客车培训教材[1]
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客车培训教材
2020/11/18
客车培训教材[1]
目录
1、玉柴天然气发动机结构及原理 2、天然气发动机主要零部件结构及特性 3、使用与维护与保养 4、天然发动机故障诊断 5、天然气发动机常见故障检查。
2007.10.15
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一、玉柴天然气发动机结构及原理
CNG发动机系统原理图 电控发动机工作原理 天然气发动机控制系统 CNG发动机系统原理
此处连 接到进
气管
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维护保养
l 一、保养内容
l 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。
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拆检高低压电磁阀
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2.1.2高压减压器
高压减压器工作原理：
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 ，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 缩天然气减压至7bar-9bar的低压天然气
安装要求： 1）减压器进气接头螺纹部分必须使
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。
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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。
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。
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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
3、增压压力控制系统 ➢ 废气旁通控制阀 ➢ 防喘振阀 ➢ 空气调压器
4、传感器
5、电子控制模块
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1.1CNG发动机系统原理图(图1-1 增压CNG 发动机工作原理图)
2007.10.15
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ECI EPR系统自然吸气CNG发动机工作原理
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ECI EPR系统增压LNG发动机工作原 理
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ECI EPR系统自然吸气LNG发动机工 作原理
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监测发 动机工况 将信息 传至控制 器
传感器
接收并分 析输入信息 决定如何 调整发动机 发出指令 至执行器
控制器ECU （含微机与
控制策略）
接收控 制器指令 按指令 改变喷油
执行器
发动机 1.2 发动机电控系统的概念图
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凸轮轴位 置传感器
水温传感器
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2.1 燃料供给系统
天然气瓶
增压中冷 后空气
混合器Байду номын сангаас
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)
2.1.1 高压燃料切断阀部件
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。
用螺纹密封胶，并且使用铜垫进行密封
加热水 管接头
天然气温 度传感器
2）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 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。
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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。
节气门前进气 压力传感器
节气 门后进气 压力传感器
(MAP\MAT)
天然气温度 传感 器
大气环境 传感器
氧传感器
点火线圈
电控调压器
输 出 控 电子节气门 制
废气旁通 控制阀
燃料切 断阀
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
l 2、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。
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2.1.3低压电磁阀部件
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：
1、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 ）有效密封。
2、要求安装电控调压器上面。
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2.1.4电控调压器部件（EPR阀）
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。
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目录
1、玉柴天然气发动机结构及原理 2、天然气发动机主要零部件结构及特性 3、使用与维护与保养 4、天然发动机故障诊断 5、天然气发动机常见故障检查。
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一、玉柴天然气发动机结构及原理
CNG发动机系统原理图 电控发动机工作原理 天然气发动机控制系统 CNG发动机系统原理
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气管
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维护保养
l 一、保养内容
l 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。
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拆检高低压电磁阀
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2.1.2高压减压器
高压减压器工作原理：
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 ，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 缩天然气减压至7bar-9bar的低压天然气
安装要求： 1）减压器进气接头螺纹部分必须使
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。
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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。
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。
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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
3、增压压力控制系统 ➢ 废气旁通控制阀 ➢ 防喘振阀 ➢ 空气调压器
4、传感器
5、电子控制模块
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1.1CNG发动机系统原理图(图1-1 增压CNG 发动机工作原理图)
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ECI EPR系统自然吸气CNG发动机工作原理
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ECI EPR系统增压LNG发动机工作原 理
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ECI EPR系统自然吸气LNG发动机工 作原理
客车培训教材[1]
监测发 动机工况 将信息 传至控制 器
传感器
接收并分 析输入信息 决定如何 调整发动机 发出指令 至执行器
控制器ECU （含微机与
控制策略）
接收控 制器指令 按指令 改变喷油
执行器
发动机 1.2 发动机电控系统的概念图
客车培训教材[1]
凸轮轴位 置传感器
水温传感器
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2.1 燃料供给系统
天然气瓶
增压中冷 后空气
混合器Байду номын сангаас
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)
2.1.1 高压燃料切断阀部件
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。
用螺纹密封胶，并且使用铜垫进行密封
加热水 管接头
天然气温 度传感器
2）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 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。
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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。
节气门前进气 压力传感器
节气 门后进气 压力传感器
(MAP\MAT)
天然气温度 传感 器
大气环境 传感器
氧传感器
点火线圈
电控调压器
输 出 控 电子节气门 制
废气旁通 控制阀
燃料切 断阀
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
l 2、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。
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2.1.3低压电磁阀部件
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：
1、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 ）有效密封。
2、要求安装电控调压器上面。
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2.1.4电控调压器部件（EPR阀）
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。