天燃气CNG客车启动不着车

天燃气CNG客车启动不着车是何原因？

我国从实施国Ⅲ汽车排放标准和噪声控制标准后，配置天燃气发动机的商用车得到了广泛应用。广西玉柴机器股份有限公司率先在原YC6G型柴油机基础上，采用了增压中冷和电子控制技术，改进增设了燃料供给系统、点火系统、增压压力控制系统、电子控制系统，开发研制满足国Ⅲ标准的天燃气CNG单燃料发动机。并将YC6G230N－30电控天燃气CNG单燃料气体发动机在厦门金龙XMQ6105Q、XMQ6925G2公交客车使用。该气体发动机是一款低排放、低噪音、低温起动性好、维修费用少、运营成本低的电控国Ⅲ环保内燃机，采用的是国内外先进的电控燃气喷射系统。下面浅谈该气体发动机不能着车的故障处理。

故障现象：一辆厦门金龙XMQ6105Q客车装配玉柴YC6G230N－30天燃气CNG 单燃料气体发动机，行驶了8600km，在早晨出车时起动发动机，发动机运转正常就是不能着车。发动机故障检测灯不亮，司机打通了服务站电话求助予以处理。

故障分析：玉柴YC6G230N－30天燃气CNG发动机基本工作原理是：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30bar－200bar）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，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供给量。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节气门后进气压力传感器（MAP）及时修正天然气供给量。

清楚了YC6G230N－30天燃气CNG发动机工作原理，我们对这起故障起因分析如下：既然起动发动机运转正常，这就说明了电源系统和起动系统无出现故障。起动发动机运转正常，不能着车，其可能发生故障部位是电控的燃料系、点火系和正时系三方面。

故障排除：参照此车维修手册建议，故障检查及处理方法如下：首先检查天然气燃料系统,采取了分段检查的方法，其次检查了正时系统和点火系统。检查过程的故障排除如下：打开点火开关，起动发动机，观看仪表盘上的气压读数和天然气管路上的气压读数一致，说明从天然气气瓶到高压燃料切断之间的气路没有问题，使用万用表测量高压燃料切断阀和低压电磁阀电压，电压正常。用扳手松开低压电磁阀出气接头起动发动机，天然气泄出正常，松下电控调压器出气接头，起动发动机没有发现天然气泻出，疑或是电控调压器出现问题，从原理图得知该机采用的是电控调压进气方式，电控调压器是根据发动机运行工况精确控制天然气喷射量是由由ECM控制，为进一步确定是否是气路故障，将故障诊断仪与车上诊断通讯接口进行连接进行检测，读出故障码为16：起动无曲轴同步和336:曲轴同步干扰。由此可知道故障是由以下原因引发：凸轮位置传感器故障；凸轮位置传感器与信号轮间间隙不对;信号轮安装错误。没有读出燃料系问题，那么为什么松开电控调压器出气接头无气泄出呢，看来电控调压器接受不到来自电控单元ECU的指令。从故障诊断仪读出的故障码显然是正时系统出现了问题，从天燃气CNG发动机原理图上我们清楚知道该机只用了一个凸轮位置传感器，此传感

器为可变磁阻式传感器，是发动机着车至关重要的传感器。

该传感器的作用是：通过信号轮的触发信号，将第一缸活塞压缩上止点位置及时准确的传递给电控单元ECM，同时有测量曲轴转速的功能，电控单元ECM根据触发信号及控制节气门后进气压力传感器（MAP）来控制发动机的点火提前角、空燃比、增压压力等等参数。该传感器接插件三个输出端子分别为1#信号高端（＋）、2#信号低端（－）、3#屏蔽线，用万用表测出凸轮位置传感器电阻为570欧姆（1#`2#针脚之间）在正常范围内，用扳手检查信号盘紧固螺栓不松动，排除信号盘安装错误。用塞尺测量传感器与信号盘之间间隙为0.80mm，传感器与信号盘之间标准间隙为0.40～0.80±0.2mm。检查整车线束导通性正常,继电器无损坏,保险无断路等.点火电路通畅,点火线圈没有发现损坏,点火线圈与火

花塞连结可靠,拆下火花塞测间隙为0.40mm,将间隙调整0.33mm,起动发动机观

察跳火很强,点火系统无问题。起动发动机，转速正常。观看诊断仪上的数据流，却发现诊断仪界面上发动机起动转速只是170r/mir。从采集到的发动机起动转速和实际的转速有了一定误差，怀疑凸轮位置传感器出现了故障，于是用万用表测量凸轮轴传感器的信号电压，电压值正常。问题有可能出现在传感器与信号盘的间隙上，我们用塞尺测出的间隙是0.80mm，也属正常技术参数范围，难道

0.1mm～0.2mm的误差能造成发动机不能正常起动?去掉凸轮轴传感器自带的调

整垫片0.1mm，测量间隙是0.70mm，这时起动发动机，发动机能正常起动。笔者与驾驶员驾驶车辆试车，发觉发动机提速较慢，动力比通常有所下降。该发动机能起动着车，说明电控单元ECM能接收到了凸轮轴传感器的信号，只是信号较弱，难以精确采集发动机的点火提前角，使发动机加速反应迟绥.此事问题可以说还在间隙的调整上。在去掉调整垫片(仅一个)的情况下，只好加工传感器与信号盘外壳接触的端面，经过又一次加工与调试，一直将传感器与信号盘间隙调整达到0.45mm，起动发动机既能快速着车，且怠速运转良好,加速反应灵敏.公路试车不同档位均提速正常，连接故障诊断仪，重新起动发动机，诊断仪界面指示发动机起动转速为210r/mir，读取数据流正常，综合性能达到技术要求

总结体会：通过这个案例我们看出玉柴YC6G230N－30天燃气CNG单燃料气体发动机的转速、正时、点火提前角的信号是靠一个传感器来完成。此传感器由齿轮和磁头（永久磁铁和线圈构成）组成，齿轮安装在凸轮轴同步旋转的被测轴上，传感器安装在紧靠齿轮的边缘处，齿轮每转过一齿，就切割一次磁力线，产生一个来自线圈感应电动势的脉冲信号，齿轮每转一转，发出60-2个电脉冲信号，其信号频率与发动机转速成比例，转速越快信号越强，气隙越大，信号越弱。若二者空气间隙会值发生了变化，通过传感器线圈内的磁通量随之也发生变化，与此变化量相对应地在线圈内产生变化的电压。若二者间隙值过大，接近超过极限值时，或传感器线圈老化磁性减弱，传感器不能准确无误采集到发动机的状况信息，就不会给ECU提供所需的基本情报。电控单元ECU也不会给执行器发出指令。

由此看来，小小的传感器其作用非同小可，所以在判断处理电控发动机故障时，只凭过去处理机械柴油机故障一听二看三拆四换的修理经验不灵了，排除电控发动机故障不仅要凭智能，靠知识，还要求我们维修人员，掌握了解电控发动机结构原理，具备一些电工电子知识，才能迅速排除电控发动机故障。