器 氧传感器水温传感器

3、天然气温度传感 器 电子油门踏板点火线圈电子节气门传感器输入电控调压器废气旁通控制阀燃料切断阀1.3 天然气发动机控制系统天然气发动机控制系统1.4 CNG发动机系统原理发动机系统原理从从CNG发动机工作原理图可看出，该发动机基本原理为：发动机工作原理图可看出，该发动机基本原理为： 高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经过天然气滤清器过滤高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经过天然气滤清器过滤后，经高压电磁阀进入高压减压器，高压电磁阀的开合由后，经高压电磁阀进入高压减压器，高压电磁阀的开合由ECM控制控制，高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力，高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力2

4、00bar-30bar）经过减压加热将压力调整至）经过减压加热将压力调整至7bar-9bar。高压天然气在减压。高压天然气在减压过程中由于减压膨胀，需要吸收大量的热量，为防止减压器结冰，从过程中由于减压膨胀，需要吸收大量的热量，为防止减压器结冰，从发动机将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加热。经减压后的天发动机将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加热。经减压后的天然气进入电控调压器，电控调压器的作用是根据发动机运行工况精确然气进入电控调压器，电控调压器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，进入发动机控制天然气喷射量。天然气与空气在混合器内充分混合，进

5、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缸内，经火花塞点燃进行燃烧，火花塞的点火时刻由ECM控制，氧控制，氧传感器即时监控燃烧后的尾气的氧浓度，推算出空燃比，传感器即时监控燃烧后的尾气的氧浓度，推算出空燃比，ECM根据根据氧传感器的反馈信号和控制氧传感器的反馈信号和控制MAP及时修正天然气喷射量。及时修正天然气喷射量。二、二、天然气发动机主要零部件结构及特性天然气发动机主要零部件结构及特性5、电子控制模块、电子控制模块1、燃料供给系统燃料供给系统l 高压燃料切断阀部件高压燃料切断阀部件l 高压减压器高压减压器l 低压电磁阀部件低压电磁阀部件l 电控调压器部件（电控调压器部件（EP

6、R阀）阀）l 混合器部件混合器部件l 电子节气门电子节气门2、点火系统、点火系统u 点火线圈点火线圈u 火花塞火花塞 3、增压压力控制系统、增压压力控制系统 废气旁通控制阀废气旁通控制阀 防喘振阀防喘振阀 空气调压器空气调压器4、传感器、传感器增压中冷增压中冷后空气后空气天然气管路天然气管路空气管路空气管路混合气管路混合气管路电控调压器电控调压器(EPR)高压减高压减压器压器混合器混合器电子节电子节气门气门低压电低压电磁阀磁阀2.1 燃料供给系统燃料供给系统天然气瓶天然气瓶 2.1.1 高压燃料切断阀部件高压燃料切断阀部件 工作原理及安装要求：工作原理及安装要求：工作原理：由线圈驱动阀芯，由工

7、作原理：由线圈驱动阀芯，由ECM控控制其开合，停机状态下处于常闭状态制其开合，停机状态下处于常闭状态作用：及时切断或恢复燃料供给。作用：及时切断或恢复燃料供给。安装要求：为有效防止高压电磁阀进气接头与高压电磁阀结合部位安装要求：为有效防止高压电磁阀进气接头与高压电磁阀结合部位漏气，安装该接头时，必须使用螺纹密封胶（如乐泰漏气，安装该接头时，必须使用螺纹密封胶（如乐泰262），并且锁），并且锁紧接头使铜垫略有变形，有效密封。紧接头使铜垫略有变形，有效密封。维护保养维护保养l清洗滤芯；高压燃料切断阀进气口自带滤芯，可用汽油浸泡，并用压缩空气吹干净装复即可；l清洗阀芯及阀口：如果拆检时发现高压电磁阀

8、滤芯污染严重，必须拆下高压电磁阀阀芯、阀座，用汽油浸泡后，再用压缩空气吹干净装复。拆检高低压电磁阀拆检高低压电磁阀2.1.2高压减压器高压减压器高压减压器工作原理：高压减压器工作原理： 工作原理：通过压力膜片克服弹簧阻工作原理：通过压力膜片克服弹簧阻力，带动杠杆，调整节流孔的流通面积力，带动杠杆，调整节流孔的流通面积，从而控制减压后的天然气压力。，从而控制减压后的天然气压力。 作用：通过节流和加热，使高压的压作用：通过节流和加热，使高压的压缩天然气减压至缩天然气减压至7bar-9bar的低压天然气的低压天然气 2）减压器出气接头使用）减压器出气接头使用O形圈进行密封，出气接头与低压电磁阀、低压

9、形圈进行密封，出气接头与低压电磁阀、低压 电磁阀电磁阀与电磁阀出气接头采用锥螺纹连接，安装时必须使用螺纹密封胶。与电磁阀出气接头采用锥螺纹连接，安装时必须使用螺纹密封胶。安装要求：安装要求： 1）减压器进气接头螺纹部分必须使）减压器进气接头螺纹部分必须使用螺纹密封胶，并且使用铜垫进行密封用螺纹密封胶，并且使用铜垫进行密封加热水加热水管接头管接头天然气温天然气温度传感器度传感器3 3）高压减压器通过两根水管与发动）高压减压器通过两根水管与发动机的冷却水循环水路连通，安装水管时机的冷却水循环水路连通，安装水管时请锁紧环箍，以免漏水。请锁紧环箍，以免漏水。4 4）高压减压器必须通过一根压力反）高压减

