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廣西玉柴機器股份有限公司研制的滿足國3標準的YC6G電控天燃氣CNG單燃料發(fā)動機采用的是目前國內(nèi)外較先進的電控燃氣噴射系統(tǒng)。那么又如何對YC6G CNG單燃料氣體發(fā)動機電控燃氣噴射系統(tǒng)的組成及故障的診斷排除呢?
1.YC6G CNG單燃料氣體發(fā)動機工作原理及控制技術(shù)YC6G CNG單燃料氣體發(fā)動機電控燃氣噴射系統(tǒng)工作原理圖高壓的壓縮天然氣從儲氣鋼瓶出來,，經(jīng)過天然氣濾清器過濾后,，通過高壓電磁閥進入高壓減壓器，高壓減壓器的作用是將高壓的壓縮天然氣（工作壓力200bar～30bar）經(jīng)過減壓加熱將壓力調(diào)整至7bar～9bar,。高壓天然氣在減壓過程中由于減壓膨脹,，需要吸收大量的熱量，為防止減壓器結(jié)冰,，須用發(fā)動機冷卻液在減壓器里對燃氣進行加熱,。經(jīng)減壓后的天然氣進入電控調(diào)壓器，電控調(diào)壓器的作用是根據(jù)發(fā)動機運行工況精確控制天然氣噴射量,。天然氣與空氣在混合器內(nèi)充分混合,，進入發(fā)動機缸內(nèi)，經(jīng)火花塞點燃進行燃燒,，火花塞的點火時刻由ECM控制,，氧傳感器即時監(jiān)控排氣管內(nèi)尾氣的氧濃度，推算出空燃比,，ECM根據(jù)氧傳感器的反饋信號和控制MAP及時修正天然氣噴射量,。另外,ECM對增壓器的廢氣旁通閥的開度進行控制,使發(fā)動機的扭矩能滿足使用要求。增壓器能提供一個和負荷相對應的增壓壓力,而增壓器的廢氣旁通閥可通過經(jīng)過渦輪的排氣來調(diào)整增壓壓力,。HD EPR系統(tǒng)利用廢氣旁通控制閥提供一個空氣壓力,，經(jīng)過隔膜和推桿的推力傳遞來控制廢氣旁通閥的開度。整車給廢氣旁通控制閥提供的空氣壓力應為23.5Psig,，它有一個壓力傳感器監(jiān)控著到隔膜的空氣壓力,這個壓力需等于由ECM計算出來的WGP命令值,。通過對增壓壓力的控制,保證了發(fā)動機具有良好的扭矩曲線及良好的瞬態(tài)性能。司機通過油門踏板傳遞一個電信號（油門位置命令）給ECM后,，ECM將其轉(zhuǎn)換成一個負荷百分比命令,。然后計算出要達到此負荷需要的MAP目標和TIP目標。ECM控制電子節(jié)氣門開度和廢氣旁通閥開度使實測的MAP值達到MAP目標,。然后節(jié)氣門進行調(diào)整,，校正節(jié)氣門前后的壓差,，使TIP實測值達到TIP的目標值，在調(diào)整節(jié)氣門的過程中不斷調(diào)整廢氣旁通閥的開度,，保持MAP的實測值和目標值一致,。玉柴YC6G天燃氣CNG發(fā)動機燃料系統(tǒng)控制流程圖HDEPR系統(tǒng)通過控制電控調(diào)壓器出口的燃料壓力來控制發(fā)動機的燃料供應量。EPR里有一個芯片,，它接收從ECM傳來的燃料壓力指令,，同時EPR內(nèi)的壓力傳感器測出這個壓差的實際值，并把這個燃料壓差情況傳遞給ECM,。然后EPR內(nèi)的電機驅(qū)動調(diào)壓器內(nèi)膜片和杠桿來調(diào)整EPR出口壓差值,，使這個壓差滿足ECM指令要求。同時ECM通過氧傳感器測量尾氣中氧濃度,，從而測量混合氣空燃比,。發(fā)動機控制系統(tǒng)不斷修正天然氣的供應量，實現(xiàn)全工況閉環(huán)控制,，精確控制空燃比,，使天然氣在缸內(nèi)燃燒最優(yōu)化。2. YC6G CNG發(fā)動機電控燃氣噴射裝置主要系統(tǒng)組成(1) 其中燃料供給系統(tǒng)主要由各種控制閥類組成包括高壓燃料切斷電磁閥,、高壓減壓器,、低壓電磁閥、電控調(diào)壓器（EPR）,、混合器,、電子節(jié)氣門等。
(2) 點火系統(tǒng)主要由點火線圈,、火花塞,、點火線圈膠套等組成。
(3) 而增壓壓力控制系統(tǒng)則包括廢氣旁通控制閥,、防喘振閥,、空氣調(diào)壓器等。
(4) 此外電控系統(tǒng),，由電子控制模塊,、各類傳感器、執(zhí)行器等組成,。3.YC6G CNG單燃料氣體發(fā)動機電控燃氣噴射裝置燃料供給系統(tǒng)主要零部件作用,、工作原理及安裝要求(1) 高壓燃料切斷閥部件： 按ECM指令將來自天燃氣瓶的燃料及時切斷或恢復燃料供給。
工作原理：由ECM供電控制電磁線圈工作驅(qū)動閥芯動作,，來控制高壓燃料切斷閥開通或閉合,，使氣路處于開、閉狀態(tài),。停機后處于常閉狀態(tài),。
