锡柴LNG天然气发动机-培训教材
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一汽锡柴4教材DW国四发动机培训
民族品牌 高端动力—— 一汽锡柴4DW国四发动机培训销售公司2014年5月目录第一部分电控系统介绍第二部分第三部分第四部分第五部分第六部分故障排除思路第一部分国Ⅳ技术概念一国Ⅳ技术概念介绍汽车尾气排放中的四大污染物 NOx（氮氧化物）HC（碳氢）PM（颗粒，碳烟）CO（一氧化碳）●柴油机汽油机●◆动力强劲●◆热效率高、燃料经济性好●◆温室气体排放少（CO2的排量比汽油机低30%～40%）●◆ CO、HC的排放量只有汽油机的1/10●◆重量轻●◆噪声低、振动小●◆ PM排放量是柴油机的1/30～1/50柴油机的主要污染物是PM和NO X国际上实现欧Ⅳ排放法规的典型技术路线SCR(选择性催化还原)技术通过燃油喷射系统优化（高压共轨、单体泵）和喷油提前正时以降低颗粒物（在机内减少PM优化发动机功率），再使用SCR技术降低因燃烧优化而产生的NOx排放（在排气中添加尿素处理降低NOx）。
高效燃烧去颗粒，添加尿素降氮氧！EGR+DPF/POC技术通过EGR废气再循环技术降低排放中NOx（在发动机机内处理降低NOx），再用颗粒捕集器（DPF/POC后处理技术）捕集因使用EGR而略有增加的颗粒物，从而达到同时降低NOx和PM的效果。
控制燃烧降氮氧，尾气处理去颗粒！实现国Ⅳ的技术措施之一 — SCR欧3标准的发动机设计欧3标准的发动机设计需要尿素计量系统需要尿素计量系统需要高压燃油喷射系统需要高压燃油喷射系统需要添加尿素基础设施需要添加尿素基础设施不需要很高的燃油质量不需要很高的燃油质量相对欧3，燃油消耗有所改进相对欧3，燃油消耗有所改进SCR耐久性通常较好SCR 耐久性通常较好SCR集成在消声器中SCR 集成在消声器中技术方面技术方面实用方面实用方面实现国Ⅳ的技术措施之二 — EGR技术方面技术方面实用方面实用方面新发动机设计/ EGR 系统新发动机设计/ EGR 系统由于EGR，需要增加冷却系统容量由于EGR，需要增加冷却系统容量需要高压燃油喷射系统（1800bar）需要高压燃油喷射系统（1800bar）需要额外的进气量计量系统需要额外的进气量计量系统需要适应高原性的开发需要适应高原性的开发需要低含硫量的燃油(硫会腐蚀EGR冷却系统并使DPF催化器再生的活性降低)需要低含硫量的燃油(硫会腐蚀EGR冷却系统并使DPF催化器再生的活性降低)燃油消耗量增加燃油消耗量增加要考虑发动机和DPF系统的可靠性要考虑发动机和DPF系统的可靠性DPF集成在消声器中/ 阶段性的清除积尘DPF集成在消声器中/ 阶段性的清除积尘国四燃油系统4DW934DX234DF46DLD(E4)6DF46DL26DM2各 平 台 使 用 系 统 示 意4DLD(E4R)4DL16DLD(E4R)6DL1(E4)6DL1(E4R)SCR E G R 国四后处理系统4DX234DF46DLD(E4)6DF46DL26DL1（E4）4DL16DL1（E4R ）6DLD （E4R ）4DLD （E4R ）4DW934DX23(E4R)第二部分电控系统介绍一电控系统简介二电控系统部件介绍信号输入信号处理动作执行各类传感器电 磁 阀继 电 器各类开关量1. 电控系统简介基本架构1.1 电控系统基本架构BOSCH系统基本架构1.2 电控共轨系统组成：主要由高压油泵，高压共轨管，电子控制单元（ECU），线束与各传感器组成，其工作原理为：高压油泵在柴油机的驱动下，连续将高压燃油输送到共轨（公共容器）内，高压燃油再由共轨送入各缸喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。
锡联牌XL6SK-3系列燃气机培训资料
燃气电控系统 3
曲轴位置传感器调整间隙是否合适,，曲轴位置传感器的 信号线路断路或虚接，可能引起燃气系统故障，导致 发动机不能起动，即使起动也容易熄火 应立即检查、 排除
标准间隙值 0.8～1.8mm
4
检查转速传感器性能数据，必要时更换
按参数标准检查
5
6
步进电机发卡
点火系统工作不正常
检查步进电机
检查更换点火线圈、ECU
燃气机主要结构
配气机构
为了使发动机四个冲程顺利进行，进排气门要以规定时间、速度和开
度来动作。要进气充分、排气干净 ，从而才能达到理想的作功效果。
配气机构主要由齿轮传动系、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂等零件组 成。曲轴的旋转，通过齿轮传动系带动凸轮轴旋转。