10、压器必须通过一根压力反馈管与进气管连接，目的是为了根据工馈管与进气管连接，目的是为了根据工况控制调压器出口压力。况控制调压器出口压力。5 5）减压调节器应安装在靠近发动机）减压调节器应安装在靠近发动机进气管和振动较小的位置，但不应直接进气管和振动较小的位置，但不应直接安装在发动机上。所以减压调节器必须安装在发动机上。所以减压调节器必须安装在汽车（底盘）大梁上。设计减压安装在汽车（底盘）大梁上。设计减压调节器支架时，应注意减压调节器的安调节器支架时，应注意减压调节器的安装位置不能高于发动机散热器顶部。否装位置不能高于发动机散热器顶部。否则会导致加热水不能流经减压器，导致则会导致加热水不能流经减压

11、器，导致减压器结冰冻裂。减压器结冰冻裂。此处连此处连接到进接到进气管气管 维护保养l一、保养内容一、保养内容l1、每5万公里维护保养内容：清洗：拆除高压减压器，用汽油或化油器清洗剂清洗高压减压器一级压力腔，并用干压缩空气吹干净后装复；更换阀芯：拆除高压减压器进气接头，检查滤芯是否被污染；若被污染，更换；更换易损件（如：橡胶密封圈），检查轴销的磨损情况，如磨损更换轴销。并对减压压力进行检查、调整。l2、每10万公里维护保养内容：l直接更换膜片及密封件，并对减压压力进行检查、调整。2.1.3低压电磁阀部件低压电磁阀部件工作原理及安装要求：工作原理及安装要求：工作原理：由线圈驱动阀芯，由工作原理：由

12、线圈驱动阀芯，由ECM控控制其开合，停机状态下处于常闭状态。制其开合，停机状态下处于常闭状态。作用：及时切断或恢复燃料供给。作用：及时切断或恢复燃料供给。安装要求：安装要求：1、为有效防止高压电磁阀进气接头与、为有效防止高压电磁阀进气接头与高压电磁阀结合部位漏气，安装该接头高压电磁阀结合部位漏气，安装该接头时，必须使用螺纹密封胶（如乐泰时，必须使用螺纹密封胶（如乐泰262）有效密封。）有效密封。2、要求安装电控调压器上面。、要求安装电控调压器上面。2.1.4电控调压器部件电控调压器部件（EPR阀）阀） 工作原理：该零件内部有一控制芯片，该控工作原理：该零件内部有一控制芯片，该控制芯片接受来自制

13、芯片接受来自ECM的控制指令，通过高的控制指令，通过高速电磁阀控制天然气气量，从而实时有效控速电磁阀控制天然气气量，从而实时有效控制空燃比。制空燃比。作用：控制天然气喷射量作用：控制天然气喷射量安装要求：由于该零件内部有控制芯片，应避免高频振动。该零安装要求：由于该零件内部有控制芯片，应避免高频振动。该零件自带减震软垫，切勿自行拆卸。电控调压器出气口中心水平高件自带减震软垫，切勿自行拆卸。电控调压器出气口中心水平高度不能低于混合器进气口中心高度，电控调压器天然气出气口离度不能低于混合器进气口中心高度，电控调压器天然气出气口离混合器天然气进气口距离要求控制在混合器天然气进气口距离要求控制在500

14、mm以内。目的是为了让以内。目的是为了让天然气中的杂质流到混合器中随空气进入缸内燃烧掉，保持天然气中的杂质流到混合器中随空气进入缸内燃烧掉，保持EPR阀内清洁，并且保持天然气供给响应速度快。阀内清洁，并且保持天然气供给响应速度快。 维护保养l电控调压器（EPR）在使用中需进行定期的维护保养，由于电控调压器处于低压减压部分，在长期的使用中会在其内部沉积大量的油污和杂质，长时间的油污和杂质会导致电控调压器工作不良、传感器损坏以及内部的密封件和橡胶膜片提前老化和破损，因此该部件的维护保养尤为重要。l一、保养内容一、保养内容l2）每5万公里需对内部零部件进行清洗，更换易损件，检查轴销的磨损情况；l3）

15、每15万公里需更换膜片及密封件，并对压力进行校准。2.1.5混合器部件混合器部件 工作原理及作用：将天然气和中冷后的空工作原理及作用：将天然气和中冷后的空气充分混合，使燃烧更充分、柔和。有效气充分混合，使燃烧更充分、柔和。有效降低降低NOx排放和排气温度。排放和排气温度。安装要求：调压器出气管安装在混合器安装要求：调压器出气管安装在混合器天然气入口处，安装时锥螺纹部分必须天然气入口处，安装时锥螺纹部分必须使用螺纹密封胶以防止漏气。将混合器使用螺纹密封胶以防止漏气。将混合器垫片垫片I、混合器垫片、混合器垫片II安装在混合器接管安装在混合器接管I、混合器接管、混合器接管II与混合器的结合面，注与混

16、合器的结合面，注意拧紧螺栓以防止漏气。意拧紧螺栓以防止漏气。 维护保养维护保养 lE330、E480混合器拥有极少的活动部件和坚固的设计，因此工作非常稳定。由于使用不当以及使用区域气体洁净度的影响，也将对混合器中的部件产生损坏。根据使用情况的调查和分析，由于使用和维护不当该部件会产生两种故障模式：l1：膜片损坏l发动机经常性回火会导致膜片老化加剧，致使膜片出现皲裂和破损。l2：燃料空气阀卡滞l当压缩天然气中所含的压缩机机油过多，以及空气中的杂质过滤不充分的情况下，如果没有及时对混合器内部进行清洁保养，油污会附着在燃料空气阀和阀座上。长时间的积累会导致燃料空气阀运动受阻，甚至完全卡死，从而导致发

