天然气发动机技术及产品开发

天然气发动机技术

天然气发动机技术

及产品开发

施崇槐

广西玉柴机器股份有限公司

2007年9月14日

天然气发动机分类

主要以燃料使用的方式来划分

天然气单燃料发动机

使用天然气单一燃料的发动机

双燃料发动机

主要指柴油/CNG双燃料发动机，可以同时燃烧柴油和天然气两种燃料，俗称掺烧发动机。

两用燃料发动机

主要指汽油/CNG两用燃料发动机，可以切换使用汽油和天然气两种燃料。

由于各种燃料特性的不同，为了满足两种燃料的使用，发动机的性能无法做到最佳，适应于天然气燃料特性的全新开发的单燃料发动机是未来发展的趋势。

本文仅探讨单一燃料天然气发动机技术及产品开发。

天然气发动机燃烧方式

z天然气由于其燃料特性决定了天然气发动机采用的是与汽油机一样的点燃方式，而不同于柴油机的压燃方式；

z以燃烧时天然气与空气的混合浓度来划分，可以分为以下两种类型：

z当量燃烧单燃料天然气发动机

z特点：采用过量空气系数λ=1的当量燃烧方式，当量氧传感器闭环控制、三元催化转化器，系统相对简单，容易实现高排放水平；缺点是：燃料经济性差、排温高导致的可靠性差；

z稀薄燃烧单燃料天然气发动机

z特点：采用过量空气系数λ＞1的稀薄燃烧方式，稀燃氧传感器闭环控制、氧化型催化转化器，优点是NOx排放值低、燃料经济性好、排温低、可靠性好；缺点是：系统相对复杂、成本高。

两种天然气发动机技术路线

?当量燃烧+闭环控制+三元催化器

z可实现国Ⅲ以上排放水平

z经济性较稀燃差

z排温高影响可靠性

z可采用多点喷射系统，系统相对简单

?稀薄燃烧+闭环控制+氧化型催化器

z可实现国Ⅲ以上排放水平

z经济性好

z排温低、可靠性好

z可采用电控调压系统，系统相对复杂

天然气发动机技术

天然气发动机技术主要体现在以下几个方面：?电控燃气系统的电控技术；

?发动机本机的燃烧开发技术；

?发动机本机的机械开发技术；

?发动机的电控标定技术；

?后处理器的开发及匹配技术；

单燃料发动机的开发

?以汽油机为基础开发

汽油机本身采用的就是点燃式，因此以汽油机为基础开发气体单燃料发动机相对变动要小，主要在于更换燃料供给系统，以及燃烧系统和点火系统做小幅改动；

?以柴油机为基础开发

将压燃式柴油机改为点燃式气体单燃料发动机，在燃烧系统、燃料供给系统要做大幅度的改进，以及增加原柴油机没有的点火系统；

?单燃料发动机开发

以汽油机或以自然吸气柴油机为基础，开发自然吸气当量燃烧的天然气发动机，与传统的汽油机非常类似，本文重点探讨以增压中冷柴油机为基础开发增压中冷稀薄燃烧的单燃料天然气发动机的技术。

单燃料发动机的开发工作

以柴油机为基础开发成增压中冷稀燃天然气单燃料发动机主要包括以下几方面的工作：

技术路线选择；

电控燃气系统的选型集成；

发动机本体的改进设计；

燃烧系统的优化匹配；

增压器的优化匹配；

催化转化器的优化匹配；

发动机台架整机性能电控标定；

发动机整车性能电控标定。

解决窜机油及气门座圈磨损等机械开发；

电控燃气系统技术类型

以燃料控制方式分类：

第一代：机械混合式

第二代：电控混合进气

第三代：电控喷射或电控调压

关于第几代的电控燃料系统的划分是很粗略的，其核心差异在于电控系统中对燃料控制的精度和瞬态响应性能上。第一代和第二代系统由于在燃料控制的精度及瞬态的响应上不足，无法达到目前要求的国Ⅲ排放标准，这两种燃料控制方式将逐步被淘汰。

