LNG天然气发动机培训教材(Econtrol系统)

稳压器
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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。
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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
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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
2、点火系统 点火线圈 火花塞
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汽化器
燃料供给系统
天然气瓶
电子节气门
电控调 压器 混合器
天然气滤清器
中低压减压器
稳压器
低压电 磁阀
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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。
低压电磁阀
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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。
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LNG发动机系统原理图
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l 监测发 动机工况 l 将信息 传至控制 器
传感器
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
控制器ECU （含微机与
控制策略）
l 接收控 制器指令 l 按指令 改变喷油
执行器
发动机
LNG发动机电控系统的概念图
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凸轮轴位置传感器
曲轴位置传 感器
水温传感器
节气门前进气 压力传感器
节气 门后进 气压力传感器 (MAP\MAT)
氧传感器
大气环境 传感器
电子油门踏板
中央控制器
点火线圈
输
电控调压器
出
控
电子节气门
制
废气旁通
控制阀
燃料切 断阀
LNG发动机控 制系统示意图
电子节气门
电
工作原理及作用：通过控制 子
蝶阀的开度，控制进入缸内
节
的混合气的量，从而控制发 气
动机的转速和负荷。驾驶者 门
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。
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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 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
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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点火系统
点火线圈
电瓶
ECU
火花塞
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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。
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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
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