17、动机工作不稳定。l因此空滤器对空气、天然气过滤器对天然气的过滤效果的好坏将直接影响着混合器的使用寿命。2.1.6电子节气门电子节气门工作原理及作用：通过控制蝶阀的开度，控工作原理及作用：通过控制蝶阀的开度，控制进入缸内的混和气的量，从而控制发动机制进入缸内的混和气的量，从而控制发动机的转速和负荷。驾驶者通过油门踏板，将动的转速和负荷。驾驶者通过油门踏板，将动力需求传送给力需求传送给ECM，ECM接收到油门踏板接收到油门踏板信号后，根据发动机运行工况控制电子节气信号后，根据发动机运行工况控制电子节气门开度。门开度。 通过控制蝶阀开度，控制怠速转通过控制蝶阀开度，控制怠速转速和调速特性曲线。速和调

18、速特性曲线。安装要求：安装电子节气门时，驱动电机轴安装要求：安装电子节气门时，驱动电机轴线必须保持水平方向。线必须保持水平方向。维护保养维护保养l1、每10万公里（视当地气体清洁度而定），从发动机上拆下节气门，检查节气门内部是否有明显的油污，若有，则需用节气门清洗剂清洗节气门碟阀部分，清洗后用干压缩空气吹干。l2、清洗后，用手按压碟阀，检查碟阀运动有无卡滞、是否回位，若出现卡滞，则需要更换电控节气门总成。2.2 点火系统点火系统电瓶电瓶ECU火花塞火花塞点火线圈点火线圈2.2.1点火线圈点火线圈 作用：作用： 接收来自接收来自ECM点火指令，产生高电压并将高点火指令，产生高电压并将高电压传递给

19、火花塞，产生火花，点燃天然气。点火线电压传递给火花塞，产生火花，点燃天然气。点火线圈能根据圈能根据ECM指令控制点火时刻，使发动机实现低指令控制点火时刻，使发动机实现低排放、低气耗排放、低气耗安装要求：安装时拧紧点火线圈安装螺栓，以保证安装要求：安装时拧紧点火线圈安装螺栓，以保证点火线圈胶套内弹簧与火花塞头部紧密接触。由于点火线圈胶套内弹簧与火花塞头部紧密接触。由于高压电源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头高压电源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头部接触的部位易受热氧化，导致接触部位电阻过大部接触的部位易受热氧化，导致接触部位电阻过大，分压作用过大导致火花塞点火能量降低，严重时，分压作用过

20、大导致火花塞点火能量降低，严重时会导致失火。所以安装火花塞和点火线圈时，必须会导致失火。所以安装火花塞和点火线圈时，必须在火花塞头部与点火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏在火花塞头部与点火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏。在胶套与火花塞接触的陶瓷部位应该涂抹绝缘润。在胶套与火花塞接触的陶瓷部位应该涂抹绝缘润滑油脂，以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之间滑油脂，以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之间漏电漏电。维护保养维护保养l点火线圈次级输出电压高达4万伏，所以在发动机使用过程中，绝对不允许用水直接冲洗发动机，特别是点火线圈部位；l每三个月或2万公里要清理弹簧与火花塞之间的氧化物，并涂抹导电膏；l每三个月要检查

21、点火线圈胶套是否老化开裂，如有开裂，请及时更换 2.2.2 火花塞火花塞 作用：作用： 接收来自点火线圈的高电压接收来自点火线圈的高电压 ，产生火花，点，产生火花，点燃天然气。燃天然气。安装要求：安装时拧紧点火花塞，拧紧力矩：安装要求：安装时拧紧点火花塞，拧紧力矩：30N.m。拧紧火花塞必须使用专用火花塞套筒。由于高压电。拧紧火花塞必须使用专用火花塞套筒。由于高压电源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头部接触的源会在接触表面产生电弧，弹簧与火花塞头部接触的部位受热氧化，导致接触部位电阻过大，分压作用过部位受热氧化，导致接触部位电阻过大，分压作用过大导致火花塞点火能量降低，严重时会导致失火。所大

22、导致火花塞点火能量降低，严重时会导致失火。所以安装火花塞和点火线圈时，必须在火花塞头部涂抹以安装火花塞和点火线圈时，必须在火花塞头部涂抹导电膏。在胶套与火花塞接触的陶瓷部位应该涂抹绝导电膏。在胶套与火花塞接触的陶瓷部位应该涂抹绝缘润滑油脂，以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之缘润滑油脂，以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之间漏电。间漏电。维护保养维护保养l火花塞属易损件，玉柴目前所使用的火花塞为NGK铂金和铱金火花塞两种，火花塞使用寿命一般为68万公里，其维护保养内容为：l1、每三个月或2万公里，必须检查火花塞电极燃烧情况，清理电极头部杂质，并调整间隙，间隙调整要求如下：l天然气发动机NGK铂金火

23、花塞（PFR7B-D） 电极间隙：0.330.05mml天然气发动机NGK铱金火花塞（IFR7F-4D） 电极间隙：0.40.05mmlLPG发动机NGK铱金火花塞（BKR6EIX） 电极间隙：0.450.05mml2、每68万公里，检查火花塞头部电极贵金属烧蚀情况，若使用情况较好，调整间隙后可继续使用。要求8万公里后直接更换火花塞，必须必须使用玉柴指定火花塞使用玉柴指定火花塞，否则可能会导致炽热点火、动力下降，气耗升高，点火线圈击穿等故障。2.3进气压力控制系统进气压力控制系统整车整车刹车刹车气灌气灌增压中冷后进歧管增压中冷后进歧管 进气流向进气流向 增压器旁通阀两个喘振阀的两个内径两个喘振