电控喷射系统

z分类：电控喷射系统分单点喷射系统和多点喷射系统；

z单点喷射系统:

z原理：利用高精度及高响应性的燃气喷嘴对燃料量进行控制，喷嘴喷射燃料后通过混合器进入发动机进气总管。

z优点：浓度控制精度高、各缸浓度均匀性好。

z缺点：比多点喷射和电控调压器方式响应性差，瞬态性能比多点喷射和电控调压器差，达到国3以上排放水平非常困难。

z多点喷射系统:

z原理：每缸一个喷嘴，在进气道内喷射，

z优点：大大提高了燃料控制的响应性能，燃料不占用进气容积，有利于提高发动机的功率密度。用于当量燃烧天然气发动机上是个很好的系统方案。

z缺点：发动机各缸浓度均匀性不易控制，失火和爆震很难控制，不利于做稀薄燃烧发动机。

电控单点喷射系统原理图

电控调压器系统

原理：燃料控制采用电控调压器的形式，系统控制原理类似于电控混合进气，只是控制燃料的执行器由步进电机或电磁阀改为电控调压器。大大提高燃料瞬态控制的精度和响应性能。

优点：相对单点喷射，在保持控制精度的同时，由于燃料是连续控制进入气缸，燃料的响应性能得到大大提高；相对于多点喷射，由于燃料是由进气总管进入，可以保证各缸混合气浓度的均匀性，有利于发动机采用稀薄燃烧方式；在优化发动机燃烧性能及做好催化器的匹配基础上，发动机可以实现欧V标准的超低排放。发动机更容易实现LPG、CNG和LNG共用一套电控系统。

缺点：电控调压器及混合器等零件在发动机上的布置较困难。

电控调压器系统原理图

增压中冷稀燃电控系统技术路线

?电控调压器燃料控制

?稀燃氧传感器闭环控制

?单缸独立高能点火

?电控增压压力控制

?电子油门踏板+电子节气门

?爆震传感器爆震控制

?闭环控制+自适应学习控制

?大气环境（大气压力、温度及湿度）修正

?完善的故障诊断功能

稀燃气体发动机的排放技术路线0

4

8

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1 1.1 1.

2 1.

3 1.

4 1.

5 1.

6 1.

7 1.8

1.9

2λN O x -g /k w h

01

234567CO 0.1HC 0.4氧化催化转换装置Catalyst NOx HC CO HC,CO - g/kwh

稀燃发动机经济性及可靠性技术路线25

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7 1.

8 1.92

过量空气系数

热效率%880800720640热效率排温燃烧不稳定性

闭环控制及自适应学习

发动机及车辆存在一致性差异，闭环控制和自适应学习可以最大限度地弥补这种差异给发动机性能带来的差异；

一个好的闭环控制和自适应学习功能可以保证发动机时刻工作在标定的最佳区域内工作；使发动机工作在理想状态下，保证发动机的动力性、经济性、排放性能及可靠性能达到开发目标要求。

气体发动机的闭环控制及自适应学习主要体现在对燃料与空气的混合浓度控制上。

爆震控制

z爆震起因：气体燃料特性决定了气体发动机在燃料成分、发动机及车辆一致性、浓度及点火提前角控制参数等因素发生变化时，发动机容易发生爆震，尤其是在燃料成分发生变化时；

z NG燃料：由于主要含甲烷，在某一特定地区成分相对稳定，在发动机标定有足够的爆震余量（浓度和提前角）时，可以很好地避免爆震；

z LPG燃料：由于同时含丙烷和丁烷两种成分，而且两种成分的比例经常发生变化，标定一种燃料成分的爆震余量难于控制避免爆震的发生；

z爆震控制：在发动机出现爆震时，爆震传感器监测到爆震的发生，及时改变浓度和提前角控制（减小混合气浓度和延迟点火），甚至降低发动机功率，从而有效避免爆震的持续发生。

故障诊断功能

完善的故障诊断应包括以下功能： 故障灯及故障代码；

故障诊断测试；

发动机故障安全保护；

远程诊断；

跛行回家功能。

LNG发动机与CNG发动机的差异z燃料成分：

LNG为液化天然气，天然气的一种低温储运方式，主要成分与CNG一样为甲烷，只是甲烷含量一般比CNG高，杂质含量极少（在深冷处理过程中被过滤）；

z发动机本体：

由于LNG与CNG在燃料成分上基本相同，燃烧特性基本一致，所以发动机本体可以保持一致；

z电控燃气系统：

电控燃气系统的差异在于燃料供给系统，CNG是由高压通过减压器降为低压燃料进行发动机，LNG是由低温液态通过蒸发汽化变为低压气态燃料进入发动机，在进入发动机时燃料形态一致，不同的是在进入发动机前的燃料处理上。LNG 发动机相对于CNG发动机减少了高压电磁阀及高压减压器两个部件，增加了LNG用的汽化器。