润滑系统
润滑系的组成及工作过程
由于燃气机的主要运动件和主要承载部件依靠压力润滑来确保润滑效果。 因此，压力润滑系统成为6110燃气机润滑系统的主体。压力润滑系主要 由机油泵、机油粗滤器、机油冷却器、调压阀及联结管道组成。 润滑系统的作用 • 1、润滑作用，减少内部磨擦消耗。
燃气机电控系统 进气压力、温度传感器：
安装在进气管上，用于测量进气管中进气的绝 对压力和进气温度。传感器与进气歧管间应密封 良好、不漏气，传感器压力取气口向下或水平放 置，且必须高于进气歧管上的相应的取气口，可 防止歧管内的水汽凝结成水回流到传感器内，造 成压力偏差。
零部件安装于发动机位置图片
燃气机电控系统
XL6SK-16燃气机外特性曲线
XL6SK-16外特性曲线
0 600 100.0 500 80.0
功率（KW）
扭矩 （N-m）/比气耗（g/Kwh ）
400 60.0
300 40.0
锡柴培训
锡柴电控国IV技术介绍
3、MAF传感器 MAF传感器为热线式，MAF传感器必须装在空气滤清器和增 压器之前的管路中。MAF传感器应垂直向下安装。MAF传感 器有5根线，3根线为空气流量传感器，2根为环境温度传感器。 传感器应垂直向下安装。
锡柴电控国IV技术介绍
4、DPS传感器 DPS传感器用于检测颗粒后处理器（POC）两端的压差。传感 器的压差端口必须向下与垂直方向的夹角在±20℃之内。
故障指 示灯
MIL故障 指示灯
SCR故 障指示
灯
锡柴电控国IV技术介绍
诊断接口: 诊断接口满足ISO15031-3标准要求，接口位于驾驶
员右侧仪表盘中盖板下，从驾驶员位置可以较容易连接， 接口定义如下所示：
锡柴电控国IV技术介绍
OBD故障的故障诊断仪的使用：选择锡柴欧四OBD， 如下图所示
在诊断仪显示“功能选择”界面中
EGR可有效地降低NOx排放，但随着EGR率的增加， 缸内较低的氧气浓度将会增加颗粒物的排放，并使发动机 的排气烟度增加，在中小负荷时烟度值比较小，而大负荷 时会使柴油机的排气烟度增大，所以为达到欧Ⅳ排放限值， EGR率一般控制在15%以内，同时还需配合使用DPF微粒 捕集器。然而这项技术却潜伏着危险：一方面燃料一中的 硫会使微粒捕集系统中毒失效；另一方面，废气中含有的 灰分会逐渐地堵塞捕集器，增加排气背压，使油耗恶化。 因此，有时在DPF的上游增加一个氧化催化转换器 （DOC），其基质用贵金属如白金涂层，就能够改进再生 过程的效率，还将进一步降低HC的排放。在某些发动机 上也有只用DPF或DOC来转化PM的。
锡柴电控国IV技术介绍
锡柴电控国IV技术介绍
锡柴电控国IV技术介绍
1、节气门 节气门是EGR柴油机的重要部件，它是一个内部带闭环控制 的智能执行碟阀，用来调节节气门开度。在不通电和故障状 态，节气门处于全开状态。
后置锡柴天然气发动机培训资料
占空比由 10%到 90%
10% 为蝶阀关闭位置 90% 为全开位置
节气门开度命令信号可同反馈信号对比
节气门的动作可以由软件设定，使得对发动机转速的 控制更加灵活 节气门会被一直监视以大致和TPSc一致 FPP会被监视在范围以内
F系列节气门
载重车用高可靠性节气门：
• 35,000 小时使用寿命 • 机械安装和现节气门相同
天然气发动机电控系统的特点
1. 高精度空燃比闭环控制：ECU通过采集发动机的各种实时参数， 精确控制天然气的喷射量及增压压力，并根据氧传感器对空燃比进 行闭环控制。
2. 采用水冷增压器及电控废气放气阀，增加反应速度。 3. 采用高能点火系统，各缸独立点火，充分利用点火能量，提高燃烧
效率，而且系统能在电瓶电压8~32V之间稳定点火。 4. 怠速和超速控制，利用电子节气门，使发动机具有超速保护功能及
混合器
文丘里混合器
通常为主机厂自行设计 Woodward提供低成本且 良好混合特性的混合器
非运动件
形状很重要 出入口的清洁很重要
废气旁通控制阀
消声器
增压空气源 带有小孔和网筛的接头
至废气控制阀
此阀带有更大的小孔和30Hz开启/关闭频率
废气旁通控制阀
On/off 电磁阀开启频率为 30 Hz或50Hz 增压空气和废气控制阀的正确连接非常重要 如果通至阀门的空气被污染， 阀门的隔网可能堵塞 连接管路长度不可更改，否则增压控制可能不稳 消声器仅用做隔音 如果空气连接断开，发动机功率过大可能会损坏发动 机，或者产生故障码（该故障码通过限制节气门来保 护发动机和降低功率） 如果电气连接断开，则发动机功率下降
冷却液出口
冷却液进口
有方向要求!
