玉柴天然气发动机培训讲义(XXXX0317)
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CNG发动机培训教材
2、要求安装电控调压器上面。
工作原理:该零件内部有一控制芯片，该控 制芯片接受来自ECM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 制空燃比。 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混 合器天然气进气口距离要求控制在500mm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EPR阀 内清洁，并且保持天然气供给响应速度快。
3）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 请锁紧环箍，以免漏水。
4）高压减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 况控制调压器出口压力。
5）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 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 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 则会导致加热水不能流经减压器，导致 减压器结冰冻裂。
天然气瓶
增压中冷 后空气
混合器
电子节 气门
天然气管路 空气管路
混合气管路
高压 减压 器
低压电 磁阀
电控调压器 (EPR)
工作原理及安装要求: 工作原理：由线圈驱动阀芯，由ECM 控制其开合，停机状态下处于常闭状态 作用：及时切断或恢复燃料供给。
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262），并且锁紧 接头使铜垫略有变形，有效密封。
节气门前进气 压力传感器
节气 门后进气 压力传感器
工作原理:该零件内部有一控制芯片，该控 制芯片接受来自ECM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 制空燃比。 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混 合器天然气进气口距离要求控制在500mm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EPR阀 内清洁，并且保持天然气供给响应速度快。
3）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 请锁紧环箍，以免漏水。
4）高压减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 况控制调压器出口压力。
5）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 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 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 则会导致加热水不能流经减压器，导致 减压器结冰冻裂。
天然气瓶
增压中冷 后空气
混合器
电子节 气门
天然气管路 空气管路
混合气管路
高压 减压 器
低压电 磁阀
电控调压器 (EPR)
工作原理及安装要求: 工作原理：由线圈驱动阀芯，由ECM 控制其开合，停机状态下处于常闭状态 作用：及时切断或恢复燃料供给。
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262），并且锁紧 接头使铜垫略有变形，有效密封。
节气门前进气 压力传感器
节气 门后进气 压力传感器
柴油发动机培训1(黑启动)
冷却系统
散热器：分为水箱式和热交换器式两种，其中热交换器 式常用于机房（舱）空间有限，空气流通困难的环境， 我们将在船用系统中加以讨论。 1.水箱式散热器： •构成：上水室、下水室、散热片以及进水管、出水管、 补水管、溢流管，水箱盖等。 •基本功能：储存冷却液、散失冷却液中的热量、减少 冷却液中的气泡。 2.冷却液中存在空气的主要原因： •初始加注冷却液时，空气团可能留在冷却系统通道和附 件中，且与冷却液混合参与循环。