LNG发动机原理图

【CN209855887U】一种国六天然气后处理器【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920521970.4 (22)申请日 2019.04.17 (73)专利权人 一汽解放汽车有限公司 地址 130011 吉林省长春市汽车产业开发 区创业大街1063号 (72)发明人 刘守顺　邢喜春　王科星　朱宏志　 (74)专利代理机构 无锡市大为专利商标事务所 (普通合伙) 32104 代理人 朱建均 (51)Int.Cl. F01N 3/28(2006.01) F01N 1/10(2006.01) F01N 13/00(2010.01) F01N 13/08(2010.01) (54)实用新型名称一种国六天然气后处理器(57)摘要本实用新型公开了一种国六天然气后处理器，包括外壳，外壳上部开有尾气入口，外壳一侧开口处安装左端盖，外壳另一侧安装右端盖，外壳内设置左隔板，左隔板一侧设置右隔板，左隔板与右隔板之间设置载体封装体和尾管连接管，尾管连接管一端连接尾管，尾管上设置氧传感器座。外壳为左右均有开口的壳状。左端盖内侧覆盖左吸音层。采用本实用新型后处理器，通过结构设计对后处理器内部流动进行管理，保证排气均匀分布到载体端面和对载体保温管理，提高了催化剂的利用率，从而提高了转化效率。可以降低载体体积和贵金属用量，从而降低总成的成本。同时将氧传感器布置在后处理器尾管上，最 大程度的保证了氧传感器能及时采集到信号。权利要求书1页 说明书2页 附图8页CN 209855887 U 2019.12.27 C N 209855887 U

权　利　要　求　书1/1页CN 209855887 U 1.一种国六天然气后处理器，其特征在于：所述处理器包括外壳（2），所述外壳（2）上部开有尾气入口，所述外壳（2）一侧开口处安装左端盖（1），所述外壳（2）另一侧安装右端盖（6），所述外壳（2）内设置左隔板（3），所述左隔板（3）一侧设置右隔板（11），所述左隔板（3）与所述右隔板（11）之间设置载体封装体（9）和尾管连接管（5），所述尾管连接管（5）一端连接尾管（7），所述尾管（7）上设置氧传感器（8）。 2.如权利要求1所述的国六天然气后处理器，其特征在于：所述外壳（2）为左右均有开口的壳状。 3.如权利要求2所述的国六天然气后处理器，其特征在于：所述左端盖（1）内侧覆盖左吸音层（1-1）。 4.如权利要求1所述的国六天然气后处理器，其特征在于：所述右端盖（6）内侧覆盖右吸音层（6-1），所述右端盖（6）内侧下部开有尾管开口（6-2）。 5.如权利要求1所述的国六天然气后处理器，其特征在于：所述左隔板（3）上开有左载体封装管孔（3-1），所述左载体封装管孔（3-1）下发开有左尾管连接管孔（3-2）。 6.如权利要求1所述的国六天然气后处理器，其特征在于：所述右隔板（11）上开有右载体封装管孔（11-1），所述右载体封装管孔（11-1）下方开有右尾管连接管孔（11-2），所述右尾管连接管孔（11-2）一侧设置气孔（11-3）。 7.如权利要求1所述的国六天然气后处理器，其特征在于：所述尾管连接管（5）外周开有消音孔（5-1），所述消音孔（5-1）外周包裹消声套管外壳（10）。 2

大功率天然气发动机介绍

3000系列闭环电控外混式天然气发动机简介 一、概述 3000系列闭环电控外混式天然气发动是以B3000高可靠性柴油机为本体、借鉴在1512T系列气体机上成功应用的国际先进的控制技术、由我公司自行研发设计的电控外混天然气发动机。 二、总体特点和外观特征 1、AD12V190Z L T2型（3412T）电控外混式天然气发动机 AD12V190Z L T2型电控外混式天然气发动机，是以B3000高可靠性柴油机为本体、借鉴在1512T系列气体机上成功采用的国际先进的控制技术，设计开发的电控外混天然气发动机。转速1500r/min，单机功率为1100kW，该机可配成1000kW 天然气发电机组和固定机械配套动力。 2、AD12V190Z L T2-2型（3412CT）电控外混式天然气发动机 AD12V190Z L T2-2型天然气发动机是在3412T天然气发动机的基础上开发的，转速1000r/min，单机功率为800kW，该机可配成700kW天然气发电机组和固定机械配套动力。 三、主要技术规格和基本参数

