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1、销售公司 销售公司 锡柴6SL天然气发动 机 培训教材 曹志伟 pxjs_yx 2013年8月 销售公司 3 CA6SL系列发动机是为适应国家节能减排 而开发的大中型卡车国四平台产品 ,为适 应不同市场需要，开发了Woodward（ CNG）和E-controls（LNG）两种燃气 系统。 CA6SL天然气发动机介绍 销售公司 4 产品特点： 经济：同里程运行成本比柴油机大幅降低；采用电控闭 环系统和专用天然气混合器，提高充气效率，精确控制燃 烧过程，实现稀薄燃烧稳定运行，气耗更低；采用四气门 技术，进排气效率高；主要零部件与6DL柴油机通用，火 花塞与点火线圈使用寿命长，维护成本低；可选装尾
2、气加 热功能，降低取暖成本。 可靠：燃气系统、点火线圈、火花塞、活塞、活塞环、 曲轴、轴瓦和强力螺栓等关键零部件采用国际一流品牌产 品；采用国际主流电控天然气系统，技术成熟。 强劲：采用增压中冷技术，动力大，低速扭矩大。 销售公司 5 舒适：采用荷兰LMS振动测试系统，对整机进行全方位振动测 量优化，在整车配套中提供NVH支持优化，整车振动小，噪声 低；爆压低，运行柔和，噪声低；采用斜齿轮传动提高传动平 稳性，降低机械噪声；采用梯型框架，增加整机结构刚度，减 小振动；精确的动态标定，换挡平顺；可选装巡航功能，降低 驾驶强度。 安全：可选装发动机制动和排气制动功能，制动功率大。 环保：天然气燃料
3、特性实现低碳、无烟排放；采用电控闭环系 统+尾气后处理技术，四气门技术，实现低HC、NOx排放。 整车优化：采用奥地利AVL整车动力传动系统仿真软件，对整 车匹配进行计算、分析对比、测试评估，整车匹配动力性、经 济性更优；与6DL柴油机外形布置相似，继承性好，采用带消音 器的后处理器，燃气系统零部件集成性好，整车匹配方便。 个性化设计：可选CNG和LNG两种状态；可选装车速限制、副 停机、CAN仪表等功能 销售公司 6 CA6SL系列天然气发动机主要参数 型号 CA6SL1- 24E4N CA6SL1- 26E4N CA6SL2- 29E4N CA6SL2- 31E4N 型式6缸直列、直喷、增
4、压中冷、电控系统（闭环控制） 气缸直径活塞行程（mm）110135112145 气门数4 总排量（L）7.708.57 额定功率/转速（kW/r/min）180/2300194 / 2300216/2100231/2100 净功率/转速（kW/r/min）177/2300191/2300213/2100228/2100 最大扭矩/转速（Nm/r/min） 890/1300 1500 990/1300 1500 1050/1300 1500 1100/1300 1500 全负荷最低燃气耗率（g/kWh ） 192 全负荷烟度(m-1)0.3 噪声dB(A)95 技术路线氧化反应器 排放指标（TA
5、S）国四，具有国五潜力 净质量（kg）800（不含氧化反应器）830（不含氧化反应器） 长宽高（mm）1285820108012858201160 销售公司 点火线圈 节气门 混合器 爆震传感器 燃料截止阀 减压器 电控调压器 机载ECM 采用的ECONTROLS电控单点喷射系统 7 销售公司 8 全新设计的燃烧系统和进气系统，结合先进 的电子控制系统，可根据发动机的转速和负 荷精确控制进气量； 水冷+油冷中间体式增压器，防喘振阀保护 功能，最大限度延长增压器寿命； 预混方式进气，宽域氧传感器闭环修正，精 确控制发动机空燃比，降低发动机热负荷和 燃料消耗率； 电控系统集成环境传感器，可根据不同