24、阀的两个内径25的的连接管口连接管口方向相同方向相同空气调压阀废气旁通控制阀 空滤空滤增压增压器器 2.3.1 废气旁通控制阀废气旁通控制阀 工作原理及作用：通过控制废气旁通工作原理及作用：通过控制废气旁通控制阀的占空比，控制废气旁通控制控制阀的占空比，控制废气旁通控制阀的出口压力，从而控制发动机的增阀的出口压力，从而控制发动机的增压压力。采用该技术能有效提升发动压压力。采用该技术能有效提升发动机低速扭矩，满足公交车频繁起步的机低速扭矩，满足公交车频繁起步的工作要求！工作要求！安装要求：安装在散热条件较好的低安装要求：安装在散热条件较好的低温区，保证零部件可靠性。温区，保证零部件可靠性。压力压

25、力传感传感器器废气旁通控制阀原理示意图：废气旁通控制阀原理示意图：2.3.2防喘振阀防喘振阀 作用：作用： 当发动机突然减速时当发动机突然减速时 ，通过喘振阀，通过喘振阀通气软管将节气门后的低压压力传递到访喘通气软管将节气门后的低压压力传递到访喘振阀压力反馈接头上，打开喘振阀单向截止振阀压力反馈接头上，打开喘振阀单向截止膜片，使增压器压气机前后压力平衡，避免膜片，使增压器压气机前后压力平衡，避免增压器喘振，保护增压器增压器喘振，保护增压器安装要求：该零件共有三个接口。通过喘振阀通气软管连通防喘振阀和进气管压安装要求：该零件共有三个接口。通过喘振阀通气软管连通防喘振阀和进气管压力，另外两个力，另

26、外两个25外径的接口分别连接增压器前进气管和增压器后进气管。外径的接口分别连接增压器前进气管和增压器后进气管。6G系系列列CNG发动机使用两个防喘振阀，两个防喘振阀安装时进出气口刚好相反，使气发动机使用两个防喘振阀，两个防喘振阀安装时进出气口刚好相反，使气流能相互流通。流能相互流通。4G系列系列CNG发动机只需要一个防喘振阀即可满足要求。防喘振阀发动机只需要一个防喘振阀即可满足要求。防喘振阀两端内径两端内径25的连接管由汽车厂配备。的连接管由汽车厂配备。 2.4传感器汇总传感器汇总1、凸轮轴传、凸轮轴传2、节气门前进气压力传感器、节气门前进气压力传感器3、节气、节气 门后进气压力传感器门后进气

27、压力传感器4、水温传感器、水温传感器5、电子油门踏板、电子油门踏板6、氧传感器、氧传感器7、大气环境传感器、大气环境传感器 8、 、 节节气气门门后后进气压力温度传感器进气压力温度传感器9、天然气温度传感、天然气温度传感 器器 2.4传感器功能汇总传感器功能汇总传感器传感器功能功能凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器 判缸，计算曲轴位置，同时测量曲轴转速。用于控制发动机的点火提前判缸，计算曲轴位置，同时测量曲轴转速。用于控制发动机的点火提前角、空然比、增压压力等等参数。角、空然比、增压压力等等参数。氧传感器氧传感器 检测排气中氧分子浓度，从而测量燃烧时的空燃比，检测排气中氧分子浓度，从而测量燃烧时

28、的空燃比，ECMECM根据测量所得的根据测量所得的空燃比修正燃气供给量空燃比修正燃气供给量大气环境传感器大气环境传感器 通过测量进气压力、温度、湿度，并根据所测得的湿度、压力来修正实通过测量进气压力、温度、湿度，并根据所测得的湿度、压力来修正实际控制空燃比和天然气供给量，使发动机运行在最佳状态际控制空燃比和天然气供给量，使发动机运行在最佳状态水温传感器水温传感器测量冷却水温度，修正点火提前角、空然比及怠速车速等参数。水温失测量冷却水温度，修正点火提前角、空然比及怠速车速等参数。水温失控的情况下限制发动机的功率，从而保护发动机控的情况下限制发动机的功率，从而保护发动机天然气温度传感器天然气温度传

29、感器电控调压器出口处的天然气温度，电控调压器出口处的天然气温度，ECMECM根据测量到的温度、压力等参数以根据测量到的温度、压力等参数以及所需要的目标空然比计算出需要提供给发动机的天然气供给量。及所需要的目标空然比计算出需要提供给发动机的天然气供给量。节气门前进气压力传感节气门前进气压力传感器器(PTP)(PTP)测量进入混合器的空气的压力。测量进入混合器的空气的压力。节气门后进气压力传感节气门后进气压力传感器（器（MAP)MAP)测量中冷后的压力，结合发动机转速、排量、充气效率，利用速度密度测量中冷后的压力，结合发动机转速、排量、充气效率，利用速度密度法即可计算出混合气流量。法即可计算出混合

30、气流量。进气温度传感器进气温度传感器(MAT)(MAT)测量中冷后进气温度，与进气压力一道计算出混合气流量测量中冷后进气温度，与进气压力一道计算出混合气流量2.4.1氧传感器氧传感器 作用：通过检测排气中氧分子浓度，从作用：通过检测排气中氧分子浓度，从而测量燃烧时的空燃比，而测量燃烧时的空燃比，ECM根据测量根据测量所得的空燃比修正燃气供给量。所得的空燃比修正燃气供给量。氧传感器应安装在排气管远离发动机一侧（不能安装在排气管下方），传感器线氧传感器应安装在排气管远离发动机一侧（不能安装在排气管下方），传感器线束走向应尽量远离发动机和排气管，并可靠固定；氧传感器不能安装在排气管转束走向应尽量远离