节温器
10% 为蝶阀关闭位置 90% 为全开位置
节气门开度命令信号可同反馈信号对比
节气门的动作可以由软件设定，使得对发动机转速的 控制更加灵活 节气门会被一直监视以大致和TPSc一致 FPP会被监视在范围以内
F系列节气门
载重车用高可靠性节气门：
• 35,000 小时使用寿命 • 机械安装和现节气门相同
天然气发动机电控系统的特点
1. 高精度空燃比闭环控制：ECU通过采集发动机的各种实时参数， 精确控制天然气的喷射量及增压压力，并根据氧传感器对空燃比进 行闭环控制。
2. 采用水冷增压器及电控废气放气阀，增加反应速度。 3. 采用高能点火系统，各缸独立点火，充分利用点火能量，提高燃烧
效率，而且系统能在电瓶电压8~32V之间稳定点火。 4. 怠速和超速控制，利用电子节气门，使发动机具有超速保护功能及
混合器
文丘里混合器
通常为主机厂自行设计 Woodward提供低成本且 良好混合特性的混合器
非运动件
形状很重要 出入口的清洁很重要
废气旁通控制阀
消声器
增压空气源 带有小孔和网筛的接头
至废气控制阀
此阀带有更大的小孔和30Hz开启/关闭频率
废气旁通控制阀
On/off 电磁阀开启频率为 30 Hz或50Hz 增压空气和废气控制阀的正确连接非常重要 如果通至阀门的空气被污染， 阀门的隔网可能堵塞 连接管路长度不可更改，否则增压控制可能不稳 消声器仅用做隔音 如果空气连接断开，发动机功率过大可能会损坏发动 机，或者产生故障码（该故障码通过限制节气门来保 护发动机和降低功率） 如果电气连接断开，则发动机功率下降
冷却液出口
冷却液进口
有方向要求!
节温器
EControls天然气发动机培训教材201404
• 电控系统集成环境传感器，可根据不同大气压力、 温度、湿度对发动机进行相应的调整；
• 采用DOC(氧化型后处理器)，全系列发动机达到国 四排放水平，并具备国五潜力。
9
CA6SN1天然气发动机介绍
CA6SN1系列电控LNG发动机是一汽技术中心 和一汽解放无锡柴油机厂联合开发的全新天然 气发动机产品，发动机具备动力性强、可靠性 好、经济性佳、低碳环保等特点，产品延续了 一汽锡柴良好的市场口碑。
180/2300
194 / 2300
216/2100
231/2100
净功率/转速（kW/r/min） 最大扭矩/转速（Nm/r/min）
177/2300 890/1300～
1500
191/2300 990/1300～
1500
213/2100 1050/1300～
1500
228/2100 1100/1300～
6
CA6SL系列天然气发动机主要参数
型号 型式
CA6SL1-
CA6SL1-
CA6SL2-
CA6SL2-
24E4N
26E4N
29E4N
31E4N
6缸直列、直喷、增压中冷、电控系统（闭环控制）
气缸直径×活塞行程（mm）
110×135
112×145
气门数4ຫໍສະໝຸດ 总排量（L）7.70
8.57
额定功率/转速（kW/r/min）
废气控制阀
水冷增压器 调压阀
14
采用的EControls电控单点喷射系统
水温传感器
机油压力传感器
凸轮轴相位传感器
防喘振阀
节气门前压力传感器
TMAP传感器
曲轴位置传感器
15
• 采用DOC(氧化型后处理器)，全系列发动机达到国 四排放水平，并具备国五潜力。
9
CA6SN1天然气发动机介绍
CA6SN1系列电控LNG发动机是一汽技术中心 和一汽解放无锡柴油机厂联合开发的全新天然 气发动机产品，发动机具备动力性强、可靠性 好、经济性佳、低碳环保等特点，产品延续了 一汽锡柴良好的市场口碑。
180/2300
194 / 2300
216/2100
231/2100
净功率/转速（kW/r/min） 最大扭矩/转速（Nm/r/min）
177/2300 890/1300～
1500
191/2300 990/1300～
1500
213/2100 1050/1300～
1500
228/2100 1100/1300～
6
CA6SL系列天然气发动机主要参数
型号 型式
CA6SL1-
CA6SL1-
CA6SL2-
CA6SL2-
24E4N
26E4N
29E4N
31E4N
6缸直列、直喷、增压中冷、电控系统（闭环控制）
气缸直径×活塞行程（mm）
110×135
112×145
气门数4ຫໍສະໝຸດ 总排量（L）7.70
8.57
额定功率/转速（kW/r/min）
废气控制阀
水冷增压器 调压阀
14
采用的EControls电控单点喷射系统
水温传感器
机油压力传感器
凸轮轴相位传感器
防喘振阀
节气门前压力传感器
TMAP传感器
曲轴位置传感器
15
锡柴4DX培训教材
进气方式：1（自然吸气）2（增压）3（增压中冷）
气缸直径（mm）1（100）2（102） 产品系列代号 柴油机 气缸数
2012年10月
销售公司
4DX技术参数 例如: 4DX22-104
应解释为4缸柴油机X系列, 缸径为102mm的增压柴油机,标 定功率为104马力。
