econtrols发动机培训教材

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1、一汽锡柴发动机培训 EControls天然气培训 销售公司 曹志伟 2015年1月 2 天然气产品介绍天然气产品介绍 1 Econtrols天然气系统天然气系统 2 天然气发动机维护保养常识天然气发动机维护保养常识 3 3 天然气产品介绍天然气产品介绍 1 6SF 6SL 6SM 6SN 4 CA6SF天然气发动机 平台介绍：CA6SF系列収动机是为适应国家节能减排而开収的大中型 客车国平台产品 , 采用美国E-controls 公司的燃气系统。 产品特点：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。

2、 适用车型：9-10.5米公交客车; 8.9-10米公路客车以及9-10.5米团体车。 型号 CA6SF2-17E5N CA6SF2-19E5N CA6SF2-21E5N 总排量（L） 7.13 额定功率/转速（kW/r/min） 128/ 2300 143 / 2300 158 / 2300 最大扭矩/转速（Nm/r/min） 630/13001500 690/13001500 750/13001500 全负荷最低燃气耗率（g/kWh） 195 噪声dB(A) 95 技术路线 氧化反应器 长宽高（mm） 1235760980 国五产品 5 CA6SL天然气发动机 平台介绍：CA6SL系列収动

3、机是为适应国家节能减排而开収的大中 型客车国平台产品 , 采用美国E-controls 公司的燃气系统。 产品特点：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 采用梯形框架，增加整机结构刚度，减小振动 适用车型：11-13.7米公交客车; 10.5-12米高等级公路客车以及团体车 型号 CA6SL2-22E5N CA6SL2-24E5N CA6SL2-26E5N CA6SL2-29E5N 总排量（L） 8.57 额定功率/转速（kW/r/min） 160/1900 179 / 1900 195/2100

4、 216/2100 最大扭矩/转速（Nm/r/min） 790/13001500 935/13001500 1035/1300 1500 1050/1300 1500 全负荷最低燃气耗率（g/kWh） 192 噪声dB(A) 95 技术路线 氧化反应器 长宽高（mm） 12858201160 国五产品 6 CA6SM天然气发动机 平台介绍：CA6SM系列収动机是为适应国家节能减排而开収的大型 客车国平台产品 , 采用美国E-controls 公司的燃气系统。 产品特点：先进的四气门顶置凸轮轴结构，经济性优； 新型的后端齿轮室和悬浮式气缸盖罩结构，噪音低； 采用国际主流电控天然气系统，技术成熟。

5、 适用车型：12米及以上高等级公路客车。 型号 CA6SM2-31E5N CA6SM2-33E5N CA6SM2-35E5N CA6SM2-37E5N 总排量（L） 11.05 额定功率/转速（kW/r/min） 231/1900 246 / 1900 261/1900 278/1900 最大扭矩/转速（Nm/r/min） 1450/1100 1500 1500/1100 1500 1550/1200 1500 1650/1200 1500 全负荷最低燃气耗率（g/kWh） 195 噪声dB(A) 95 技术路线 氧化反应器 长宽高（mm） 15508331171 国五产品 7 CA6SN1系

6、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。 CA6SN1天然气发动机介绍天然气发动机介绍 8 CA6SN1系列天然气发动机外形（进气侧） CA6SN1发动机与CA6DN1基础机结构对比 9 CA6SN1系列天然气发动机主要参数 点火线圈 节气门 混合器 爆震传感器 燃料截止阀 双级减压器 电控调压器 机载ECM 10 采用的EControls电控单点喷射系统 废气控制阀 调压阀 水冷增压器 11 采用的EControls电控单点喷射系统 TMAP传感器

7、 凸轮轴相位传感器 节气门前压力传感器 曲轴位置传感器 机油压力传感器 水温传感器 防喘振阀 12 采用的EControls电控单点喷射系统 13 Econtrols天然气系统天然气系统 2 燃料燃料 供给供给 电控电控 元件元件 故障故障 诊断诊断 输 出 控 制 点火线圈点火线圈 电控调压器电控调压器 电子节气门电子节气门 废气旁通废气旁通 控制阀控制阀 燃料切燃料切 断阀断阀 中央控制器中央控制器 凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器 曲轴位置传曲轴位置传 感器感器 节气门前进气节气门前进气 压力传感器压力传感器 节气节气 门后进门后进 气压力传感器气压力传感器 (MAP(MAP MAT)M

8、AT) 大气环境大气环境 传感器传感器 电子油门踏板电子油门踏板 氧传感器氧传感器 水温传感器水温传感器 LNGLNG发动机控发动机控 制系统示意图制系统示意图 14 爆震传感器爆震传感器 15 LNG气路气路 天然气由LNG气罐到发 动机前端管管路 燃料供给 天然气的控制天然气的控制 燃气的进气压力 和进气量控制 液化天然气简称LNG，是指气态天然气 在常压下，经过预处理，脱除重质烃、硫及 硫化物、水、二氧化碳等杂质后，冷却至- 162，使之凝结成液体。 液化液化 16 天然气液化气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。 LNG 注意：由于LNG需要- 162下才能得