冷却系统
传动皮带： N发动机有水泵、风扇皮带，K发动机有风扇皮带。传动 皮带的工作状态将直接影响冷却系统工作温度；张紧过 度的皮带将使两端轴、带轮及皮带增加磨损；张紧不够 的皮带将会打滑，使所传动的部件工作效率降低、皮带 发热造成损坏。 皮带的张紧：K发动机风扇皮带由张紧轮自动调节张紧度， N发动机分别由水泵、风扇皮带张紧轮进行人工调节，其 张紧度为；水泵：100-110磅 风扇：90-110磅 （图）
二、发动机基本构造：
燃烧室：汽缸盖总成、汽缸套、活塞组。
汽缸盖总成：由进排气道、气门，喷油 器（柴油〕，水道，油道构成。 活塞组：由活塞、活塞环组构成。
其他系统： 进气系统、燃油系统、冷却系统、润滑 系统、运动件、配气机构、电器系统。
2.1 发动机的基本工作原理
发动机工作循环
特点：
•直喷式浅“ω ”型燃烧室 •采用高压缩比：14.5---15.5 •水冷四冲程：进气冲程、压缩冲程、作功冲程、排气冲程 •四气门缸盖（两进两排）
1）根据保养和维修手册中的建议，按一定的工作里程、存放 时间或工作小时数更换滤清器。
2）用真空表，按每250小时测量油泵与滤清器之间的阻力情 况。新的发动机其数据为3英寸（76mm）--4英寸（102mm）汞 柱，如果超过8英寸（203mm）汞柱，就应该更换滤清器，否则 就会降低发动机的动力。
玉柴共轨发动机实操培训教材
玉柴共轨发动机实操培训教材玉柴机器股份有限公司2007年9月目录一、工具清单二、各传感器接插件的拆装三、共轨管的拆卸与安装四、高压泵的拆卸与安装五、喷油器的拆卸与安装六、故障检测仪的使用一、工具清单序号工具名称工具图片1.♦普通开口扳手一套2.♦普通梅花扳手一套3.♦普通套筒一套4.♦齿轮专用拉拔器一件5.干净抹布二、各传感器插接件的拆装水温传感器曲轴信号传感器凸轮轴信号传感器ECU燃油计量阀轨压传感器增压压力传感器2、各传感器接插件与传感器的拆装向里按向下按向下按向下按向下按向下按122 112向外四、高压泵的拆卸与安装高压泵齿轮高压泵连接盘齿轮室盖板 燃油喷射泵五、喷油器的拆卸需整体更换）与安装（喷油器总成件卸与线束要从该孔内塞进后，方能拿起缸盖罩1、拆除喷油器时，喷油器上部的电磁阀体不能受力。
可用工具在喷油器压板下轻轻敲动取下。
2、如发现仍未拆下，应检查高压连接管是否拆除。
撬棒2、 喷油器的安装序号 图片 步骤工具 1、将喷油器导入气缸盖将喷油器的高压连接孔朝向进油侧倒入气缸盖，要求对准、无特别阻力。
喷油器压板同时装入2、将喷油器压板安装入位1、将喷油器压板上紧，使喷油器安装到位2、松开喷油器压板螺母扳手 16 3、将高压连接管倒入缸盖1、导入喷油器高压连接管，注意定位珠向上。
2、轻轻晃动高压连接管，看喷油器有轻微晃动3、上紧高压连接管螺母 套筒 22松掉高压连接管压紧螺母套筒22 4、上紧喷油器压板上紧喷油器压板,力矩控制47~55N .m扳手 16六、故障检测仪的使用步骤图片事项1、连接故障诊断仪1、故障诊断仪三条线根据颜色区分：蓝色为通讯线，棕色线为火线，包有金属保护层的为地线。
2、连接故障诊断仪时，应先检测整车诊断线束的连接是否正确，如连接错误易烧掉诊断仪。
2、地线、电源线、信号线连必须正确，如连接错误易烧掉诊断仪。
3、整车诊断接口线区别办法：地线：通大梁电源线：常电24V左右信号线：受点火开关控制，20V左右。
玉柴天然气发动机结构与原理
此处连 接到进 气管
维护保养 来自一、保养内容 1、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。 2、每10万公里维护保养内容： 直接更换膜片及密封件，并对减压压力进行检查、调 整。
点火线圈
电控调压器
天然气温度 传感 器
输 出 控 制
电子节气门 废气旁通 控制阀 燃料切 断阀
大气环境 传感器 氧传感器
电子油门踏板
传感器输入
1.3 天然气发动机控制系统
1.4 CNG发动机系统原理