2012年10月
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
输油泵ห้องสมุดไป่ตู้进油口
为负压管路，从
输油泵的出油口
到高压油泵为低
压管路，而从柱
塞泵油开始到喷
油器则为高压管 路。
2012年10月
燃油供给系统示意图 1-燃油箱 2-柴油粗滤器 3-喷油泵 4-低压油管 5-柴油滤清器 6-高压油管 7-喷油器 8-回油管
燃油供给系统空气的排除
销售公司
4DX燃油供给系统
3
1 2
98起动温度无辅助措施52012年10月供油提前角曲轴转角141313销售公司间隙或过盈量配合性质序号4dx柴油机主要配合间隙4dx技术参数4dx技术参数00290079间隙或过盈量配合性质序号14470793939073069径向间隙气门导管孔进气门00400084径向间隙气门导管孔排气141403900250069径向间隙气门导管孔进气门0150901509进气门排气门202000070048径向间隙后中气门摇臂轴座孔气门摇臂轴009017径向间隙气缸套活塞裙下部082径向间隙气门挺柱孔气门挺柱101021020702020282804000400082径向间隙气门挺柱孔气门挺柱1000570106凸轮轴承孔凸轮轴衬套11003009径向间隙正时惰齿轮衬套孔惰轮轴125656030606010628280612012年10月00250075径向间隙正时惰齿轮衬套孔惰轮轴1345450255656060销售公司序号配合性质间隙或过盈量4dx柴油机主要配合间隙4dx技术参数4dx技术参数序号配合性质间隙或过盈量14正时惰齿轮惰轮轴轴向间隙0065016915活塞环槽高第一道自然吸气增压间隙00801152626052间隙增压中冷16活塞环槽高第二道自然吸气增压间隙005009增压中冷增压中冷00500917活塞环槽高油环高自然吸气增压间隙003007增压中冷003006518活塞环压入10200内径量规内开口间隙第一道环间隙204第二道环间隙045065第三道环间隙45015第三道环间隙02504519连杆轴瓦孔连杆轴颈径向间隙005009820连杆衬套孔活塞销径向间隙00150039646406035352012年10月21活塞销座孔活塞销径向间隙0003001535350093535销售公司4dx柴油机主要配合间隙4dx技术参数4dx技术参数序号配合性质间隙或过盈量22主轴瓦孔主轴颈径向间隙0055010623曲轴止推面曲轴止推片轴向间隙808006523曲轴止推面曲轴止推片轴向间隙0115025624凸轮轴止推面凸轮轴止推板轴向间隙006013825曲轴齿轮与惰齿轮侧隙齿侧间隙01001826惰齿轮与凸轮轴齿侧隙齿侧间隙01202127惰齿轮与喷油泵齿侧隙齿侧间隙01202128进气门与摇臂间隙冷态间隙0528进气门与摇臂间隙冷态间隙0400529排气门与摇臂间隙冷态间隙0400530间隙09112012年
气缸直径（mm）1（100）2（102） 产品系列代号 柴油机 气缸数
2012年10月
销售公司
4DX技术参数 例如: 4DX22-104
应解释为4缸柴油机X系列, 缸径为102mm的增压柴油机,标 定功率为104马力。
2012年10月
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
输油泵ห้องสมุดไป่ตู้进油口
为负压管路，从
输油泵的出油口
到高压油泵为低
压管路，而从柱
塞泵油开始到喷
油器则为高压管 路。
2012年10月
燃油供给系统示意图 1-燃油箱 2-柴油粗滤器 3-喷油泵 4-低压油管 5-柴油滤清器 6-高压油管 7-喷油器 8-回油管
燃油供给系统空气的排除
销售公司
4DX燃油供给系统
3
1 2
98起动温度无辅助措施52012年10月供油提前角曲轴转角141313销售公司间隙或过盈量配合性质序号4dx柴油机主要配合间隙4dx技术参数4dx技术参数00290079间隙或过盈量配合性质序号14470793939073069径向间隙气门导管孔进气门00400084径向间隙气门导管孔排气141403900250069径向间隙气门导管孔进气门0150901509进气门排气门202000070048径向间隙后中气门摇臂轴座孔气门摇臂轴009017径向间隙气缸套活塞裙下部082径向间隙气门挺柱孔气门挺柱101021020702020282804000400082径向间隙气门挺柱孔气门挺柱1000570106凸轮轴承孔凸轮轴衬套11003009径向间隙正时惰齿轮衬套孔惰轮轴125656030606010628280612012年10月00250075径向间隙正时惰齿轮衬套孔惰轮轴1345450255656060销售公司序号配合性质间隙或过盈量4dx柴油机主要配合间隙4dx技术参数4dx技术参数序号配合性质间隙或过盈量14正时惰齿轮