玉柴天然气发动机结构与原理

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
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。
维护保养


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； 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。
拆检高低压电磁阀
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 用螺纹密封胶，并且使用铜垫进行密封
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。
此处连 接到进 气管
维护保养



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。
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 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。
电磁阀
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。
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。

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

接收控 制器指令 按指令 改变喷油

传感器
控制器ECU （含微机与 控制策略）
执行器
发 动 机 1.2 发动机电控系统的概念图
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 (MAP\MAT)
水温传感器
2.1 燃料供给系统
高压 减压 器
天然气瓶
低压电 磁阀
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
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。
天燃气Biblioteka Baidu动机培训
玉柴机器股份有限公司 2010年8月
2007.10.15
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
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
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。
天然气发动机控制系统
CNG发动机系统原理

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
ECI EPR系统自然吸气CNG发动机工作原理
ECI EPR系统增压LNG发动机工作原 理
ECI EPR系统自然吸气LNG发动机工 作原理
监测发 动机工况 将信息 传至控制 器