1)ECU升级
自主系统技术参数
■ 硬件平台:大陆608平台(D02、D03)
■ 设计寿命:20000h
■ 工作电压范围:9V-32V
■ 工作温度范围:-40℃~105℃
■ 防护等级:IP6k9k
■ 外围尺寸:W235mm*L250mm*H95mm
■ 接插件型号:48*4+36*4
典型应用:
■ 应用场合:天然气发动机控制器
■ 喷射方式:支持多点及单位喷射
■ 技术路线:支持国五稀燃+DOC以及国六当量+EGR+TWC路线
■ 燃油系统:支持京滨、德尔福、博世、NIKKI、Woodward等喷射阀
■ 点火线圈:支持智能型及非智能型点火线圈
■ 氧传感器:支持博世开关及宽域氧传感器、NGK氧传感等
■ 节气门:支持博世、Woodward及伟世通等多厂家节气门
■ 安装形式:可发动机安装
■ 已配套机型:国六全系列发动机
2)电磁切断阀
作用:
LNG发动机专用部件,切断或恢复燃料供给,燃气管路上的安全保护开关。
安装要求:
■ 电磁阀使用24V直流电源,安装时请注意电源正负极连接正确。
■ 保证电磁阀上所标明的气流方向与实际气流方向一致。(进气口-IN,出气口-OUT)
■ 电磁阀连接牢靠,无漏气。
3)稳压器
作用:
LNG发动机专用部件,将气瓶输送来的燃气压力调节为控制系统需要的喷射压力。
安装要求:
■ 稳压器上安装时与实际气流方向一致(进气口-IN,出口气-OUT);
■ 怠速时调整出口压力为8bar左右;
3)减压器
作用:
CNG发动机专用部件,将压缩天然气压力由存储状态调节至8bar左右。
减压器有一水腔,与发动机水路相连,利用发动机的冷却液加热。天然气从高压变低压需要吸热,要保证加热良好。
在寒冷季节,发动机刚启动时水温较低,此时应怠速运行一段时间后才能加速运行,防止减压器供热不及时导致结霜或结冰。
平衡管接头:与发动机进气管连接,可以动态调节减压器出口压力,提高燃气供气系统的反应速度。平衡管接头需固定,防止漏气,否则可导致动力不足。
WP5/WP6/WP7NG发动机不安装平衡管;
高压电磁阀,燃气管路上的安全开关,控制天然气的通断。
5)燃气滤清器
作用:
过滤燃气中的杂质,可过滤燃气中0.3μm~0.6μm的微粒,过滤效率≥95%。
技术参数:
使用温度:-40~107℃
最大使用压力:35bar
安装注意事项:放水口朝下,按箭头所指的气流方向安装,切记不能装反;燃气滤清器排污需在系统压力释放后进行。
6)FMV升级
特点:
■ 大流量SFG喷嘴,比原来的NGI2喷嘴提高35%的喷射量,也可减少喷嘴使用数量,提高FMV整体可靠性;
■ 燃气压力与温度传感器集成一体,集成化程度高;
■ 超长使用寿命,通过6亿次开关循环试验;
■ 压力适应性范围宽。
作用:
根据发动机运行工况,ECU调整燃料计量阀喷嘴脉宽占空比,控制燃气喷射量,保证发动机在设定的空燃比下运行。
■ 喷嘴:不同机型配置不同数量的喷嘴。
■ 二个喷嘴一个驱动器,在正常喷射模式下,喷嘴依次轮流喷射,变工况下,喷嘴同时喷射以加快系统反应速度。注意喷嘴线束一定要插紧。
■ 燃气温度压力传感器:测量燃气温度和燃气压力
NIKKI喷射阀:
气体燃料专用喷嘴设计,适用不易受到气体燃料品质影响的结构,燃气种类可以对应LPG、CNG和LNG。
■ 喷嘴:不同机型配置不同数量的喷嘴。
■ 燃气温度压力传感器:测量燃气温度和燃气压力
■ 燃气流量随负荷变化而实时修正。
7)电子节气门
作用:电子节气门由ECU控制其阀门开度大小,以控制混合器进气量,从而改变发动机的输出功能率。
■ 脚踏板控制模式:转速在怠速和最大额定转速之间时,正常运行下控制模式。该控制模式时: 脚踏板踩下,ECU接受踏板位置信号转换成节气门开度信号,节气门从ECU处接受开度命令信号,并将实际开度反馈给ECU。
■ 怠速控制模式(Min Governor):当发动机转速降至怠速以下时,节气门进入怠速控制,此时节气门由怠速PID控制。
■ 最大调速控制模式:发动机的运行状态满足软件中最大转速的设置(转速高于标定转速加上一定的限制及延迟)时,进入控制模式。此时节 气门受此模式下PID参数的控制。既转速越高,节气门开度位置越小。
