玉柴气体机发动机系统组成及工作

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Guangxi Yuchai Machinery Co., Ltd.玉柴气体发动机系统组成及工作

原理介绍

ECI 系统

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中技术科版权归广西玉柴机器股份有限公司所有2011-04-13

密级：中心技术科

一、基本常识

天然气汽车比汽油汽车更安全

首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料。这表现 首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料这表现在：

¾燃点高。天然气燃点在650℃以上，比汽油燃点（427℃）

所以与汽油相比不易点燃

高出223℃，所以与汽油相比不易点燃。

¾密度低。与空气的相对密度为0.48，泄漏气体很快在空气中

散发，很难形成遇火燃烧的浓度。

¾辛烷值高。可达130，比目前最好的97号汽车辛烷值高得多，

抗爆性能好。

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¾爆炸极限窄。仅5~15%，在自然环境下，形成这一条件十分困难。¾释放过程是一个吸热过程。当压缩天然气从容器或管路中泄出时，泄孔周围会迅速形成一个低温区，使天然气燃烧困难。

其次，压缩天然气汽车所用的配件比汽油车要求更高。表现在：国家颁布有严格的天然气汽车技术标准从加气站设计储气瓶

¾国家颁布有严格的天然气汽车技术标准。从加气站设计、储气瓶生产、改车部件制造到安装调试等，每个环节都形成了严格的技术标准。¾设计上考虑了严密的安全保障措施。对高压系统使用的零部件，安全系数均选用1.5~4以上，在减压调节器、储气瓶上安装有安全阀，控制系统中安装有紧急断气装置

控制系统中，安装有紧急断气装置。

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第一章玉柴气体发动机工作原理

二、专业术语缩写解释

本文气体发动机特指LPG、CNG和LNG发动机。

LPG-Liquefied Petroleum Gas

¾LPG Liquefied Petroleum Gas 液化石油气,主要成分为丙烷和丁烷

¾CNG-Compressed Natural Gas压缩天然气，主要成分为甲烷

压缩天然气主要成分为甲烷¾LNG-Liquefied Natural Gas液化天然气，主要成分为甲烷，只是在液化过程中去除了石油和杂质，纯度更高，本质上和CNG没只是在液化过程中去除了石油和杂质纯度更高本质上和

有差别，只是各组分含量有点差别而已。

¾CL -闭环

¾DBW -电子节气门

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¾ECM

发动机控制模块¾ECT

发动机冷却液温度¾ETB

电子节气门¾EPR

电控调压器¾FPP

电子油门位置¾IAT

进气空气温度¾IVS

怠速确认开关¾UEGO 宽域氧传感器（适用于稀燃发动机）¾MAP

进气歧管绝对压力¾PTP

节气门前进压力¾MAT 进气歧管温度

版权归广西玉柴机器股份有限公司所有¾ECT

发动机冷却液温度4

1.1-1 增压CNG发动机工作原理

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1.1-2 自然吸气CNG发动机工作原理

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1.1-3 增压LNG发动机工作原理

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1.1-4 自然吸气LNG发动机工作原理

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1.1-5增压LPG发动机工作原理

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1-2-1CNG发动机的工作原理

1、从CNG 发动机工作原理图可看出，该发动机基本原理为：z 高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经高压滤清器过滤后，到达高压电磁阀；

z 天然气经高压电磁阀进入高压减压器；

¾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作压力200bar-30bar ）经过减压加热将压力调整至7bar-9bar ；¾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，为防止减压器结冰将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加为防止减压器结冰，将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加热。

z 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控制天然气喷射；

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z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做功；

z火花塞的点火时刻由ECM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，ECM根据氧传感器的反馈信号和控制MAP及时修正天然气喷射量。

2、其他发动机（LNG\LPG)的原理和CNG类似，不再赘述。

3、CNG气路实物连接图如图

气路实物连接图如图一

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四、增压压力的控制

¾增压器提供一个和发动机负荷相应的可变的进气增压压力,而增压器

的废气旁通阀可以通过释放涡轮处的排气压力来减小增压压力这通过的废气旁通阀可以通过释放涡轮处的排气压力来减小增压压力。这通过

一个膜片推动杠杆来完成。当压力提供给膜片时,杠杆移动去打开废气旁

通阀。ECI系统利用废气旁通控制阀来控制到废气旁通阀执行器的压力。通阀系统利用废气旁通控制阀来控制到废气旁通阀执行器的压力¾增压器提供一个和发动机负荷相应的可变的进气增压压力,而增压器的废气旁通阀可以通过释放涡轮处的排气压力来减小增压压力。这通过一个膜片推动杠杆来完成。当压力提供给膜片时,杠杆移动去打开废气旁通阀。ECI系统利用废气旁通控制阀来控制到废气旁通阀执行器的压力。

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