四、3000系列电控外混式天然气机的特点 1、采用压气机前混合方式，通过EGS控制系统对空燃比进行闭环控制，发动机可以按不同工况和不同转速适时地自动调整空燃比，从而使发动机始终工作在最佳状态，同时通过提高空燃比，实现稀薄燃烧，提高了发动机经济性、可靠性，解决了普通外混式天然气机的回火、放炮等问题。 2、选用高压比大流量增压器，满足发动机进气要求，以达到高空燃比。 3、对进气系统及冷却系统做了大量工作，将中冷器进行了大胆改进，大大减小了功率蝶阀后气道容积，提高了进气效率，改善了发动机调速特性。 4、选用高能量、高可靠性的点火系统，使发动机各缸燃烧更加稳定，均匀。 5、在发动机进气系统设置了带消焰功能的放泄阀，以满足气体发动机的防爆要求，确保设备和人员安全。 6、燃气进气系统选用了国际上成熟的产品，具有过滤、调压、超压保护及紧急切断等功能；同时通过合理的选型匹配，在完善功能的同时，节省了成本。 五、主要用途 本机型以天然气为主，同时兼顾沼气、煤气等低压燃气的用途，可以替代进口大功率天然气机，满足城市、井场供电以及压缩机等市场的需求。

天然气发动机结构及工作原理

潍柴天然气发动机之发动机结构及工作原理 1 / 51

天然气的成分 主要成分是甲烷，易于完全燃烧，比空气轻，泄露后迅速飘散大气中，安全性好。作为车载能源，主要有以下两种贮存形态： 1、CNG-Compressed natural gas 压缩天然气: 气瓶内充满气时一般为20Mpa, 2、LNG-Liquefied natural gas 液化天然气： 在常压下、温度为-162度的天然气变为液态。 2 / 51

燃料种类 常态下密度kgm 沸点℃天然气(CH4) LPG 580 柴油(C16H34为代表) 汽油(C8H18为代表) -3 0.75~0.8(气态) 830 170～350 14.3：1 42.50 720～750 30～190 14.8：1 43.90 -161.5 17.2：1 49.81 130 -100 理论空燃比(kg/kg) 低热值 MJ(kg) -1 45.9 辛烷值(RON) 十六烷值 100~110 23～30 40～60 1.58～8.2 250 80～99 27 0 燃烧极限(体积) % 自然温度(常压下)T ℃ 闪点℃5～15 650 1.5~9.5 450 1.3～7.6 390～420 60 -43 -187 其中：辛烷值:指与汽油抗爆性相同的标准燃料所含异辛烷的体积分数. 低热值:指1立方米燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量. 3 / 51

天然气的安全性： 1）天然气在压缩（液化）、储运、减压、燃烧过程中,都是在严格密封的状态进行，不易泄漏； 2）天然气比空气轻（密度为空气密度的55％），如有泄漏，在高压下很快散失，不易着火； 3）天然气的着火点为650～750℃，比汽油高约260℃， 4）爆炸极限5～15%，比汽油的1～6%高2.5～4.7倍，与汽油相比不易发生燃烧和爆炸。 4 / 51

天然气发动机技术及产品开发

天然气发动机技术 天然气发动机技术 及产品开发 施崇槐 广西玉柴机器股份有限公司 2007年9月14日

天然气发动机分类 主要以燃料使用的方式来划分 天然气单燃料发动机 使用天然气单一燃料的发动机 双燃料发动机 主要指柴油/CNG双燃料发动机，可以同时燃烧柴油和天然气两种燃料，俗称掺烧发动机。 两用燃料发动机 主要指汽油/CNG两用燃料发动机，可以切换使用汽油和天然气两种燃料。 由于各种燃料特性的不同，为了满足两种燃料的使用，发动机的性能无法做到最佳，适应于天然气燃料特性的全新开发的单燃料发动机是未来发展的趋势。 本文仅探讨单一燃料天然气发动机技术及产品开发。

天然气发动机燃烧方式 z天然气由于其燃料特性决定了天然气发动机采用的是与汽油机一样的点燃方式，而不同于柴油机的压燃方式； z以燃烧时天然气与空气的混合浓度来划分，可以分为以下两种类型： z当量燃烧单燃料天然气发动机 z特点：采用过量空气系数λ=1的当量燃烧方式，当量氧传感器闭环控制、三元催化转化器，系统相对简单，容易实现高排放水平；缺点是：燃料经济性差、排温高导致的可靠性差； z稀薄燃烧单燃料天然气发动机 z特点：采用过量空气系数λ＞1的稀薄燃烧方式，稀燃氧传感器闭环控制、氧化型催化转化器，优点是NOx排放值低、燃料经济性好、排温低、可靠性好；缺点是：系统相对复杂、成本高。