■ 轻度/中度/重度限扭矩:当系统有故障出现且该故障对应的故障动作中包含有轻度/中度/重度限扭矩时,任何对节气门的需求高于轻度/中度/ 重度限扭矩限值时都是被限制的,当节气门位置达到限扭矩的限值后将不再增加。
■ 水温/燃气温度/空气温度过高时进行扭矩限制。
■ ROAD SPEED GOVERNRO 控制模式,TSC1 TORQUE CONTROL控制模式,TSC1 SPEED CONTROL控制模式等。
增压压力控制:ECU根据进气压力测量值与ECU内部设定压力值之间的差值,通过PID参数,调整废气控制阀的占空比,控制增压器产生增压压力的大小,直到实际增压压力MAP等于设定增压压力。
气体机使用专用水冷增压器。
废气控制阀占空比=100%,电磁阀处压缩空气泄漏量最大,增压器废气阀在弹簧力作用下趋向关闭,增压器工作的排气能量增多,增压压力升高。
MAP﹤设定增压压力时,占空比增加,增压压力升高;
MAP﹥设定增压压力时,占空比减少,增压器压力降低。
■ 若通至阀门的空气被污染,阀门隔网可能堵塞,空气连接断开可能过增压;
■ 链接管路漏气,增压控制可能不稳;
■ 如果电气连接断开,则发动机功率下降。
■ 1,2针脚间的电阻(室温)是77±2.5Ω
4.国六天然气发动机点火控制系统
1)信号发生器总成和相位传感器
> WP13发动机采用信号发生器总成和相位传感器结构
作用:测量发动机的凸轮轴位置和发动机转速。ECU获取准确的转速信号后控制进气量、燃料量、点火提前角等。
安装:
■ 相位传感器和信号盘之间的间隙为1±0.5mm
■ 信号盘有一个标记齿(和其它齿不均匀分布)用来确定发动机旋转的绝对位置。
■ 安装时调整点火提前角:盘车至一缸压缩上止点,信号盘上的TDS标志刻线与相位传感器磁头左侧面外圆面相切。拧紧固定螺母,保证信号盘可靠固定。
发动机运行时检查调整点火提前角:
怠速时,用点火正时灯测量后的数值应与软件显示值一致,若不一致,调整信号盘位置。
> WP7发动机在凸轮轴轮齿处,安装相位传感器。
安装:将凸轮轴轮齿上的销孔与凸轮轴上的定位销对正后松装凸轮轴齿轮,同时保证凸轮轴齿轮上的标记与曲轴齿轮上的标记对正(此时曲轴齿轮上的标记正好位于凸轮轴齿轮上的标记中间)。然后旋入凸轮轴齿轮紧固螺栓,并拧紧螺栓。
检查提前角的方法:
■ 取出一缸火花塞;
■ 找一细长标识物,插入一缸,且顶到活塞表面;
■ 盘车,找到标识物的最高点,即为活塞上止点;
■ 打开飞轮壳斜下方观察孔,看OT刻线是否重合。
上述方法,应重复两次或以上,以排除误差干扰。如果OT刻线重合,说明提前角正确无误;反正则说明提前角出现偏离。
2)点火线圈、缸线、火花塞
点火线圈作用:变压器功能,产生高压电;初级线圈匝数少,次级线圈含有更多的线圈匝数。
缸线作用:将点火线圈产生的高压电传递给火花塞;日常维护检查需注意漏电检查;严禁用水冲洗;高压线属于易损件。
火花塞作用:产生电火花,点燃混合气;安装扭矩:20~25N.m;火花塞间隙:0.35±0.05mm;调整时侧电极和中心电极面平行
3)爆震传感器
国六天然气发动机具有爆震监控功能,随时监控发动机的运行状态,防止发动机出现爆燃现象。
> 爆震传感器作用
■ 监控发动机的燃烧情况,防止发动机发生爆震;
■ 适用劣质气源,增强对不同气源的适应能力;
■ 防止因燃气成份变化导致的发动机故障。
5.国六天然气发动机 EGR控制系统
4)EGR阀
EGR阀作用:控制反馈到进气系统的废气再循环量;
废气文丘里,压差传感器,压力传感器:通过测量压力差和压力计算EGR废气流量;
EGRT传感器:测量经过EGR冷却器之后的废气温度;
EGR冷却器:对废气进行冷却。
5)EGR冷却器
EGR冷却器的注意事项与维护保养
■ 保证最小冷却液流量,防止出现沸腾、干烧
■ 使用正规的冷却液,防止腐蚀
■ 防止过度冷凝、积炭、腐蚀
■ 环境温度低于冷却液冰点时,预防EGR冷却器结冰胀裂
■ 积炭清理
■ EGR冷却器拆装清洗过程中避免碰撞
6)EGR率的计算
基于EGR流量闭环与进气流量闭环理论分析
关于EGR率的测量有以下方式:
■ 总进气量和新鲜进气量
■ 总进气量和废气量:废气文丘里
■ 新鲜进气量和废气量(总进气量)