从CNG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 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 ，高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力200bar30bar）经过减压加热将压力调整至7bar-9bar。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，经火花塞点燃进行燃烧，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。
二、天然气发动机主要零部件结构及特性
1、燃料供给系统 高压燃料切断阀部件 高压减压器 低压电磁阀部件 电控调压器部件（EPR阀） 混合器部件 电子节气门 2、点火系统 点火线圈 火花塞
柴油发电机组用户培训讲义 培训资料
立式控制柜发电机组主要部件
400-100-8969
柴柴油油发发电电机机组组使使用用保保养养介介绍绍
康明斯发电机组构成
1、水箱
8、发电机组铭牌
2、排气系统 9、断路开关
3、发动机
4、空气滤清 器
10、动力线接线 盒
11、动力线出线 盖板（底部）
5、交流发电 12、动力线出线
机
盖板（侧部）
6、控制柜
7、控制和指 示元件
机房进风口设置应符合下列要求： 进风口宜设在发电机端或发电机两侧； 进风口面积应大于柴油机散热水箱面积的2.2倍； 进风口面积应大于排风口面积的1.5倍。 ③ 足够的新鲜空气 这主要是讲，排气方向与进气方向，两者方向最好一致，绝不允许在进气口安装排气
口。
400-100-8969
柴柴油油发发电电机机组组使使用用保保养养介介绍绍
柴柴油油发发电电机机组组使使用用保保养养介介绍绍
宁波日兴动力科技有限公司 宁波重康船舶设备有限公司
动力设备培训讲义
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柴柴油油发发电电机机组组使使用用保保养养介介绍绍
讲义目录
第一章 安全守则 第二章 发电机组构成 第三章 操作及保养说明 第四章 发动机系统介绍 第五章 发动机故障诊断
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柴柴油油发发电电机机组组使使用用保保养养介介绍绍
柴油发电机组的操作
1. 起动前的准备：
操作者首先要阅读熟悉操作手册； 检查机组各部分是否正常，各附件连接是否可靠，并排除不正常现象； 检查发动机油底壳内的机油油面是否在规定范围内，最高不要超过H线，最
低不要低于L线，否则放掉或添加； 检查冷却系统内冷却液是否符合要求，冷却液面加到距水箱口50mm处，如
玉柴联合动力发动机培训教材
良好的舒适性：振动小、噪声低
废气排放达到国4放法规要求 可靠性好，使用寿命长 欧洲风格外观，结构紧凑，比重量小，体积功率大 适用性强，是各种重型车、豪华客车、工程机械、水泥搅拌车理想的动力。
二、6K系列产品概述
2.2产品型号的组成及其代表意义
产品型号由阿拉伯数字和大写英文字母表示，如YC6K1042-30型发动机其组成 结构如下：
三、机械部分零部件介绍
3.2 机体的检查
气缸体清洗前检查项目： 1.气缸体机加工号和主轴盖编号是否按要求刻 印且相对应； 2.气缸体各机加工面、螺栓孔、油道孔、水道孔外观是否有批锋、 毛刺焊补 等缺陷； 3.对清洗死角位置重点检查其型砂及其他杂质含量是否符合标准。
三、机械部分零部件介绍
3.3 机体的清洗
二、6K系列产品概述
2.15 6K的部分先进技术讲解—高效的动力输出
高效的PTO输出作为选装配置，输出功率高达1000N· m，满足水泥搅拌车等 工程机需要。
二、6K系列产品概述
2.16 6K的部分先进技术讲解—缸内制动
采用美国JACOBS公司生产的高效排气制动器，制动功率高达25kW/L ，制动可靠性更高。
0.034% 96.17 77.8 45级以内 国4起步，可达国5、欧6
安全性 冷启动
升制动功率KW/L 环境适应性（温度)
25 -32℃
25 -30℃
二、6K系列产品概述
2.6 6K10发动机技术参数