惰轮轴轴向间隙0065016915活塞环槽高第一道自然吸气增压间隙00801152626052间隙增压中冷16活塞环槽高第二道自然吸气增压间隙005009增压中冷增压中冷00500917活塞环槽高油环高自然吸气增压间隙003007增压中冷003006518活塞环压入10200内径量规内开口间隙第一道环间隙204第二道环间隙045065第三道环间隙45015第三道环间隙02504519连杆轴瓦孔连杆轴颈径向间隙005009820连杆衬套孔活塞销径向间隙00150039646406035352012年10月21活塞销座孔活塞销径向间隙0003001535350093535销售公司4dx柴油机主要配合间隙4dx技术参数4dx技术参数序号配合性质间隙或过盈量22主轴瓦孔主轴颈径向间隙0055010623曲轴止推面曲轴止推片轴向间隙808006523曲轴止推面曲轴止推片轴向间隙0115025624凸轮轴止推面凸轮轴止推板轴向间隙006013825曲轴齿轮与惰齿轮侧隙齿侧间隙01001826惰齿轮与凸轮轴齿侧隙齿侧间隙01202127惰齿轮与喷油泵齿侧隙齿侧间隙01202128进气门与摇臂间隙冷态间隙0528进气门与摇臂间隙冷态间隙0400529排气门与摇臂间隙冷态间隙0400530间隙09112012年
柴油发动机,锡柴
采用满足国III要求的柴油、机油柴油（EN590）：
项目
欧I
欧II
欧III
欧IV
十六烷值≦ 硫含量 ppm≧
EN590-1993 EN590-1999 EN590-2000 EN590-2005
49
49
51
51
2000
500
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
350
50
项目 等级
欧I CD（CE）
机油（API） ： 欧II CF-4
欧III CH-4
8
油轨固定孔
压力限制阀
流量限制阀 轨压传感器
高压油进油口
轨压传感器
出油接口³4
进油接口³1
轨压限制阀
五、高压共轨管的作用： 共轨管将供油泵提供的高压燃油经稳压、滤波后，分配到各喷油器中，起蓄压器的作用。它
的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡，使高压油轨 中的压力波动控制在 5Mpa 之下。但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度以 快速跟踪柴油机工况的变化。
第三代柴油机电控燃油喷射系统——时间－压力控制系 统，也称电控高压共轨系统。这种系统包括了高压共轨系 统和中压共轨系统。这是20世纪90年代国外最新推出的新 型柴油机电控喷油技术。该系统摈弃了传统的泵－管－喷 嘴的脉动供油方式，代之用一个高压油泵在柴油机的驱动 下，连续将高压燃油输送到共轨管内，高压燃油再由共轨 送入各缸喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的 开始和终止。
可变预行程电调直列泵（带有TICS结构）； 高品质的分配泵； 每缸独立设置的单体泵； 每缸独立工作的泵喷咀； 把单体泵集成起来的新型直列泵； 电控高压共轨系统。 四、发动机电控技术的发展历程 早在上个世纪70年代，人们就开始研究发动机电子控制技术来替代机械控制，到目前为止， 已经研究并生产出许多功能各异的柴油机电子控制技术，大部分已经产品化并投放市场。这期 间经历了三代： 第一代：位置控制系统
LNG天然气发动机培训教材(Econtrol系统)
DTS ECU刷写专家与领导者
LNG发动机系统原理
从LNG发动机工作原理图可看出，该发动机基本原理为： -162℃的LNG从储气钢瓶出来，经过天然气滤清器过滤后，经 汽化器进入稳压器（又称减压器），再经过低压电磁阀进入 发动机。LNG由液态变成气态的过程中需要吸收大量的热量， 为防止汽化器结冰，从发动机将发动机冷却液引出到汽化器 对燃气进行加热。流经稳压器的气态天然气再经过低压电磁 阀进入电控调压器（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。
DTS北京LNG发动机培训
DTS ECU刷写专家与领导者
什么是LNG？
LNG就是液化天然气（Liquefied Natural Gas）的简称，LNG是通过在常压下气态的天然气冷 却至-162℃，使之凝结成液体，主要成分为甲烷， 在液化过程中去除了石油类和其他杂质，纯度更高， 本质上与CNG（压缩天然气）没有差别。天然气液 化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值 大、性能高的特点。
作用：控制天然气喷射量
电控调压器
安装要求：由于该部件内部有控制芯 片，应避免高频振动。该部件自带减 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着空气 进入缸内燃烧掉，保持调压器内清洁， 并且保持天然气供给响应速度快。
