《天然气发动机第二部分控制系统PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天然气发动机第二部分控制系统PPT课件（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、天然气发动机培训课件天然气发动机培训课件第二第二部分部分 天然气发动机控制系统天然气发动机控制系统 主讲主讲: :刘从镜刘从镜 一、培训目的 1、了解天然气发动机控制系统的的基本结构 2、了解天然气发动机控制系统的基本配件 二、培训要求 1、熟悉天然气发动机控制系统基本组成 2、熟悉天然气发动机控制系统各配件及其作业三、培训目录 1、天然气发动机控制系统结构 2、天然气发动机控制系统各电控单元一、天然气发动机控制系统的基本结构1.0 HD GCP1.0 HD GCP发动机控制模块发动机控制模块1.1产品介绍发动机管理系统的核心是大功率全局控制平台（HD GCP）发动机控制模块。发动机控制模块从
2、多个传感器接收输入信号，并就适合的燃料分配比，点火时刻和增压水平发出指令。HD GCP还可以通过控制器局域网络（CAN）向车辆和诊断工具发送相关信息。90针脚全局控制平台（GCP）发动机控制模块（ECM）是ECI公司大功率燃料系统的核心部件。配备有带10位A/D通道、20个32位微处理器。所有的输入输出都采取充分的保护措施。二、天然气发动机控制系统各单元件发动机控制模块（ECM）安装要求 ECM的具体要求包括：（1）最大允许振动级别：ECM：8 G；（2）ECM端部针脚必须水平或朝下。端部接头 方向绝不允许液体流入 接头之中；（3）ECM上提供的四个防震架必须全部使用。 2.02.0大功率电子
3、压力调节器（大功率电子压力调节器（HD EPRHD EPR） 2.12.1产品介绍产品介绍 大功率电子压力调节器（大功率电子压力调节器（HD EPRHD EPR）通过调）通过调节混合器的供气压力来控制发动机的燃料速节混合器的供气压力来控制发动机的燃料速率。率。 HD EPRHD EPR是一个基于电子燃料压力调节器的是一个基于电子燃料压力调节器的两极微处理器，装配有一个高转速，高回应两极微处理器，装配有一个高转速，高回应的执行器。的执行器。 EPREPR通过通过CANCAN总线与总线与ECMECM通信通信，接收燃料压力指令并且以无线方式将，接收燃料压力指令并且以无线方式将HD HD EPREPR
4、运转参数回馈给运转参数回馈给ECMECM。 发动机管理系统采用大功率发动机管理系统采用大功率调节器（调节器（HD EPRHD EPR）来控制燃料）来控制燃料的输送，该调节器能够准确的进的输送，该调节器能够准确的进行燃料计量，实现最优的，最经行燃料计量，实现最优的，最经济的燃料和瞬时相应。济的燃料和瞬时相应。CNG HD CNG HD EPREPR可以产生从可以产生从-18-18至至+13+13（1.73kpa1.73kpa）英寸水柱的压力，这个）英寸水柱的压力，这个压力比混合器入口压力要高，这压力比混合器入口压力要高，这样就可以切断燃料的供给不管发样就可以切断燃料的供给不管发动机是过浓混合气还
5、是稀薄混合动机是过浓混合气还是稀薄混合气。气。 大功率电子压力调节器大功率电子压力调节器EPREPR有有一个燃料进口和两个燃料出口一个燃料进口和两个燃料出口，从而使大功率发动机管理系，从而使大功率发动机管理系统能够灵活的安装。选定一个统能够灵活的安装。选定一个出口作为燃料出口，另一个则出口作为燃料出口，另一个则作为燃料温度传感器作为燃料温度传感器HD EPRHD EPR安装有基准端口软管用来检测安装有基准端口软管用来检测空燃器上游压力。空燃器上游压力。HD EPRHD EPR提提供了三个基准端口，其中一个供了三个基准端口，其中一个被使用，另外两个要进行密被使用，另外两个要进行密封。封。 2.2