发动机 项目 缸径×冲程 排 量(L) 缸心距(mm) 额定功率/转速 (kW/r/min) 最大扭矩/转速 (N.m/min) 压缩比 外特性最低燃 油耗(g/kW.h) 气门数量 吸气方式 增压系统 309/1900 1900 /11001500 294/1900 1900 /11001500 285/1900 1800 /1100-1500 276/1900 1700 /1100-1500 123mm×145mm 10.338 150 258/1900 1600 /1100-1500 250/1900 1500 /11001500 236/1900 1500 /11001500 221/1900 1400 /1100-1500 YC6K10 420-40 YC6K10 400-40 YC6K10 385-40 YC6K10 375-40 YC6K10 350-40 YC6K10 340-40 YC6K10 320-40 YC6K10 300-40
柴发基础培训内容
•谈柴油发电机组的发展与应用柴油发电机组的应用历史要比UPS长得多。
它是市电中断时,对交流用电设备提供电能的重要发电设备。
随着信息化社会的建设,柴油发电机组也从其传统的应用领域进入更广阔的天地。
它与UPS相辅相成构成不间断供电系统,以满足信息设备对电源高可靠、高质量的要求,并且得到广泛的应用。
柴油发电机组受到电源领域的技术人员和众多使用者的关注。
为此,本刊记者采访了柴油发电机组技术专家张振毅先生,以了解此领域的发展概况。
以燃烧油料(汽油或柴油)所产生的热能转换为机械能的内燃机为动力,带动可将机械能转换为电能的发电机发出电能的设备,统称为“油机发电机组”。
燃烧汽油的发电机组称为汽油发电机组,它们的输出电压以单相220V为主,功率在0.5～10kW,体积小巧而灵便。
燃烧柴油的发电机组称为柴油发电机组,它们的输出电压以三相380V为主,功率在10～2500kW。
就电源领域而言,主要使用的是柴油发电机组。
与大型电厂的发电机相比,柴油发电机组体积小,自成一体,装上汽车可方便地移动、操作容易,可随时起动,其发出的电能与市电一样,可以直接带动用电设备。
由于这些特点,使柴油发电机组在国民经济和社会生活的很多方面有着广泛的用途;凡是市电电力网还未到达或供电保障不太可靠的地区,基本上都用柴油发电机组发电,来解决用电设备或生活的需求。
网络、通信、传媒等这些信息化社会核心领域的关键设施都离不开不间断电源。
UPS和柴油发电机组的联合供电系统,是现代信息领域对电源的最佳选择。
由此,柴油发电机组也从早已形成的应用范畴拓展了新的用武之地。
油发电机组在我国的应用历史20世纪初外国殖民者把油机发电机组带入我国。
抗战前期,上海已有了用国外的内燃机和发电机进行组装油机发电机组的工厂,其产品主要用于军事和舰船的修造。
解放后,作为国民经济基础产业的内燃机制造业和发电机制造业蓬勃发展。
上世纪五、六十年代,我国已形成了制造汽油发电机组和柴油发电机组的产业集群,并且制定了国家和企业的相关技术标准。
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汽油机改装 ➢ 取消原汽油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供 给系统 ➢ 优点：成本低 ➢ 缺点：发动机强度低，因之功率低＋气耗高＋排放困难
混合驱动汽车的技术分析与现状
6
技术概述-气体发动机与柴油机的差别
1、燃料供给系统 取消了原柴油机燃油喷射系统相关的零部件，
增加了燃料电磁阀、电控调压器、混合器、滤清器等 燃料供给相关零部件组合。 2、点火系统
增压中冷稀薄燃烧 电控调压器燃料控制或电控喷射燃料控制 稀燃氧传感器闭环控制 单缸独立高能点火 高响应性能的电控增压压力控制 电子节气门+电子油门踏板 适应气体成分变化的爆震控制 大气环境传感器对大气压力、温度及湿度进行修正 自适应修正+故障诊断
混合驱动汽车的技术分析与现状
10
技术概述-玉柴的气体发动机开发技术
高排放标准技术路线选择； 高性价比电控燃气系统的选型集成； 适合点燃式发动机本体的改进设计； 高效的燃烧系统匹配设计； 低速大扭矩增压器的优化匹配； 高转化效率催化转化器的优化匹配； 发动机台架整机性能电控标定； 发动机整车性能电控标定。 解决窜机油及气门座圈磨损等机械开发；
混合驱动汽车的技术分析与现状
比单点喷射系统有更好的燃料控制响应性能
燃料混合均匀，使燃烧更充分能实现更高的排放水平
比多点喷射系统有更好的各缸均匀性，适合于增压中 冷稀薄燃烧发动机，能实现更稀薄的燃烧