2、点火系统 点火线圈 火花塞
天然气培训初级教材(即基本电控部件介绍)
废气旁通控制阀
废气旁通控制阀的相关注意点 ON/OFF电磁阀开启频率为30HZ或50HZ 增压空气和废气控制阀的正确连接非常重要 如果通至阀门的空气被污染，阀门的隔网可能堵塞 连接管路长度不可更改，否则增压控制可能不稳 消声器仅用做隔音 如果空气连接断开，发动机功率过大可能会损坏发 动机，或者产生故障码（注：该故障码通过限制节 气门来保护发动机和降低功率） 如果电气连接断开，则发动机功率下降
喷射阀驱动 不能同时控制喷射阀的正负端 驱动测量并控制最大电流 峰值和维持电流 开始部分电流可达8Amps（峰值），之后下降至维持 电流2Amps。
OH1.2ECM使用4组电磁阀驱动8个喷嘴
每个驱动器有两个平行的喷嘴 每个驱动器产生8A的峰值和2A的保持电流 每个喷嘴会有4A的峰值和1A的保持电流
氧传感器有四个主要部件： 1、加热器——将传感器加热到合适的温度（约 800度） 2、泵室——将氧气泵入或泵出感应电池，同时 也是测量燃/空比的基础 3、感应电池——用来测量的部位，按计量比反 馈泵电池添加或削减氧气 4、标定电阻——用来补偿泵电池的
燃气及电控系统在发动机上的布置图
天然气低压管(0.2～ 0.25MPa) 发动机线束
高压线
点火线圈
点火模块
相位传动轴
电子节气门
天然气喷嘴
天然气节温器
点火线束
电控系统在发动机上的布置简述
天然气系统主要零部件布置在发动机上，从油泵功率 输出端通过相位传动轴总成检测发动机工作相位 火花塞、高压线与点火线圈分别为独立元件，高压线 从缸盖罩壳顶面引出，各缸采用独立高压点火线圈。 发动机线束和点火线束布置在发动机上。 由于天然气发动机排温比一般柴油机排温要高，故采 用水冷增压器。天然气混合器和电控节气门布置在发 动机前端。
锡柴LNG天然气发动机培训教材(Econtrol系统)
点火系统
销售公司 点火线圈
电瓶
ECU
火花塞
点火线圈
作用：接收来自ECM点火指令，产生高电压并将 高电压传递给火花塞，产生火花，点燃天然气。 点火线圈能根据ECM指令控制点火时刻，使发动 机实现低排放、低气耗。
安装要求：安装时拧紧点火线圈安全螺栓，以 保证点火线圈胶套内弹簧与火花塞头部紧密接 触。由于高压电源会在接触表面产生电弧，弹 簧与火花塞头部接触的部位易受热氧化，导致 接触部位电阻过大，分压作用过大导致火花塞 点火能量降低，严重时会导致失火。所以安装 火花塞和点火线圈时，必须在火花塞头部与点 火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏。在胶套与火 花塞接触的陶瓷部位应该涂抹绝缘润滑油脂， 以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之间漏电。
销售公司
混合器部件
工作原理及作用：将天然气和中 冷后的空气充分混合，使燃烧更 充分、柔和。有效降低Nox排放 和排气温度。
安装要求：调压器出气管安装在 混合器天然气入口处，安装时锥 螺纹部分必须使用螺纹密封胶以 防止漏气。注意拧紧螺栓以防止 漏气。
混合器
销售公司
电子节气门
电
工作原理及作用：通过控制 子
天然气瓶
电子节气门
电控调 压器 混合器
燃料供给系统
高压减压器（8-9bar) 天然气滤清器
中低压减压器
销售公司 稳压器
低压电 磁阀
低压电磁阀部件
工作原理及安装要求：
工作原理：由线圈驱动芯阀，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有效密 封。 2）要求安装电控调压器上面。
锡柴天然气发动机培训教材(维修及故障排除篇)
销售公司
锡柴天然气发动机维修 及故障排除篇
目录
销售公司
一
天然气发动机的装配技术要点
二
常见故障介绍
三
常见故障诊断排除
销售公司
一
天然气发动机的装配技术要点
销售公司
主要螺纹联接件的拧紧力矩和拧紧方法 1）强力螺栓 • L系列天然气发动机强力螺栓采用扭矩转角法拧紧。 • 采用扭矩转角法的螺栓只能使用三次，当反复使用超过 3次或长度超过使用权限的螺栓应予以更换。 • 使用权限长度的量取为包含螺栓头部的总长。 • 扭矩转角法拧紧时，当第一次拧紧到规定力矩后，用记 号笔在螺栓头部和被连接件体上划一条线，以帮助判断 角度。 • 采用扭矩转角法拧紧的强力螺栓，安装是必须在螺栓的 螺纹上和法兰下端面涂机油或二硫化钼作润滑。 • 采用扭矩转角法拧紧的螺栓的拧紧方法和力矩见表1-1
13套筒扳手 27套筒扳手
13套筒扳手 16套筒扳手
销售公司
3）一般螺栓
默认直径（mm）
6 8 10 12 14 16 18
表1-2 一般螺栓的拧紧力矩
拧紧力矩（N·M）
8.8级
10.9级
8
13
22
31
39
58
70
100
115
162
176
240
235