安裝要求：此閥只需按照零件上標記的方向進行CNG高壓管路的連接,。進氣端聯(lián)接氣瓶過來的管路，出氣端聯(lián)接高壓減壓器,。為有效防止高壓電磁閥進氣接頭與高壓電磁閥結(jié)合部位漏氣，安裝該接頭時,，必須使用螺紋密封膠（如樂泰262）,，并且鎖緊接頭使銅墊略有變形，有效密封,。(2) 高壓減壓器： 將高壓天然氣通過節(jié)流和加熱,，使高壓的壓縮天然氣減壓并穩(wěn)定至7bar～9bar的低壓天然氣。
工作原理：通過壓力膜片克服彈簧阻力,，帶動杠桿,，調(diào)整節(jié)流孔的流通面積，從而控制減壓后的天然氣壓力,。
安裝要求：首先減壓器進氣接頭螺紋部分必須使用螺紋密封膠,，并且使用銅墊進行密封。
其次減壓器出氣接頭使用O形圈進行密封,，出氣接頭與低壓電磁閥,，低壓電磁閥與電磁閥出氣接頭采用錐螺紋連接，安裝時必須使用螺紋密封膠,。
第三,，高壓減壓器背面有一接頭，接進氣總管的兩個反饋壓力管的任一個,。高壓CNG的入口,，接高壓電磁閥出口加熱水接頭,無方向要求。其中1個接發(fā)動機節(jié)溫器前熱水做為入水,，另一個接水泵進水口前（低壓端）,。兩根水管與發(fā)動機的冷卻水循環(huán)水路連通，安裝水管時請鎖緊環(huán)箍,，以免漏水,。減壓后的CNG出口,通過一根壓縮軟管,接低壓燃料切斷入口。
第四,，高壓減壓器必須通過一根壓力反饋管與進氣管連接,，目的是為了根據(jù)工況控制調(diào)壓器出口壓力。第五,，減壓調(diào)節(jié)器應安裝在靠近發(fā)動機進氣管和振動較小的位置,，但不應直接安裝在發(fā)動機上，所以減壓調(diào)節(jié)器必須安裝在汽車（底盤）大梁上,。設計減壓調(diào)節(jié)器支架時,，應注意減壓調(diào)節(jié)器的安裝位置不能高于發(fā)動機散熱器頂部,。否則加熱水不能流經(jīng)減壓器，導致減壓器結(jié)冰凍裂,。(3) 低壓電磁閥部件： 按ECM指令將來自高壓減壓器內(nèi)的燃料及時切斷或恢復燃料供給,。
工作原理：由ECM供電控制電磁線圈工作驅(qū)動閥芯動作，來控制低壓電磁閥開通或閉合,，使氣路處于開,、閉狀態(tài)。停機后處于常閉狀態(tài),。
安裝要求：首先安裝低壓電磁閥時,，為保證電磁閥正常工作，必須保證線圈部分豎直向上,，安裝時請注意電磁閥上所標明的氣流方向,。
其次為有效防止低壓電磁閥進氣接頭與低壓電磁閥結(jié)合部位漏氣，安裝該接頭時,，必須使用螺紋密封膠有效密封,。
第三，低壓電磁閥安裝在電控調(diào)壓器天然氣入口處,。(4) 電控調(diào)壓器部件（EPR閥）： 電控調(diào)壓器是受ECM控制的執(zhí)行器中關(guān)鍵器件,，它實質(zhì)是一個電子控制的壓力調(diào)節(jié)器，用以控制天然氣噴射量,。在它的內(nèi)部有一個由微機處理器控制的大馬力的高速電機,，微處理器通過CAN和ECM連接輸送信息。EPR有兩個功能,，：一是將天燃氣的壓力降低;二是控制EPR出口的燃料壓力,。EPR內(nèi)有一個壓力傳感器，用來測量EPR燃料出口和混合器入口處空氣的壓力差,。
工作原理：該零件內(nèi)部有一控制芯片,，該控制芯片接受來自ECM的控制指令，通過調(diào)整電磁閥控制天然氣氣量,，從而實時有效控制空燃比,。
安裝要求：首先應避免高頻振動。該零件自帶減震軟墊,，切勿自行行拆卸,。電控調(diào)壓器出氣口中心水平高度不能低于混合器進氣中心高度，電控調(diào)壓器天然氣出氣口離混合器天然氣進氣口距離要求控制在500mm以內(nèi),。(5) 混合器部件： 將天然氣和中冷后的空氣充分混合,，使燃燒更充分、柔和,。有效減少有害排放物NOx和降低排氣溫度,。
工作原理：該混合器是空氣/燃料等比例式混合器,。它通過發(fā)動機的空氣流量來決定它內(nèi)部的膜片的開合大小，進而控制經(jīng)過膜片的燃氣流量,。在任何運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,，都能較精確地控制空氣/燃料混合物的比例。
安裝要求：調(diào)壓器出氣管安裝在混合器天然氣入口處,，安裝時錐螺紋部分必須使用螺紋密封膠以防止漏氣,。將混合器墊片Ⅰ、混合器墊片Ⅱ安裝在混合器接管Ⅰ,、混合器接管Ⅱ與混合器的結(jié)合面，注意擰緊螺栓以防止漏氣,。工作原理及作用：通過控制蝶閥的開度,，控制進入缸內(nèi)的混和氣的量，從而控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負荷,。駕駛者通過油門踏板,，將動力需求傳送給ECM，ECM接收到油門踏板信號后,，根據(jù)發(fā)動機運行工況控制電子節(jié)氣門開度,。通過控制蝶閥開度，控制怠速轉(zhuǎn)速和調(diào)速特性曲線,。
安裝要求：安裝電子節(jié)氣門時,，驅(qū)動電機軸線必須保持水平方向。
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