两种天然气发动机技术路线 ?当量燃烧+闭环控制+三元催化器 z可实现国Ⅲ以上排放水平 z经济性较稀燃差 z排温高影响可靠性 z可采用多点喷射系统，系统相对简单 ?稀薄燃烧+闭环控制+氧化型催化器 z可实现国Ⅲ以上排放水平 z经济性好 z排温低、可靠性好 z可采用电控调压系统，系统相对复杂

潍柴天然气发动机培训资料

潍柴天然气发动机培训资料之案例分析故障诊断与排除原则： 发动机出现故障时，采用先易后难逐一排除法！ 在未弄清楚问题前，不要轻易更换任何配件！ 注意记录故障码！在未弄清楚问题前，不要轻易清除故障码！ 故障分类 第一类故障：发动机无法启动 第二类故障：发动机启动困难（能起动，但较困难） 第三类故障：发动机自动熄火 第四类故障：发动机动力不足 第五类故障：发动机怠速不稳 第六类故障：发动机放炮 第七类故障：发动机气耗高 第八类故障：发动机反水 第九类故障：排气制动失效 故障案例分析（无法启动） 第一步: 根据故障灯读取故障代码，确定故障点，若无法确定转下一步。 第二步：检查档位是否处于空档位置、空档开关是否正常；检查副熄火开关是否正常，若还无法起动转下一步。 第三步：检查整车起动线路及电瓶是否正常，若还无法起动转下一步。 第四步：判断起动机工作是否正常，若还无法起动转下一步。 第五步：检查点火系统是否正常，若还无法起动转下一步。 第六步：检查气瓶压力是否正常，检查NGP燃气压力是否正常，并进一步检查FMV出气接口是否出气。 第七步、拆开信号发生器盖，检查点火正时是否正常。 第八步、测试节气门是否工作正常。 第九步：检查发动机本体部分，如气门间隙等。 第十步：若是主机厂内调试，考虑气瓶内的气质成分；若发动机运行时间较长，检查氧传感器接插件是否短路，空气气路是否堵塞严重，混合器小孔是否堵塞等。 故障案例1 1、描述：一台CNG发动机不能启动，仪表盘上的气压表显示值为10bar，进一步检查加气口处操作面板上仪表气压显示为O。此时仪表盘上的指数失效，判定为可能是气瓶没气或气路阀门没有打开。打开气瓶上的手动阀，仪表上的气压表指数为10bar，发动机正常起动。 2、故障分析:此时仪表盘上的指数失效，可能是气瓶没气或气路阀门没有打开。 3、故障处理：打开气瓶上的手动阀，仪表上的气压表指数为10bar，发动机正常起动。故障案例2 1、故障描述：一台CNG发动机无法起动，检查气瓶压力仪表显示气瓶压力足够，轻轻松开减压器进气口没有天然气冒出，说明高压天然气没有到达减压器。判断高压气路不通。高压气路上有一过流保护阀。过流保护阀的作用是：当天然气供气系统出现超量泄漏时，过流保护装置能够自动关断系统气源，以达到安全、保护的功能。当开气瓶阀门过急，天然气流速过快时会导致气路过流保护。更换过流保护阀后正常。 2、故障原因：过流保护阀故障