31、发动机和排气管，并可靠固定；氧传感器不能安装在排气管转弯处；氧传感器在满足前面的要求的情况下尽可能靠近涡轮增压器；如果有排气弯处；氧传感器在满足前面的要求的情况下尽可能靠近涡轮增压器；如果有排气制动阀，氧传感器应安放在排气制动阀的下游；氧传感器的安装位置处不能进雨制动阀，氧传感器应安放在排气制动阀的下游；氧传感器的安装位置处不能进雨水；氧传感器和发动机之间最好有隔热罩等隔热装置水；氧传感器和发动机之间最好有隔热罩等隔热装置安装要求：要求在离增压器出口或排气安装要求：要求在离增压器出口或排气弯管下游弯管下游35倍排气管直径（大约倍排气管直径（大约250400mm）的地方，焊接一个氧传感器安）的地

32、方，焊接一个氧传感器安装座，该零件由玉柴提供，汽车厂安装装座，该零件由玉柴提供，汽车厂安装，供安装废气氧传感器（即，供安装废气氧传感器（即UEGO_SENSOR）用；）用；2.4.2大气环境传感器大气环境传感器 作用：通过测量进气压力、温度、湿度，作用：通过测量进气压力、温度、湿度，并根据所测得的湿度、压力来修正实际控并根据所测得的湿度、压力来修正实际控制空燃比和天然气供给量，使发动机运行制空燃比和天然气供给量，使发动机运行在最佳状态。在最佳状态。安装要求：该传感器要求安装在空气滤清器和增压器之间的空气管路上，环安装要求：该传感器要求安装在空气滤清器和增压器之间的空气管路上，环境传感器安装座由

33、玉柴提供，汽车厂负责将环境传感器安装座焊接在进气管境传感器安装座由玉柴提供，汽车厂负责将环境传感器安装座焊接在进气管路上，焊接时必须保证焊接部位密封可靠。为保证环境传感器测量值正确，路上，焊接时必须保证焊接部位密封可靠。为保证环境传感器测量值正确，安装时必须保证传感器底面安装时必须保证传感器底面4个湿度测量小孔不被挡住，并且该传感器温度、个湿度测量小孔不被挡住，并且该传感器温度、压力探头必须置于气流中以测量正确值。压力探头必须置于气流中以测量正确值。传感器参数：传感器参数：内置湿度、温度、压力传感器内置湿度、温度、压力传感器工作环境温度：工作环境温度：-40105C安装螺栓：安装螺栓：2X X

34、M6X X1拧紧力矩：最大拧紧力矩：最大3.3N.m2.4.3进气压力温度传感器进气压力温度传感器 作用：通过测量中冷后的压力、温度，结合作用：通过测量中冷后的压力、温度，结合发动机转速、排量、充气效率，利用速度密发动机转速、排量、充气效率，利用速度密度法即可计算出混合气流量。度法即可计算出混合气流量。安装要求：按零件要求安装在电子节气门下游的进气管上，安装时尽可能让安装要求：按零件要求安装在电子节气门下游的进气管上，安装时尽可能让传感器温度、压力探头置于混合气气流中，以测量出正确的值。传感器温度、压力探头置于混合气气流中，以测量出正确的值。进气压力温度传感器针脚定义进气压力温度传感器针脚定义

35、温度信号接地5V参考电压压力信号针脚定义针脚定义Pin 1 : 压力信号输出电压压力信号输出电压 Vout (P), voltage output for pressure Pin 2 : 5V参考电压参考电压 VRef , supply voltagePin 3: 温度信号温度信号 Temperature signal Pin 4: 接地接地 GND 2.4.4凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器 作用：通过信号轮的触发信号，将第一缸活塞压缩上止点位置及时准确的传递给作用：通过信号轮的触发信号，将第一缸活塞压缩上止点位置及时准确的传递给ECM同时有测量曲轴转速的功能，同时有测量曲轴转速的功能，E

36、CM根据触发信号及控制根据触发信号及控制MAP来控制发动机来控制发动机的点火提前角、空然比、增压压力等等参数。的点火提前角、空然比、增压压力等等参数。接插件针脚定义接插件针脚定义：屏蔽线信号低端信号高端安装要求：下图为发动机处于第一缸上止点时，信号轮和传感器的相对位置。安装安装要求：下图为发动机处于第一缸上止点时，信号轮和传感器的相对位置。安装时请注意：信号轮正时标记齿朝外，并且先将发动机转动到第一缸上止点位置，然时请注意：信号轮正时标记齿朝外，并且先将发动机转动到第一缸上止点位置，然后调节油泵齿轮，使信号轮与传感器相对位置如下所示。安装时保证传感器与信号后调节油泵齿轮，使信号轮与传感器相对位

37、置如下所示。安装时保证传感器与信号轮之间的间隙在轮之间的间隙在(0.61.0)mm。电气特性参数电气特性参数l可变磁阻式（可变磁阻式（VR），工程塑料壳体），工程塑料壳体l三个输出端子，三个输出端子，1Ne+，2Ne-，3shieldl空气间隙：空气间隙：0.61.0mml电阻值：电阻值： 540 80 Ohms（1#、2#针脚之间）针脚之间）l工作环境：工作环境：-40 - 125 C l安装螺栓：安装螺栓：M6x16 扭矩：扭矩：5-8Nm作用：将发动机的冷却液温度信号及时准确的传作用：将发动机的冷却液温度信号及时准确的传递给递给ECM，ECM根据冷却液温度修正点火提前根据冷却液温度修正点