相比喷射系统电控调压器系统成本更低
可同时适应于LPG、CNG及LNG发动机
混合驱动汽车的技术分析与现状
9
技术概述-玉柴的气体发动机技术路线
柴油机是压燃式发动机，而气体发动机由于受 燃料特性限制（抗爆振性能），采用的是与汽油机一 样的点燃方式。 3、控制系统
ECI EPR系统气体发动机是一种电控发动机，对 空燃比、点火提前角和增压压力等实现了精确控制。
说明:LPG主要含丙烷和丁烷，CNG主要含甲烷
技术概述-气体发动机与柴油机的差别
4、压缩比 根据这种燃料特性，一般天然气发动机压缩比高于
3
技术概述-燃料供给方式的比较
机械混合进气：由减压器和混合器控制燃料供给量 ➢ 优点：系统简单，成本低
➢ 缺点：混合气浓度控制精度差，易出现回火，放炮故 障，一般应用在自然吸气发动机上
电控混合进气：在机械混合进气基础上，增加步进电机 阀等燃料控制执行器，并采用氧传感器，使燃料控制精 度得到提高
LPG发动机，但比柴油机低。压缩比的选取与燃料的抗爆 震性能相关，抗爆震性能是用燃料的辛烷值来衡量，辛烷 值越高抗爆震性能越好，常用的几种燃料按抗爆震性能由 高到低排序依次为：柴油、天然气（甲烷）、丙烷、丁烷 （LPG是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。 5、空燃比控制
气体发动机通过安装在发动机排气管上的氧传感器 测量排气中的氧浓度，计算出混合气空燃比。发动机控制 系统修正气体燃料供给量，实现全工况闭环控制，精确控 制空燃比，使天然气在缸内燃烧最优化。 6、增压控制
1
0 2
12
技术概述-排放法规的限值 (CNG)
排放 实 施 标准 日 期
CO
HC
一氧化碳 碳氢化合物
g/kwh g/kwh
欧Ⅰ 2001.9.1 ≤4.5
≤1.1
NOx 氮氧化合
物
g/kwh
≤8.0
PT 微粒 g/kwh
≤0.36 ≤0.61 ＞85kW ≤85kW
欧Ⅱ 2003.9.1 ≤4.0
≤1.1
≤7.0
≤0.15 ≤0.15*
欧Ⅲ 2008.1.1 ≤ 5.45 NMHC≤ 0.78 ≤ 5.0
CH4 ≤1.6
欧Ⅳ
≤4.0
NMHC≤ 0.55
Yuchai Machinery Co. Ltd.
玉柴气体发动机(ECI系统)培训
玉柴工程研究院 新能源动力工程部 2011.03.17
混合驱动汽车的技术分析与现状
1
内容 1. 气体发动机技术概述 2. 玉柴气体机系统组成原理 3. 典型零部件结构原理 4. 常见故障处理
混合驱动汽车的技术分析与现状
稀薄燃烧： ➢ 系统特点：λ＞1的稀薄燃烧，宽域氧传感器闭环控制， 氧化型催化转化器 ➢ 优点：燃料经济性较好，排放好，排温低，可靠性好 ➢ 缺点：系统相对复杂，成本高
混合驱动汽车的技术分析与现状
5
技术概述-柴油机与汽油机改装的比较
柴油机改装 ➢ 取消原柴油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供 给系统 ；增加点火系统 ➢ 优点：发动机强度高，因之可沿用高压缩比＋涡轮增压＋ 中冷＝高功率＋低气耗＋高可靠性＋低排放 ➢ 缺点：整机成本较高
2
技术概述-气体发动机技术分类
从点燃方式分：
➢ 火花塞点燃方式
➢ 压燃方式
燃料供给方式的分类
➢ 机械混合式
➢ 电控混合式
➢ 电控喷射或电控调压
从混合气浓度来分类
➢ 当量燃烧
➢ 稀薄燃烧
从燃料特性分
➢ 单燃料式（LNG，CNG，LPG）
➢ 双燃料式（CNG＋柴油，CNG＋汽油） 混合驱动汽车的技术分析与现状
11Байду номын сангаас
技术概述-玉柴的气体发动机排放技术路线
NOx-g/kwh
28
24
NOx
HC,CO - g/kwh
7
6
20
5
16
HC
4
氧化催化
12
CO
转换装置 Catalyst
3
8
2
4
0 1
HC 0.4 CO 0.1
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 λ
混合驱动汽车的技术分析与现状
➢ 优点：发动机稳态燃料控制精度得到提高 ➢ 缺点：瞬态燃料精度控制差
燃料喷射或电控调压：利用燃料喷嘴或电控调压器对燃 料进行精确控制
➢ 优点：混合气控制精度高，瞬态响应快，各种工况适 应性好
