中国重汽天然气发动机培训教材课件

中国重汽天然气发动机培训技术中心2011年02月更改记录单序号更改页码更改内容更改理由更改人日期

一、天然气汽车概念介绍二、天然气发动机控制系统三、诊断软件介绍四、常见故障介绍五、天然气发动机维修注意事项主要内容1压缩天然气（CNG)压缩天然气(CompressedNaturalGas.简称CNG)是天然气加压(一般为20MPa)并以气态储存在压力容器中，加压过程中要脱水、脱硫除杂质。液化天然气（LNG）

液化天然气(LiquefiedNaturalGas,简称LNG)是将天然气采用节流膨胀、混合冷源制冷等深冷工艺将气体冷却到-162℃，使甲烷变成液态。其体积约为同量气态天然气体积的1/625。3天然气重卡发展优势发展天然气重卡符合国家产业政策节能减排全球化，车用天然气是解决能源和环境问题的重要途径。天然气的主要成分是甲烷，燃烧后的主要生成物为二氧化碳和水，氧化硫(SOx)的排放为零。4发展天然气重卡利于降低运输企业成本

目前我国天然气价格与汽、柴油的差价比较大，即使按照国家能源局长期价格调整规划，天然气价格是汽、柴油价格的70%，使用天然气重卡比柴油重卡燃料成本也会降低20%---23%。

5中国重汽天然气发动机681012国内开发重卡发动机最早的企业。国内推出天然气重卡最早的企业。具有国内最大功率的重卡发动机（420马力）。同排量发动机功率最大(升功率达到36马力/升)。13中国重汽天然气发动机优势14经济零件与柴油机通用性强，备件供应充足，维修保养方便，大大降低了维护成本。四气门结构设计大大提高了发动机的充气效率，稀薄燃烧方式使发动机具有很好的燃料经济性,最低燃气消耗为195g/kw.h,燃料成本远低于柴油机。Econtrols系统维修成本低。15可靠继承了WD615柴油机独特的框架式结构，加强型的机体强度高；涡后排温低；严格的质量管理体系、主要配套件选用国际品牌或国内一流供应商，保证了整机可靠性。环保由于天然发动机的排气中没有颗粒物，在排放标准相同的情况下天然发动机比柴油机更环保。采用完全拥有自主知识产权的加强型机体，有效减少振动和降低噪音。达到国四排放。16天然气发动机结构控制原理图1920电子节气门

电子节气门控制器用来控制进入发动机的空燃混合气的速率，以此辅助实现负载控制和调节功能。电子节气门的特点是快速瞬态响应能力。能够实现在50ms内的开关。22空气/燃料混合器

混合器对燃料和空气进行混合，也可根据燃料供给压力，按照容积空气流量的比例对燃料进行计量。

23温度传感器基准压力口基准压力管路进空气混合器电子节气门

至进气歧管燃料出口燃料进口25高压CNG调节器

高压调节器为机械式二级减压装置，将CNG的供气压力从250bar调节至8bar。调节器带有一个车载燃料温度传感器，当燃料温度低于允许限度时，用于限制发动机功率以保护下游燃料系统部件。高压燃料进口温度传感器水循环口基准口低压燃料出口26低压燃料截止阀

低压燃料截止阀在发动机停车时将EPR及所有下游部件和上游燃料压力阻断以减少下游燃料的聚集量。注意低压电磁阀的装配方向。27环境温湿度传感器

环境温湿度传感器提供空气温度、湿度、和大气压力等信息。ECM可根据环境的湿度来优化点火时刻、燃料供给量和增压水平。大气压力和大气温度的回馈信号被用来调整氧传感器的读数。29凸轮轴位置传感器（CAM）和曲轴位置（CNP）传感器

曲轴位置传感器提供发动机转速信息，通知ECM哪一缸处于压缩过程，并发出点火时刻指令。ECM只是在燃烧循环时给点火线圈供电。30点火线圈

ECM系统控制位于火花塞上的高能量点火线圈（无任何高压导线）。更换周期6万公里。31火花塞大功率稀薄燃烧发动机需要的电压可达到40kV或者更高。火花塞最初应在0.254～0.406mm之间。使用专用工具拆装。中国重汽出厂火花塞为NGK白金火花塞，型号为：PFR7B-D。更换周期6万公里。32废气门控制阀

废气门控制阀为比例三通机电式电磁阀。由ECM调节脉冲宽度，能实现在任何情况下的精确升压控制。

本装置用于废气门执行器的压力量控制。车载压力传感器向ECM反馈信息，提供闭合反馈回路控制以确保能维持废气门目标位置和增压压力。阀门的电压和电流由ECM控制。3334宽域废气氧传感器