6、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。 CA6SLCA6SL系列系列天然气发动机技术特点天然气发动机技术特点 销售公司 9 CA6SL系列天然气发动机电控系统特点 销售公司 10 CA6SL系列天然气发动机电控系统特点 销售公司 输 出 控 制 点火线圈 电控调压器 电子节气门 废气旁通 控制阀 燃料切 断阀 中央控制器 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 (MAPMAT) 大气环境 传感器 电子油门踏板 氧传感器 水温传感器 LNG发动机控 制系统示
7、意图 11 销售公司 12 CA6SL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。 销售公司 13 CA6SL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35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。 失效现象 （1）动力不足（降扭保护） ； （2）发动机故障灯点亮。 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
8、制。 销售公司 14 氧传感器 环境传感器 销售公司 15 作用：通过测量进气压力、温度和湿度 ，来修正空燃比 。 安装要求 安装在空气滤清器和增压器之间的空气管路 上 。 传感器参数： 内置湿度、温度、压力 传感器工作环境温度：- 40105 安装螺栓：2xM6x1 拧紧力矩：最大3.3NM 销售公司 16 检测： 万用表设置电阻挡，检测曲轴位置 传感器的端子信号（+）和地（-）之 间的电阻值，见左图，标准电阻值： 约（0.75-1.1）k（在20），偏差 过大则传感器损坏，需更换。 作用： 判断1缸上止点，确定点火时刻； 检测曲轴转速； 曲轴位置、凸轮轴位置传感器 销售公司 注意事项： 1
9、）转速传感器与飞轮顶面间的间隙（1.00.5） mm ，更换传感器后必须以塞尺进行检查确认，如 果超出范围，则需进行适当的调整； 2）在转速传感器附近，不能放置磁电设备或大电 流电线。 3）转速传感器即将装入发动机之前，传感器的外 包装不可以去掉； 4）转速传感器只能通过按压装入安装位置，不可 敲击传感器； 5）转速传感器的紧固螺钉的旋紧扭矩为：（82 ）Nm。 17 销售公司 18 安装位置：安装在节温器体上 功用：主要用于测量发动机冷却液的温 度，从而进一步精确控制天然气的供给 量。 销售公司 19 机油压力传感器 销售公司 20 作用： 根据发动机工况精确控制天然 气喷射量。 ECI 发
10、动机管理系统采用HD EPR 来控制燃料，以便准确的进行 燃料计量，实现最优的比气耗以及 瞬态响应性能。EPR 可以将燃料压 力调整在-18 英寸+13 英寸水柱， 可以满足当量燃烧以及稀薄燃烧发 动机的性能要求。 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。 销售
11、公司 21 E480混合器 大功率发动机管理系统采用空气、燃料混 合器将燃料引入发动机。该混合器是一个可变 文丘里管，用来调节进入发动机的燃料和空气 的容积比。 混合器的规格应确保燃料和空气的流量足以满 足功率的要求，同时又合理控制怠速流量。 安装混合器时必须使气阀的运动轴保持水平。 每5万公里进行混合器膜片强制更换保养！ 销售公司 22 作用：通过控制节气门的开度来控制 进入气缸内的混合气量，从而达到控制 发动机的负荷的目的。 安装要求 （1）推荐的螺栓力矩：10Nm，紧固的前两个螺 栓应间隔180； （2）固定线束插接器时，必须用节流阀体提供的 夹子来夹住线束； （3）歧管的安装平面度：最