38、火提前角、空然比及怠速车速等参数，同时在水温失控角、空然比及怠速车速等参数，同时在水温失控的情况下限制发动机的功率，从而保护发动机。的情况下限制发动机的功率，从而保护发动机。安装要求：牢固安装在发动机上指定位置，拧紧安装要求：牢固安装在发动机上指定位置，拧紧力矩（力矩（1520）N.m。 2.4.5水温传感器水温传感器 传感器参数：传感器参数：热敏电阻式热敏电阻式NTC两个输出端子两个输出端子: 信号，接地信号，接地工作电压：工作电压：5 V DC工作环境：工作环境： -40C + 135C传感器体材料：黄铜传感器体材料：黄铜安装扭矩：安装扭矩：1520 Nm电阻值：电阻值： 2500 Ohm

39、s（20C） 2.4.6天然气温度传感器天然气温度传感器作用：实时测量电控调压器出口处的天然气作用：实时测量电控调压器出口处的天然气温度，温度，ECM根据测量到的温度、压力等参数根据测量到的温度、压力等参数以及所需要的目标空然比计算出需要提供给以及所需要的目标空然比计算出需要提供给发动机的天然气供给量。发动机的天然气供给量。安装要求：牢固安装在电控调压器上指定位安装要求：牢固安装在电控调压器上指定位置，要求加密封胶，确保不发生置，要求加密封胶，确保不发生天然气泄漏，拧紧力矩（天然气泄漏，拧紧力矩（1520）N.m。2.4.7电子油门踏板电子油门踏板作用：驾驶者通过电子油门踏板驱动和控制作用：驾

40、驶者通过电子油门踏板驱动和控制发动机运行工况，反映驾驶者的实际动力需发动机运行工况，反映驾驶者的实际动力需求。求。安装要求：该油门踏板为接触式电子油门踏安装要求：该油门踏板为接触式电子油门踏板，安装时注意将油门踏板布置在防油、防板，安装时注意将油门踏板布置在防油、防水、防电磁干扰条件较好的地方。为防止整水、防电磁干扰条件较好的地方。为防止整车电磁干扰影响电子油门踏板传递给车电磁干扰影响电子油门踏板传递给ECM的信号，要求电子油门踏板至整车接口信号的信号，要求电子油门踏板至整车接口信号线必须使用屏蔽线，并且屏蔽层要接地牢固线必须使用屏蔽线，并且屏蔽层要接地牢固可靠。可靠。针脚定义：针脚定义：传感

41、器参数：传感器参数：l类型：单电位计类型：单电位计+IVS开关开关 l工作电压工作电压: 5V DC 10%l传感器电阻传感器电阻: 2.5k20%（A、C之间之间测量）；测量）；l工作环境温度：工作环境温度：-4085C2.5电子控制模块电子控制模块作用：电控作用：电控CNG发动机管理核心，通发动机管理核心，通过各种传感器监控发动机运行工况，过各种传感器监控发动机运行工况，并根据发动机运行工况和控制并根据发动机运行工况和控制MAP控制各执行器，并且通过控制各执行器，并且通过CAN总线与总线与汽车各子系统通讯。汽车各子系统通讯。安装要求：安装安装要求：安装ECM时，应尽可能将时，应尽可能将EC

42、M安装在振动小的位置，并且要有可安装在振动小的位置，并且要有可靠的防水、防油、散热措施靠的防水、防油、散热措施工作环境：工作环境：1）温度：（）温度：（-40-105） 2）最大震动：）最大震动：8G10-1000HZ 工作电压：工作电压：6-32 V DC三、使用与维护三、使用与维护1、CNG发动机日常使用发动机日常使用2、发动机的维护保养、发动机的维护保养3、其它注意事项、其它注意事项2007.10.151、起动前检查：、起动前检查： 1）常规检查如检查机油、冷却水等。）常规检查如检查机油、冷却水等。 2）每天使用汽车之前必须检查气瓶与托架、供气装置）每天使用汽车之前必须检查气瓶与托架、供

43、气装置与大梁之间固定是否牢固，天然气设备的状态，所有气与大梁之间固定是否牢固，天然气设备的状态，所有气管的连接处是否漏气。管的连接处是否漏气。 3.1 CNG发动发动机日常使用机日常使用3）检查）检查CNG气压，玉柴气压，玉柴CNG发动机气发动机气压在压在3MPa以上保证可以正常使用。低以上保证可以正常使用。低于此气压性能将会影响性能，甚至停机。于此气压性能将会影响性能，甚至停机。如气压低于如气压低于3MPa应马上加气，以免抛应马上加气，以免抛锚。锚。2007.10.152、起动发动机、起动发动机 1）启动时，先将点火开关拧到电源接通位置停留）启动时，先将点火开关拧到电源接通位置停留2-3秒，

44、不踩油门起动。切忌起动时空踩油门和利用大油秒，不踩油门起动。切忌起动时空踩油门和利用大油门起动（不会加快起动速度，只会造成起动后因油门过门起动（不会加快起动速度，只会造成起动后因油门过大而使发动机转速过高，从而造成燃料浪费和加速发动大而使发动机转速过高，从而造成燃料浪费和加速发动机运动件的磨损）。机运动件的磨损）。 2）冷起动：在较冷的环境里，起动操作与常规起动）冷起动：在较冷的环境里，起动操作与常规起动一样。发动机控制单元会自动根据环境温度进行调整起一样。发动机控制单元会自动根据环境温度进行调整起动策略。加大油门起动对起动速度没有任何作用，也无动策略。加大油门起动对起动速度没有任何作用，也无