宽域废气氧传感器（UEGO）用于稀薄燃烧中确定进口处的空燃平衡比。如果排出气流过浓，则会在传感器内产生一个“泵”电流来消耗未燃尽的燃料以达到平衡；反之，则反向产生一个“泵”电流消耗过剩的氧或者游离氧以达到平衡。当游离氧或游离燃料被中和后，电压反馈信号则返回至基准值。产生该平衡的泵电流与进口供给当量比成比例。35防喘振阀

防喘振阀是涡轮发动机的保护装置。当涡轮增压器在高增压状态下工作且节气门关闭时，在涡轮增压器和节气门板之间产生巨大的背压，会使增压器突然停止运转。防喘振阀通常情况下处于关闭状态。当开通时，涡轮增压器下游的高压流回流到进气流中，这样可以防止增压器部件的加速磨损和疲劳。

3637三、诊断软件介绍38天然气发动机诊断软件及诊断线束

采用独立诊断软件及诊断线束，不同于以前型号的发动机。无诊断线束不能对天然气发动机进行故障诊断及维修！！

39驱动程序安装1、安装ECOM驱动程序。

ECOM驱动程序文件夹下，直接点击“next＞”，完成后不需要重新启动电脑。2、安装USB驱动程序。USB驱动程序文件夹下，直接点击“next”，完成后不需要重新启动电脑。40主程序安装

（1）将天然气发动机诊断软件中文免安装版文件夹拷贝到电脑上（拷贝后不许随意更改文件夹路径）;（2）将天然气发动机诊断软件中文免安装版文件夹里中文字库文件夹里的内容拷贝到系统盘\windows\system32下，覆盖里面的内容。注：系统盘一般为C盘;（3）打开天然气发动机诊断软件中文免安装版文件夹里的GCP_DIS.EXE;（4）连接诊断线束进行诊断。4142434445四、常见故障介绍46故障码116－ECT高于1级限值如果“ECTHighVoltage”故障此时也出现，则根据该故障的流程进行诊断，该故障可能是引起“ECTHigherThanExpected1.”故障的原因：检查散热器中的冷却剂是否足够、散热器是否泄漏。确保冷却管路中没有残留的空气。检查冷却系统（散热器和水管）是否有裂缝，确保连接部分不渗漏。47检查硬水吸取系统有无堵塞，管路连接可靠。检查节温器是否卡死。检查硬水泵是否转动灵活或卡死。48故障码134－氧传感器开路/罢工检查氧传感器是否插牢。检查ECU是否出现连接问题。检查线束是否出现断路。故障码685－主电源继电器线圈开路当电源继电器被检测到开路时此故障被触发。当有此故障时点火线圈将会无电源接通而无法工作。检查线束上的继电器时候有损坏。检查线束上73针脚孔是否出现虚接。49故障码1172-电控调压器输送压力低于预期值检查是否有天然气。检查管路上的阀门是否全开。检查高低压电磁阀是否打开。检查电控系统是否有电。故障码1173-电控调压器命令丢失检查发动机和整车线束的电路是否断路、虚接、继电器或保险丝是否有效。50故障码1131/1132-WGP电压高于4.7伏/低于0.2伏调整稳压气源表压显示在(1.5～1.7)个大气压之间，软件显示在（22～

25）psi之间，取中间值23.5psi。51

五、天然气发动机维修注意事项52高压减压器的问题

高压减压器如出现底部漏气情况，请勿继续使用！漏气原因为冬天温度比较低，管路里面含水分过多，在减压膜片处结冰，使减压膜片脆断，造成底部漏气。索赔件返件必须保证配件的完整性，插头不要损坏。更换时记录序列号。53高压燃料进口温度传感器水循环口基准口低压燃料出口54低压电磁阀的问题

低压电磁阀若发生内部阀芯卡死情况，请将阀芯抽出，仔细清理干净后重新装配。55大功率电子压力调节器-EPR的问题如果大功率电子压力调节器-EPR出现膜片损坏情况应更换；如果出现与ECM通讯方面的故障，请用诊断软件排除故障。

索赔件必须保证配件的完整性。56序号名称数量1燃料温度传感器接头12EPR出气接头13基准口堵头14基准口接头15M6紧固螺栓16减震块357混合器冬天天气寒冷，管路里面含水分较多，容易将混合器内部阀芯冻结，影响发动机正常运转，更换时记录序列号。58节气门问题如果节气门内阀片发生卡死，这可能造成发动机不点火，或者动力不足。请用清洗剂清洗阀轴，或用煤油浸泡阀轴，索赔件中注意保护好插头。59正确安装防喘振阀安装方向，安装过程中注意增压前管路、增压后管路、基准管路的连接。60线束固定不牢被烫坏确保氧传感器线束与增压器保持一定的距离，以防止由于温度过高烫坏线束，造成氧传感器失效。61