330
销售公司
4）扭矩规定 • L系列天然气发动机所用的螺栓（螺母）均采用公制。 • 使用时一定要注意：确保发动机上的螺栓按其原来的位置装 配。当需要调换螺栓时，其尺寸和强度都与要更换的螺栓一样。 不合格的螺栓将可能导致柴油机的损坏。 • L系列天然气发动机主要采用汽车标准件的六角法兰面螺栓。 螺栓的命名法：
排除手段
锡柴天然气发动机维修 及故障排除篇
目录
销售公司
一
天然气发动机的装配技术要点
二
常见故障介绍
三
常见故障诊断排除
销售公司
一
天然气发动机的装配技术要点
销售公司
主要螺纹联接件的拧紧力矩和拧紧方法 1）强力螺栓 • L系列天然气发动机强力螺栓采用扭矩转角法拧紧。 • 采用扭矩转角法的螺栓只能使用三次，当反复使用超过 3次或长度超过使用权限的螺栓应予以更换。 • 使用权限长度的量取为包含螺栓头部的总长。 • 扭矩转角法拧紧时，当第一次拧紧到规定力矩后，用记 号笔在螺栓头部和被连接件体上划一条线，以帮助判断 角度。 • 采用扭矩转角法拧紧的强力螺栓，安装是必须在螺栓的 螺纹上和法兰下端面涂机油或二硫化钼作润滑。 • 采用扭矩转角法拧紧的螺栓的拧紧方法和力矩见表1-1
13套筒扳手 27套筒扳手
13套筒扳手 16套筒扳手
销售公司
3）一般螺栓
默认直径（mm）
6 8 10 12 14 16 18
表1-2 一般螺栓的拧紧力矩
拧紧力矩（N·M）
8.8级
10.9级
8
13
22
31
39
58
70
100
115
162
176
240
235
330
销售公司
4）扭矩规定 • L系列天然气发动机所用的螺栓（螺母）均采用公制。 • 使用时一定要注意：确保发动机上的螺栓按其原来的位置装 配。当需要调换螺栓时，其尺寸和强度都与要更换的螺栓一样。 不合格的螺栓将可能导致柴油机的损坏。 • L系列天然气发动机主要采用汽车标准件的六角法兰面螺栓。 螺栓的命名法：
排除手段
锡柴6SN天然气发动机解说
12
销售公司
CA6SN天然气发动机电控系统硬件描述
●安装要求 （1）安装在涡轮增压机出口下游3－5倍管径的 排气管上； （2）传感器安装后，线束走向尽量远离发动机和 排气管，并可靠固定； （3）氧传感器的安装处不能进雨水。
●作用：检测排气中氧分 子的浓度，作为空燃比控 制的反馈要素，形成闭环 控制。
销售公司
Econtrol电控系统管脚定义
序号 44 50 49 34 41 8 40
名称及功能 钥匙开关ON档 空档开关 离合器开关 空调提升开关 制动开关 排气制动开关 副停车开关
线径 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
备注* 8~32V
16
25 26 9 87 74
9
销售公司
CA6SN1系列天然气发动机电控系统特点
10
销售公司
LNG气罐
汽化器
燃料截止阀
低压减压器 （DSR）
发动机
电子节气门
混合器
电控调压器 （EPR）
增压中冷后的空气
CA6SN1系列天然气发动机电控系统特点
销售公司
CA6SN天然气发动机电控系统硬件描述
● ECM：接受左侧的 十几个输入信号， 通过处理，输出信 号到节气门和点火 线圈，进而控制电 子节气门的燃气流 量和点火正时。可 固定在发动机、驾 驶室内或底盘上。
EPR 为微处理器型的调节器，内部集成了高响应 频率的执行器。采用CAN 连接与ECM 进行通信， 接收ECM燃料压力指令并将反馈讯息和运行参数传 输给ECM 进行分析和处理。
●保养: （HD-EPR和DSR在日常使用中需进行定期的维护保养，由于该级减压器处于低压减 压部分，在长期的使用中会在其内部沉积大量的油污和杂质，长时间的油污和杂质 会导致减压器内部的密封件和橡胶膜片提前老化和破损，因此该部件的日常维护和 保养尤为重要。车辆行驶2万公里需对内部零部件进行清洗，更换易损件，检查轴销 的磨损情况。使用10万公里需更换膜片及密封件并对压力进行校准。
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中低压减压器 中低压减压器是一个两级减压的调节器， 其功能将稳定的压力输送到电控调压器， 便于其进行压力调节。
中低压减压器
销售公司
电控调压器部件
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 电控调压器
低压电磁阀部件
工作原理及安装要求：
工作原理：由线圈驱动芯阀，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有效密 封。 2）要求安装电控调压器上面。
低压电磁阀
销售公司
锡柴LNG发动机培训
销售公司
什么是LNG？
LNG就是液化天然气（Liquefied Natural Gas）的简称，LNG是通过在常压下气态的天然气冷 却至-162℃，使之凝结成液体，主要成分为甲烷， 在液化过程中去除了石油类和其他杂质，纯度更高， 本质上与CNG（压缩天然气）没有差别。天然气液 化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值 大、性能高的特点。