➢ 缺点：控制系统较复杂
混合驱动汽车的技术分析与现状
4
技术概述-不同混合气浓度的燃烧比较
当量燃烧： ➢ 系统特点：λ=1，开关型氧传感器闭环控制，三元催 化转化器 ➢ 优点：系统相对简单 ➢ 缺点：燃料经济性差，排温高
增压中冷能大大提高发动机的动力性能。ECI EPR系 统气体发动机对增压压力进行了控制，保证发动机具有理 想的扭矩曲线及良好的瞬态响应性能。
技术概述-玉柴的电控燃气系统选型
针对各种电控系统的技术特点，成熟程度及对燃烧方式和燃 料的适应性能，玉柴选用了以电控调压器为燃料控制方 案的电控系统。这种电控系统的优点为：
混合驱动汽车的技术分析与现状
6
技术概述-气体发动机与柴油机的差别
1、燃料供给系统 取消了原柴油机燃油喷射系统相关的零部件，
增加了燃料电磁阀、电控调压器、混合器、滤清器等 燃料供给相关零部件组合。 2、点火系统
增压中冷稀薄燃烧 电控调压器燃料控制或电控喷射燃料控制 稀燃氧传感器闭环控制 单缸独立高能点火 高响应性能的电控增压压力控制 电子节气门+电子油门踏板 适应气体成分变化的爆震控制 大气环境传感器对大气压力、温度及湿度进行修正 自适应修正+故障诊断
混合驱动汽车的技术分析与现状
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技术概述-玉柴的气体发动机开发技术
高排放标准技术路线选择； 高性价比电控燃气系统的选型集成； 适合点燃式发动机本体的改进设计； 高效的燃烧系统匹配设计； 低速大扭矩增压器的优化匹配； 高转化效率催化转化器的优化匹配； 发动机台架整机性能电控标定； 发动机整车性能电控标定。 解决窜机油及气门座圈磨损等机械开发；
混合驱动汽车的技术分析与现状
比单点喷射系统有更好的燃料控制响应性能
燃料混合均匀，使燃烧更充分能实现更高的排放水平
比多点喷射系统有更好的各缸均匀性，适合于增压中 冷稀薄燃烧发动机，能实现更稀薄的燃烧
相比喷射系统电控调压器系统成本更低
可同时适应于LPG、CNG及LNG发动机
混合驱动汽车的技术分析与现状
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技术概述-玉柴的气体发动机技术路线
柴油机是压燃式发动机，而气体发动机由于受 燃料特性限制（抗爆振性能），采用的是与汽油机一 样的点燃方式。 3、控制系统
ECI EPR系统气体发动机是一种电控发动机，对 空燃比、点火提前角和增压压力等实现了精确控制。
说明:LPG主要含丙烷和丁烷，CNG主要含甲烷
技术概述-气体发动机与柴油机的差别
4、压缩比 根据这种燃料特性，一般天然气发动机压缩比高于
3
技术概述-燃料供给方式的比较
机械混合进气：由减压器和混合器控制燃料供给量 ➢ 优点：系统简单，成本低
➢ 缺点：混合气浓度控制精度差，易出现回火，放炮故 障，一般应用在自然吸气发动机上
电控混合进气：在机械混合进气基础上，增加步进电机 阀等燃料控制执行器，并采用氧传感器，使燃料控制精 度得到提高
LPG发动机，但比柴油机低。压缩比的选取与燃料的抗爆 震性能相关，抗爆震性能是用燃料的辛烷值来衡量，辛烷 值越高抗爆震性能越好，常用的几种燃料按抗爆震性能由 高到低排序依次为：柴油、天然气（甲烷）、丙烷、丁烷 （LPG是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。 5、空燃比控制
气体发动机通过安装在发动机排气管上的氧传感器 测量排气中的氧浓度，计算出混合气空燃比。发动机控制 系统修正气体燃料供给量，实现全工况闭环控制，精确控 制空燃比，使天然气在缸内燃烧最优化。 6、增压控制
1
0 2
12
技术概述-排放法规的限值 (CNG)
排放 实 施 标准 日 期
CO
HC
一氧化碳 碳氢化合物
g/kwh g/kwh
欧Ⅰ 2001.9.1 ≤4.5
≤1.1
NOx 氮氧化合
物
g/kwh
≤8.0
PT 微粒 g/kwh
≤0.36 ≤0.61 ＞85kW ≤85kW
欧Ⅱ 2003.9.1 ≤4.0
≤1.1
≤7.0
≤0.15 ≤0.15*
欧Ⅲ 2008.1.1 ≤ 5.45 NMHC≤ 0.78 ≤ 5.0
CH4 ≤1.6
欧Ⅳ
≤4.0
NMHC≤ 0.55
Yuchai Machinery Co. Ltd.