6、2.2温度因素温度因素 HD EPRHD EPR必须安装在符合产品规格书规定的温度限定条件必须安装在符合产品规格书规定的温度限定条件下的位置。下的位置。 标称工作温度：标称工作温度：-40-40105105。 最高工作温度最高工作温度: :在在125125情况下工作的时间不能超过使用寿情况下工作的时间不能超过使用寿命的命的10%10%，每一次不能超过，每一次不能超过5 5分钟。分钟。 如果燃料进口温度低于如果燃料进口温度低于-40-40，会造成，会造成EPREPR的永久性损伤的永久性损伤，这种情况不属于保修范围。此种情况还可能造成燃料泄，这种情况不属于保修范围。此种情况还可能造成燃料泄漏和不稳
7、定流动。漏和不稳定流动。 2.32.3抗震器的安装抗震器的安装 A.A.必须把所有的必须把所有的3 3个个8mm8mm抗震器安装在装配点位上。抗震器安装在装配点位上。 B.B.必须使用原厂配戴的抗震器。必须使用原厂配戴的抗震器。 C .C .装配步骤：用手将抗震器安装到装配步骤：用手将抗震器安装到HD EPRHD EPR上，如有需要上，如有需要，还可再制成紧固件上涂螺纹胶（如，还可再制成紧固件上涂螺纹胶（如LoctiteLoctite），最大打紧），最大打紧力矩力矩14Nm14Nm。 2.42.4燃料进口接头要求燃料进口接头要求 A.A.安装接头时，安装接头时，使用使用乐泰胶水乐泰胶水Loct
8、iteLoctite 565565，LoctiteLoctite 567 567，LoctiteLoctite 592 592，或，或被认可的替被认可的替代品。代品。 B.B.不要使用带状或颗粒状的密封剂。安装不要使用带状或颗粒状的密封剂。安装接头时要小心，不要将密封剂带入接头内接头时要小心，不要将密封剂带入接头内部。部。 C.C.过度紧固接头可能损坏过度紧固接头可能损坏EPREPR，这种情况，这种情况不保修。不保修。3.03.0电子节气门电子节气门 3.13.1产品介绍产品介绍 电子节气门控制器用来控制进入发动电子节气门控制器用来控制进入发动机的空燃混合气的速率，以此来辅助机的空燃混合气的速
9、率，以此来辅助实现负载控制和调节功能。实现负载控制和调节功能。 电子节气门的特点是快速瞬态响应能电子节气门的特点是快速瞬态响应能力。能够实现在力。能够实现在50ms50ms内的停到停（开内的停到停（开- -关或关关或关- -开）。开）。 3.23.2电子节气门的安装要求电子节气门的安装要求 安装位置必须确保节气门阀温度始终介于安装位置必须确保节气门阀温度始终介于-40-40140140。 推荐的螺栓扭矩：推荐的螺栓扭矩：10Nm,10Nm,紧固时，开始的打紧的两颗螺钉紧固时，开始的打紧的两颗螺钉相隔相隔180180。 固定电缆接头时，电缆接头与节气门阀连接处的距离必须固定电缆接头时，电缆接头与
10、节气门阀连接处的距离必须小于小于10cm10cm，必须用节气门阀上提供的线卡来固定电缆接，必须用节气门阀上提供的线卡来固定电缆接头。头。 歧管安装面的平面度：最大歧管安装面的平面度：最大0.1mm0.1mm。 任何超过任何超过10g10g的振动均经在安装前征得中国重汽技术中心的振动均经在安装前征得中国重汽技术中心的书面同意。的书面同意。4.0 4.0 空气空气/ /燃料混合器燃料混合器 4.14.1产品介绍产品介绍 混合器对燃料和空气进行混合，也可以就一定混合器对燃料和空气进行混合，也可以就一定的燃料供给压力，按照容积空气流量的比例对的燃料供给压力，按照容积空气流量的比例对燃料进行计量。燃料进
11、行计量。 在混合器内部是两个位置相反的空气在混合器内部是两个位置相反的空气/ /燃料阀，燃料阀，主要针对具体应用的目的操作主要针对具体应用的目的操作PHIPHI。这些阀沿着。这些阀沿着如图所示的轴轴向运动。当发动机的容积气流如图所示的轴轴向运动。当发动机的容积气流增大时，空气增大时，空气/ /燃气阀沿着途中所示方向向外移燃气阀沿着途中所示方向向外移动，当发动机容积气流需求减小时，气阀沿着动，当发动机容积气流需求减小时，气阀沿着相反方向向内移动。空气相反方向向内移动。空气/ /燃气阀的运动通过两燃气阀的运动通过两个内置弹簧来平衡。个内置弹簧来平衡。5.0 5.0 高压高压CNGCNG调节器调节器