安装要求：由于该部件内部有控制芯 片，应避免高频振动。该部件自带减 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着空气 进入缸内燃烧掉，保持调压器内清洁， 并且保持天然气供给响应速度快。
销售公司
LNG发动机系统原理图
销售公司
监测发 动机工况 l 将信息 传至控制 器
l
接收并分 析输入信息 l 决定如何 调整发动机 l 发出指令 至执行器
l
接收控 制器指令Βιβλιοθήκη l 按指令 改变喷油l传感器
控制器ECU （含微机与 控制策略）
执行器
发 动 机
LNG发动机电控系统的概念图
点火线圈 凸轮轴位置传感器 曲轴位置传 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
电 子 节 气 门
销售公司
点火系统
点火线圈
电瓶
火花塞
ECU
销售公司
点火线圈
作用：接收来自ECM点火指令，产生高电压并将 高电压传递给火花塞，产生火花，点燃天然气。 点火线圈能根据ECM指令控制点火时刻，使发动 机实现低排放、低气耗。 安装要求：安装时拧紧点火线圈安全螺栓，以 保证点火线圈胶套内弹簧与火花塞头部紧密接 触。由于高压电源会在接触表面产生电弧，弹 簧与火花塞头部接触的部位易受热氧化，导致 接触部位电阻过大，分压作用过大导致火花塞 点火能量降低，严重时会导致失火。所以安装 火花塞和点火线圈时，必须在火花塞头部与点 火线圈弹簧结合部位涂抹导电膏。在胶套与火 花塞接触的陶瓷部位应该涂抹绝缘润滑油脂， 以防止因胶套老化导致火花塞与缸盖之间漏电。
销售公司 汽化器
燃料供给系统
稳压器
天然气瓶
天然气滤清器 低压电 磁阀
电子节气门
电控调 压器 混合器
中低压减压器
销售公司
汽化器：通过吸收热量， 把LNG转变为气态。 汽化器 稳压器：把汽化器之后的 压力降低。 为了保证发动机顺利启动， 怠速稳定，建议此稳压器 的压力设定为5公斤至6公 斤。
稳压器
销售公司
销售公司
目
录
一、锡柴LNG发动机结构及原理
二、锡柴LNG发动机主要零部件结构及特性
三、LNG发动机使用维护与保养
四、LNG发动机故障诊断
五、LNG发动机常见故障诊断排除
销售公司
一、锡柴LNG发动机结构与原理
1、LNG发动机系统原理图 2、电控发动机工作原理
3、LNG发动机控制系统
4、LNG发动机系统原理
销售公司
二、天然气发动机主要零部件结构及特性
1、燃料供给系统 l 高压燃料切断阀部件 l 高压减压器 l 低压电磁阀部件 l 电控调压器部件（EPR 阀） l 混合器部件 l 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
销售公司
输 出 控 制
氧传感器
电控调压器
电子节气门
废气旁通 控制阀 燃料切 断阀
大气环境 传感器
中央控制器
电子油门踏板
LNG发动机控 制系统示意图
销售公司
LNG发动机系统原理 从LNG发动机工作原理图可看出，该发动机基本原理为： -162℃的LNG从储气钢瓶出来，经过天然气滤清器过滤后，经 汽化器进入稳压器（又称减压器），再经过低压电磁阀进入 发动机。LNG由液态变成气态的过程中需要吸收大量的热量， 为防止汽化器结冰，从发动机将发动机冷却液引出到汽化器 对燃气进行加热。流经稳压器的气态天然气再经过低压电磁 阀进入电控调压器（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。
销售公司
Econtrol稀燃控制系统具有以下特点： l 驾驶性能及在满足排放要求前提下的燃料消耗经 济性最优化 l 环境适应性好，即对不同海拔高度、燃料气质、 湿度和环境温度的适应性最好。 l 可靠性和耐久性非常高 l 热负荷接近柴油机 l 发动机排放最好，有利于降低车辆后处理成本。 使用氧催化器可达欧Ⅲ至欧Ⅴ排放， 使用SCR可达欧 Ⅳ排放标准。 l 是高功率密度、高耐久性能的增压发动机的最合 适的选择。
销售公司
混合器部件
工作原理及作用：将天然气和中 冷后的空气充分混合，使燃烧更 充分、柔和。有效降低Nox排放 和排气温度。 安装要求：调压器出气管安装在 混合器天然气入口处，安装时锥 螺纹部分必须使用螺纹密封胶以 防止漏气。注意拧紧螺栓以防止 漏气。
混合器
销售公司
电子节气门 工作原理及作用：通过控制 蝶阀的开度，控制进入缸内 的混合气的量，从而控制发 动机的转速和负荷。驾驶者 通过油门踏板，将动力需求 传送给ECM，ECM接收到油门 踏板信号后，根据发动机运 行工况控制电子节气门开度。 通过控制蝶阀开度，控制怠 速转速和调速特性曲线。 安装要求：安装电子节气门 时，驱动电机轴线必须保持 水平方向。