45、须空踩油门起动。须空踩油门起动。2007.10.153、发动机运行过程操作、发动机运行过程操作 1）车辆起步：坚持用一档起步，否则发动机会可能）车辆起步：坚持用一档起步，否则发动机会可能会出现会出现“放炮放炮”或或“回火回火”现象。现象。 2）在行驶过程中尽量避免急速加减油门，否则发动）在行驶过程中尽量避免急速加减油门，否则发动机可能会出现机可能会出现“放炮放炮”或或“回火回火”现象。现象。 3）换档转速：为了使发动机获得最好的动力性和经）换档转速：为了使发动机获得最好的动力性和经济性，建议发动机换档转速在最济性，建议发动机换档转速在最 大扭矩点偏上一点。大扭矩点偏上一点。换完档在换完档在11

46、00转左右。转左右。 2007.10.15 4）涉水行驶：当车辆过积水路面时，应减速缓慢通过，以避免水）涉水行驶：当车辆过积水路面时，应减速缓慢通过，以避免水溅到电器元件上，损坏电控系统。溅到电器元件上，损坏电控系统。 5）故障灯：在正常状）故障灯：在正常状态态下，下，发动发动机故障是不亮的，机故障是不亮的，如如发现发动发现发动机起机起动动后故障灯常或者后故障灯常或者闪闪亮，表示亮，表示发发动动机已有故障。此机已有故障。此时时，司机，司机应马应马上开回修理厂上开回修理厂进进行行维维修。修。6）失效保护策略：某些零件出现问题时，电控发）失效保护策略：某些零件出现问题时，电控发动机有失效保护策略，

47、司机在确定机油、冷却水没动机有失效保护策略，司机在确定机油、冷却水没问题且没有异响时可以放心开回修理厂。问题且没有异响时可以放心开回修理厂。 2007.10.154、停机、停机 应过点火钥匙来停机，且必须在关掉点火钥匙应过点火钥匙来停机，且必须在关掉点火钥匙10秒后秒后才能关闭总电源。其余按常规操作。才能关闭总电源。其余按常规操作。5、收、收车检查车检查：汽：汽车车运行返回后运行返回后应该应该重新重新检检查查天然气管路、气瓶的天然气管路、气瓶的连连接接头头、充放气、充放气阀阀和气瓶气和气瓶气阀阀的密封性。的密封性。检查检查密封良好后，密封良好后，关掉气路关掉气路总总气气阀阀。 。6、充气：气、

48、充气：气压压在低于在低于3MPa时应马时应马上充气。在充气上充气。在充气时应时应关关闭闭气路气路总总气气阀阀。充气最高气。充气最高气压为压为20MPa，禁止，禁止过压过压充气，以免充气，以免损损坏坏发动发动机。机。2007.10.151、燃料系统的保养：、燃料系统的保养： 1）对天然气发动机所使用的燃料，首先要求使用国家标准对天然气发动机所使用的燃料，首先要求使用国家标准规定的车用规定的车用CNG，禁止使用家用天然气（杂质含量高，禁止使用家用天然气（杂质含量高,成份不成份不符合车用符合车用CNG标准）。标准）。 2）应定期清洁供气系统中的天然气过滤器）应定期清洁供气系统中的天然气过滤器(每每1

49、000012000km更换）更换）3.2 天然气天然气发动发动机的机的维护维护保养保养2、点火系统保养：、点火系统保养： 1）每每15000km或每或每400小时检查火花塞间隙符合要求（火小时检查火花塞间隙符合要求（火花塞电极间隙花塞电极间隙:0.33mm），建议更换里程：），建议更换里程：60000公里。公里。 2）检查点火线圈胶套是否有老化或破损的地方，如有应）检查点火线圈胶套是否有老化或破损的地方，如有应立即更换。立即更换。3、润滑系统的保养：、润滑系统的保养： 1）由于天然气单燃料发动机燃烧产物与柴油机不同，因此要）由于天然气单燃料发动机燃烧产物与柴油机不同，因此要求天然气单燃料发动机

50、使用天然气发动机专用机油（低灰分机求天然气单燃料发动机使用天然气发动机专用机油（低灰分机油）。推荐使用玉柴油）。推荐使用玉柴YC-600 CNG专用机油。专用机油。 2）每运行）每运行 1000012000公里或累计行驶公里或累计行驶200250小时（先到小时（先到为准）更换一次机油滤清器。为准）更换一次机油滤清器。2007.10.154、冷却水、冷却水 天然气发动机中的高压减压器需要发动机的冷却水对天然气发动机中的高压减压器需要发动机的冷却水对CNG进行加热，使高压进行加热，使高压CNG减压膨胀或减压膨胀或LNG加热气化，加热气化，若发动机冷却水水质不好而导致高压减压器水腔结垢，若发动机冷却