12、大0.1mm。 保养 （1）每10万公里（根据当地气体清洁度而定） ， 从发动机上拆下节气门，检查节气门内是 否有明显的油污，如果有，则用节气门清洗剂 清洗节气门蝶阀部分，清洗后用干压缩空气吹 干 （2）清洗后，用手按压蝶阀，检查蝶阀运动是否 卡滞，若出现卡滞，则需更换电子节气门总成 销售公司 23 作用：控制增压压力（PWM控制 ）。 空气调压器压力：1.6bar（怠速时调 整） 销售公司 24 进气压力控制系统 增压器 空滤 增压中冷后进歧管 整车 储气 筒 废气旁通 控制阀 增压器 旁通阀 空气调 压阀 销售公司 25 废气旁通控制阀工作原理示意图 销售公司 26 防喘振阀 防喘振阀的功
13、能是保护增压发动机的涡轮增压器。 防喘振阀进气口安装在中冷器下游和空气燃料混合 器上游。 安装位置应该可以确保防喘振阀在正常操作状态下 的温度-30-100之间。关闭发动机时允许15分钟 内温度波动至120或5分钟内至150 销售公司 27 点火系统 电瓶 ECU 点火线圈 火花塞 销售公司 28 作用：接收ECU发出点 火指令，产生高电压并传 递给火花塞 。 安装要求 （1）安装时拧紧固定螺栓，以保 证点火线圈胶套内弹簧与火花 塞头部紧密接触； （2）点火线圈紧固力矩为10Nm ，力矩不能过大，会导致缸盖 脱扣或点火线圈固定座损坏。 保养 （1）点火线圈次级输出电压高达4万伏，所以在 发动机
14、使用过程中，绝对不允许用水直接冲洗 发动机，特别是点火线圈的部位 （2）每1个月或1万公里要清理弹簧与火花塞之 间的氧化物 （3）每3个月要检查点火线圈胶套是否老化开裂 ，如开裂，请及时更换 销售公司 29 作用：把点火线圈产生 的高压引进燃烧室，并 在两电极之间产生火花， 点燃可燃混合气。 安装要求 （1）装时拧紧力矩为255 Nm，拧紧火花塞必须使用 专用火花塞套筒 ； （2）力矩过大可能会导致螺 纹延长，密封泄漏，热传 导不良，导致火花塞损坏 ； （3）安装过程避免磕碰头部 电极。 保养 火花塞属于易损件，目前使用的火花塞为NGK铂金 的。 （1）每3个月或2万公里，必须检查火花塞电极燃
15、烧情 况，清理电极头部杂质，并调整间隙，NGK铂金火 花塞PFR7B-D电极间隙：030.4mm 。如果使用 情况良好可以继续使用，否则需更换。 （2）3万公里后更换火花塞，必须使用原厂火花塞，否 则会导致动力下降，气耗升高，点火线圈击穿等故 障 。 销售公司 定期对燃气管路各连接处用检漏液或肥皂液进行泄露检查； 定期检查水路是否有水垢堵塞； 定期对增压器和中冷管路进行泄露检查； 需经常检查增压器高温是否导致压缩空气管破裂； 定期排除调压阀内积水，方法是排水管向下拉出； 每20000公里检查、保养混合器； 更换混合器膜片、火花塞、点火线圈尽量在洁净、无尘环境下进行 ； 天然气发动机润滑油必须满
16、足润滑油质量等级和粘度等级选用 (Q/CAYT-6)标准中规定的技术要求。推荐使用专用的“锡柴”牌天然 气发动机油，或其他知名品牌专用燃气发动机机油。 换油周期：8000 10000公里（磨合期结束后） 30 天然气发动机的注意事项 销售公司 天然气发动机日常使用 v 1、起动前检查： v 1）常规检查如检查机油、冷却水等 v 2）每天使用汽车之前必须检查气瓶与托架、供气 装置与大梁之间固定是否牢固，天然气设备的状态， 所有气管的连接处是否漏气。 v 3）天然气经济阀和稳压器的压力设定 v 由于低温状态下的保温性是一个世界性难题。天然 气气瓶内是液态和气态共存。天然气在燃气供给方面 不同于CNG发动机。设定合适的经济阀、稳压器压力 对发动机的启动、加速响应性尤为重要。 31 销售公司 v 4）天然气车辆早上开车和晚上收车工作 v 由于低温状态下的保温性