玉柴气体发动机(ECI系统)培训
玉柴工程研究院 新能源动力工程部 2011.03.17
混合驱动汽车的技术分析与现状
1
内容 1. 气体发动机技术概述 2. 玉柴气体机系统组成原理 3. 典型零部件结构原理 4. 常见故障处理
混合驱动汽车的技术分析与现状
稀薄燃烧： ➢ 系统特点：λ＞1的稀薄燃烧，宽域氧传感器闭环控制， 氧化型催化转化器 ➢ 优点：燃料经济性较好，排放好，排温低，可靠性好 ➢ 缺点：系统相对复杂，成本高
混合驱动汽车的技术分析与现状
5
技术概述-柴油机与汽油机改装的比较
柴油机改装 ➢ 取消原柴油机的燃油喷射系统相关的零部件，增加燃气供 给系统 ；增加点火系统 ➢ 优点：发动机强度高，因之可沿用高压缩比＋涡轮增压＋ 中冷＝高功率＋低气耗＋高可靠性＋低排放 ➢ 缺点：整机成本较高
2
技术概述-气体发动机技术分类
从点燃方式分：
➢ 火花塞点燃方式
➢ 压燃方式
燃料供给方式的分类
➢ 机械混合式
➢ 电控混合式
➢ 电控喷射或电控调压
从混合气浓度来分类
➢ 当量燃烧
➢ 稀薄燃烧
从燃料特性分
➢ 单燃料式（LNG，CNG，LPG）
➢ 双燃料式（CNG＋柴油，CNG＋汽油） 混合驱动汽车的技术分析与现状
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技术概述-玉柴的气体发动机排放技术路线
NOx-g/kwh
28
24
NOx
HC,CO - g/kwh
7
6
20
5
16
HC
4
氧化催化
12
CO
转换装置 Catalyst
3
8
2
4
0 1
HC 0.4 CO 0.1
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 λ
混合驱动汽车的技术分析与现状
➢ 优点：发动机稳态燃料控制精度得到提高 ➢ 缺点：瞬态燃料精度控制差
燃料喷射或电控调压：利用燃料喷嘴或电控调压器对燃 料进行精确控制
➢ 优点：混合气控制精度高，瞬态响应快，各种工况适 应性好
➢ 缺点：控制系统较复杂
混合驱动汽车的技术分析与现状
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技术概述-不同混合气浓度的燃烧比较
当量燃烧： ➢ 系统特点：λ=1，开关型氧传感器闭环控制，三元催 化转化器 ➢ 优点：系统相对简单 ➢ 缺点：燃料经济性差，排温高
增压中冷能大大提高发动机的动力性能。ECI EPR系 统气体发动机对增压压力进行了控制，保证发动机具有理 想的扭矩曲线及良好的瞬态响应性能。
技术概述-玉柴的电控燃气系统选型
针对各种电控系统的技术特点，成熟程度及对燃烧方式和燃 料的适应性能，玉柴选用了以电控调压器为燃料控制方 案的电控系统。这种电控系统的优点为：