12、 高压调节器是一个机械式二高压调节器是一个机械式二级减压装置，将级减压装置，将CNGCNG的供气的供气压力从压力从250bar250bar调节至调节至8bar8bar。调节器带有一个车载燃料温调节器带有一个车载燃料温度传感器，当燃料温度低于度传感器，当燃料温度低于容许限度时，用于限制发动容许限度时，用于限制发动机功率以保护下游燃料系统机功率以保护下游燃料系统部件。部件。6.0 6.0 低压燃料截止阀低压燃料截止阀 通常通常情况下，情况下，EPREPR在发动机停车时在发动机停车时不会让燃料继续流动，但是不会让燃料继续流动，但是EPREPR并并不是一个切断燃料供给的安全装不是一个切断燃料供给的安全
13、装置。机电式燃料截止电磁阀作用。置。机电式燃料截止电磁阀作用。发动机停车时将发动机停车时将EPREPR及所有下游的及所有下游的部件和上游的燃料压力阻断。系统部件和上游的燃料压力阻断。系统要求电磁阀关闭的同时关闭要求电磁阀关闭的同时关闭HD HD EPREPR已减少下游燃料的聚集量。已减少下游燃料的聚集量。7.0 7.0 废气门控制阀废气门控制阀 7.17.1产品描述产品描述 废气门控制阀用来控制增压器废气门升程，废气门控制阀用来控制增压器废气门升程，从而按照从而按照ECMECM的指令控制发动机的增压水的指令控制发动机的增压水平。平。 废气门控制阀相当于一个比例三通机电式电废气门控制阀相当于一个
14、比例三通机电式电磁阀，由磁阀，由ECMECM调节脉冲宽度能实现在任何情调节脉冲宽度能实现在任何情况下的精确升压控制。本装置相当于一个单况下的精确升压控制。本装置相当于一个单级压力调节器，应用于废气门执行器的压力级压力调节器，应用于废气门执行器的压力量控制。车载压力传感器向量控制。车载压力传感器向ECMECM反馈信息，反馈信息，提供闭合反馈回路控制以确保能维持废气门提供闭合反馈回路控制以确保能维持废气门目标位置和增压压力。阀门的电压和电流由目标位置和增压压力。阀门的电压和电流由ECMECM控制。控制。8.08.0温度、压力温度、压力TMAPTMAP传感器传感器 8.18.1产品介绍产品介绍 涡轮
15、增压发动机采用一个传感器涡轮增压发动机采用一个传感器来测量温度和压力，通常采用温来测量温度和压力，通常采用温度和进气歧管绝对压力（度和进气歧管绝对压力（TMAPTMAP）传感器。）传感器。TMAPTMAP传感器安装在传感器安装在进气歧管上，用来测量绝对压力进气歧管上，用来测量绝对压力（最大（最大300kPa300kPa）以及混合气体的）以及混合气体的温度。从温度。从TMAPTMAP得到的温度信息得到的温度信息可用作计算流量中的温度修正系可用作计算流量中的温度修正系数。数。 8.2 TMAP8.2 TMAP安装要求安装要求 TMAPTMAP传感器设计用作平面附加装置。传感器设计用作平面附加装置。
16、 A A 压力感应头和温度传感器伸入燃料混压力感应头和温度传感器伸入燃料混合气中用合气中用OO型密封圈进行密封。型密封圈进行密封。 B B 安装感应头时，必须使其垂直向下，安装感应头时，必须使其垂直向下，以确保湿气，冷凝物或者其他任何流体以确保湿气，冷凝物或者其他任何流体不会聚积在感应单元。传感器应与气流不会聚积在感应单元。传感器应与气流方向垂直，且从各个方向与垂直方向上方向垂直，且从各个方向与垂直方向上的偏离度都不应大于的偏离度都不应大于6060。参见上图。参见上图。 C C 感应头应该插入气流感应头应该插入气流9.712.79.712.7毫毫米。米。9.09.0混合器入口压力混合器入口压力TIPTIP传感器传感器 同自然吸气发动机相比，涡轮增压的采用需同自然吸气发动机相比，涡轮增压的采用需要第二个压力传感器，用于计算气流，测得要第二个压力传感器，用于计算气流，测得的值为混合器入口压力的值为混合器入口压力(TIP)(TIP)。TIPTIP传感器用传感器用于测量混合器入口附近的空气压力用来评估于测量混合器入口附近的空气压力用来评估排气管中的涡轮前端压力排气管中的涡轮前端压力(PTP)(