51、水水质不好而导致高压减压器水腔结垢，将降低热交换量，会导致高压减压器冻裂。因此，要求将降低热交换量，会导致高压减压器冻裂。因此，要求天然气发动机一定要使用软化水或加防冻液作为发动机天然气发动机一定要使用软化水或加防冻液作为发动机的冷却水。的冷却水。2007.10.155、电控系统的注意事项：、电控系统的注意事项： 1）严禁带电拔插电器元件，以免烧坏电控系统元件。）严禁带电拔插电器元件，以免烧坏电控系统元件。 2）保持电控系统清洁、干燥。严禁用水冲洗发动机。）保持电控系统清洁、干燥。严禁用水冲洗发动机。如果意外进水，切记马上断开电源总开关，通知维修人如果意外进水，切记马上断开电源总开关，通知维修

52、人员，不要自行运行发动机。员，不要自行运行发动机。 3）进行电焊作业时，切记关掉总电源，同时拔下）进行电焊作业时，切记关掉总电源，同时拔下ECU上接插件，以免烧坏上接插件，以免烧坏ECU等电控元件。等电控元件。2007.10.15 1） ）执执行燃料系行燃料系统维护统维护和修理的人和修理的人员员， ，须经过专业须经过专业培培训训，并取得培，并取得培训训合合格格证证，其他人，其他人员员不得擅自不得擅自维维修。修。 2） ）维维修修场场地地严严禁吸烟，禁吸烟，场场内内应应有放火消防措施。如气瓶已充气，有放火消防措施。如气瓶已充气，车辆车辆与周与周围围明火距离不得小于明火距离不得小于10m。 。 3

53、） ）维维修修车辆时车辆时， ，严严禁敲禁敲击击、碰撞气瓶、减、碰撞气瓶、减压阀压阀、管、管线线、 、钢钢瓶及各种瓶及各种阀阀体体 4）在）在车辆维护车辆维护和故障排除小修中，如涉及燃气装置的管路接和故障排除小修中，如涉及燃气装置的管路接头头、 、阀门阀门、 、仪仪表、减表、减压压装置的拆装，装置的拆装，调调整等作整等作业时业时， ，维维修人修人员应员应首先断开蓄首先断开蓄电电池供池供电电电电路，关路，关闭总闭总气气阀阀与瓶与瓶阀阀，打开，打开维维修泄修泄压压开关，待卸开关，待卸压压后方可拆卸故障后方可拆卸故障部位。如漏气或故障部位准确部位。如漏气或故障部位准确诊诊断困断困难难，在保，在保证车

54、辆证车辆周周围围10m内无明火的内无明火的前提下，允前提下，允许许开启开启总总气气阀进阀进行行带压检查带压检查。漏气部位明确后，。漏气部位明确后，应应立即关立即关闭总闭总气气阀阀和全部和全部钢钢瓶瓶阀阀，待卸，待卸压压后方可拆卸、后方可拆卸、维维修修。 。3.3其它的注意事项其它的注意事项2007.10.15 5）在排除供气系统故障时，必须关闭总气阀和全部钢瓶气阀，进）在排除供气系统故障时，必须关闭总气阀和全部钢瓶气阀，进行管路卸压，严禁在带压状态下进行修理作业。行管路卸压，严禁在带压状态下进行修理作业。 6）禁止随意敲击、扭曲、挪动全车不锈钢管。在故障部位修复后，）禁止随意敲击、扭曲、挪动全

55、车不锈钢管。在故障部位修复后，应严格检查卡套是否完好无损。高压管线、卡套接头只能更换新应严格检查卡套是否完好无损。高压管线、卡套接头只能更换新的，不允许修复使用。在维修好后，应采用气体泄漏检测仪或肥的，不允许修复使用。在维修好后，应采用气体泄漏检测仪或肥皂水进行泄漏检验。皂水进行泄漏检验。 7）维修人员在维修中必须严格检查高、低压线插头，电脑板及转）维修人员在维修中必须严格检查高、低压线插头，电脑板及转换开关接线头与导线的绝缘体，严格防止短路，接触不良。点火换开关接线头与导线的绝缘体，严格防止短路，接触不良。点火高压线的绝缘和固定情况应严格检查，避免高压线路漏电跳火现高压线的绝缘和固定情况应严

56、格检查，避免高压线路漏电跳火现象的发生。全车总成线均不允许与燃气管道相搭、缠绕。象的发生。全车总成线均不允许与燃气管道相搭、缠绕。 四、天然四、天然发动发动机故障机故障诊诊断断故障诊断的两种方式：故障诊断的两种方式：l 专用诊断工具的诊断控制器自诊断专用诊断工具的诊断控制器自诊断l 人工诊断人工诊断基础：基础：熟悉常规发动机的故障判断熟悉常规发动机的故障判断熟悉天然发动机工作原理熟悉天然发动机工作原理熟悉发动机线路图、各传感器针脚定义以及电器参数。熟悉发动机线路图、各传感器针脚定义以及电器参数。熟悉发动机各运行参数。熟悉发动机各运行参数。熟悉控制策略。熟悉控制策略。lCL 闭环闭环lCNG 压缩天然气压缩天然气lDBW 线驱（如电子节气门线驱（如电子节气门lECM 发动机控制模块发动机控制模块lECT 发动机冷却液温度发动机冷却液温度l ETB 电子节气门电子节气门lEPR 电控调压器电控调压器lFPP 电子油门位置电子油门位置lIAT 进气空气温度进气空气温度lIVS 怠速确认开关怠速确认开关lUEGO 宽域氧传感器（适用于稀燃发动机）宽域氧传感器（适用于稀燃发动机）lMAP 进气歧管绝对压力进气歧管绝对压力lPTP 节气门前进压力节气门前进压力lMAT 进气歧管温度进气歧管温度lECT 发动机冷却液温度发动机冷却液温度4.1专业术语缩写专业术语缩写l1 1、 冷态气门