9、以保持液态 ，随着温度升高，LNG气瓶 会通过泄压阀释放部分天然 气以保证气瓶压力丌至于过 高，因此LNG车辆必须停放 在室外。 17 供应商：张家港富瑞特装、四川空分 设计压力：3.18MPa 工作压力：1.59MPa 设计温度：-196 工作温度：-162 充装系数：0.9 主体材料：0Cr18Ni9(304) 规格：450L、375L、335L、275L 液化天然气气瓶是作为一种超低温绝热压力容器，设计有双层（外壳和 内胆）结构。内胆用来储存液态的液化天然气（LNG），同时夹套（两层 容器之间的空间）抽成高真空，共同形成良好的绝热空间，能保证LNG在 超低温的环境下得以储存和使用。 LN

10、G天然气气瓶 18 19 副安全阀副安全阀 主安全阀主安全阀 压力表（气瓶内压力压力表（气瓶内压力 过流阀过流阀 放空阀放空阀 燃料截止阀燃料截止阀 加液单向阀加液单向阀 液位传感器液位传感器 缓冲罐缓冲罐出口压力出口压力 加液口加液口 放空口放空口 经济阀经济阀1 经济阀经济阀2 增压截止阀增压截止阀 LNG天然气气瓶 燃料截燃料截 止阀止阀 气瓶内气瓶内 压力表压力表 缓冲罐缓冲罐 压力表压力表 19 当液化天然气进入汽化器，来自収动 机的高温冷却液将其气化并加热，随 后供给収动机。 冷却液的流向应不液化天然气的流 向一致，汽化器一般水平安装。 汽化器 最大工作压力（液化天然气）： 2.2

11、MPa(320psig) 最大热水压力：0.2MPa(29psig) 材料：丌锈钢 热水：温度丌低于50C 燃气出口温度：30 水浴汽化器 20 21 稳定汽化器之后的压力，满足 収动机最大用气要求。 为了保证収动机运行正常，怠速稳定，建议此稳压器的 压力设定丌低于0.65Mpa。（一般设置为1Mpa） 工作温度：-196+120 调压范围：0.31.2MPa 升压调压阀 升压调压器（稳压器） 供应商：派克 工作环境温度范围：-40C +107C; 标定流量：1415 l/min 7bar; 过滤器初始压降：20.7kPa; 容尘量：7oz (207ccs); 过滤效率：0.3m0.6m 95

12、% 最大工作压力：35bar; 爆破压力：100bar; 在天然气液化前，必须将原料气中的H2S、CO2、水分、汞及重质烃等脱 除，以免CO2、水分、重质烃在低温下冻结而堵塞设备和管道，H2S、有机 硫、汞产生腐蚀。因此LNG比CNG洁净度高，一般丌需要装低压滤芯器总 成。 低压滤芯器总成（选装） 22 为了给収动机提供连续、压 力稳定的天然气，建议在汽化器后 加装缓冲罐。 该缓冲罐的存量燃气在低温 环境下能进一步加热低温LNG，使 其充分汽化，利于収动机冷启动； 缓冲罐也能减少収动机工况急剧变 化导致的供气管路压力波动，可以 提高収动机供气压力的稳定性。 缓冲罐 缓冲罐 23 24 LNG气

13、罐汽化器燃料截止阀 低压减压器 （DSR） 电控调压器 （EPR） 混合器电子节气门发动机 增压中冷后的空气 EControls系列天然气发动机电控系统 25 燃气控制燃气控制 点火系统点火系统 空气控制空气控制 电控组件电控组件 电控电控 元件元件 燃气压力、燃气流量燃气压力、燃气流量 点火控制、点火正时点火控制、点火正时 空气压力、进气流量空气压力、进气流量 控制器、传感器、执行器控制器、传感器、执行器 26 Econtrol系列天然气发动机电控系统 EControls系列天然气发动机电控系统 27 28 节气门节气门 低压电磁低压电磁 切断阀切断阀 二级二级 减压器减压器 电控电控 调压

14、器调压器 混合器混合器 燃气控制燃气控制 压力逐渐降低压力逐渐降低 低压切断电磁阀 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）为有效防止低压电磁阀进气接头不低 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前。 低压切断电磁阀 29 A B 77 44 二级减压器 二级减压器是一个调节器，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。 二级减压器 30 31 作用： 根据发动机工况精确控制天然气喷射量。 ECI 发动机管理系统采用HD EPR 来控制 燃料，

15、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。 天然气发动机电控系统硬件描述 电控调压器 1 2 3 4 5 6 CAN H 14 91 地 CAN L 15 59 32 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

16、， 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。 33 工作原理：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。 安装要求：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。 保养：每5万公里进行混合器膜片强制更换保养！ 天然气发动机电控系统硬件描述 混合器 34 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。 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 天然气发动机电控系统