国内天然气发动机产品简介

国内天然气发动机产品简介时间:2007-09-24 17:31:54 08:19:54 来源:carnews 作者:吕玉洁 由于石油资源分布不均及日益短缺的威胁，寻找清洁的代用燃料成为影响社会可持续发展的重要因素之一。在各种汽车代用燃料中，天然气因其清洁、储量大、热值高、排污低、使用经济性好而备受关注。发展天然气汽车对于改善城市空气质量，缓解我国能源压力有着重要的现实意义。 根据燃气汽车使用天然气的不同形态，可分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种。这两种形态的燃料发动机在国内均已得到应用。 天然气发动机经历了三代技术发展，第一代产品是机械式，第二代属于简单闭环控制，第三代采用电控喷射CNG技术。目前，国外CNG发动机已在广泛应用第三代技术，比第三代技术更先进的LNG缸内直喷技术也已得到小批试用，其动力性、经济性和排放俱佳，但其开发难度大，费用昂贵，成本也高，国内尚未开始研制。我国已发展到了第三代，即采用高压喷射，通过节气门传感器、气体流量传感器、转速传感器、水温传感器、进气温度传感器、压力传感器和氧传感器等经过中央处理单元来控制点火、空燃比等。 国内大型汽车厂和发动机厂如东风、解放、上柴、潍柴、玉柴不断加大产品开发力度，相继推出了产品并在市场上进行推广应用。以下是目前我国生产天然气发动机的主要厂商及部分产品介绍。 珀金斯雷沃动力(天津)有限公司 珀金斯雷沃动力(天津)有限公司是英国珀金斯在中国的合资公司，公司投资3000余万元用于“欧Ⅳ、欧Ⅴ”天然气发动机的项目研发。该项目包含Phaser 135TiN、 Phaser 160TiN、Phaser 180TiN、Phaser 210TiN四个机型，在Phaser系列柴油机基础上，采用电控闭环多点喷射技术，通过燃油系统到燃气系统的设计转变、性能与排放优化标定试验、可靠性考核、排放认证等工作来实现，功率覆盖100-156kW。 https://www.wendangku.net/doc/4413552504.html,/news_end.php?id=105 2006年10月23日，天津珀金斯正式下线“天然气欧Ⅳ发动机”，完成了第一阶段产品的开发，又在继续开发第二阶段欧Ⅴ产品。目前，雷沃动力天然气发动机成功匹配福田欧V客车，泰国客户已与福田欧V签订了1000多台采用雷沃动力天然气发动机动力系统的客车供货协议。美国客户也与雷沃动力签订了天然气发动机的采购合同。 https://www.wendangku.net/doc/4413552504.html,/news_end.php?id=107 东风康明斯发动机有限公司 东风康明斯发动机有限公司是由东风汽车股份有限公司和康明斯公司各占50%股份比例合资兴建的发动机制造公司。通过滚动式技术引进和自行开发战略，在产品开发上逐步实现与美国康明斯公司同步发展。 东风康明斯主要生产B系列天然气发动机，采用稀燃闭环电子控制系统和ECM模块和故障诊断系统,能自动设置运行参数并进行发动机自我调节和保护，排放通过美国环保署EPA认证同时满足欧Ⅲ标准。 B系列天然气发动机主要参数：

锡柴天然气发动机培训教材(维修及故障排除篇)

销售公司锡柴天然气发动机维修 及故障排除篇

销售公司 目录 天然气发动机的装配技术要点 一 二 常见故障介绍 三 常见故障诊断排除

销售公司一天然气发动机的装配技术要点

销售公司 主要螺纹联接件的拧紧力矩和拧紧方法1）强力螺栓 ?L 系列天然气发动机强力螺栓采用扭矩转角法拧紧。采用扭矩转角法的螺栓只能使用次当反复使用超过?采用扭矩转角法的螺栓只能使用三次，当反复使用超过3次或长度超过使用权限的螺栓应予以更换。使用权限长度的量取为包含螺栓头部的总长 ?使用权限长度的量取为包含螺栓头部的总长。?扭矩转角法拧紧时，当第一次拧紧到规定力矩后，用记号笔在螺栓头部和被连接件体上划一条线，以帮助判断号在螺栓头部和接件体条线，以帮助判断角度。 ?采用扭矩转角法拧紧的强力螺栓，安装是必须在螺栓的螺纹上和法兰下端面涂机油或硫化钼作润滑螺纹上和法兰下端面涂机油或二硫化钼作润滑。 ?采用扭矩转角法拧紧的螺栓的拧紧方法和力矩见表1-1

销售公司表1-1 L系列天然气发动机强力螺栓拧紧方法 名称数量X规 格 套筒扳 手规格 拧紧方法 自由长度使用极限长度 第一次第二次第三次 主轴承螺栓14XM1 62190N·M180° 147.6±0. 1149 26XM175N·M°180°198.3±0. 缸盖螺栓52175N M1801202 连杆螺栓12XM1 22135N·M 180°105±0.1106 飞轮螺栓10XM1 42160N·M 180°97.8±0.198.8 减振器螺栓6XM142150N·M210°109.3±0. 1110.5 紧固螺栓——凸 轮轴齿轮 1XM142160N·M120°69.8±0.170.4

国六标准下,EGR系统市场一片蓝海

国六标准下， EGR系统市场一片蓝海

时至六月，离国六标准实施时间越来越近，国六标准的落地将掀起相关股市的有一波浪潮。目前，市场的声音开始纷纷浮现，国六标准带来的机会有多少。 大部分国六标准的汽车需要安装废气再循环系统(简称EGR系统)，这将大幅推升EGR系统的市场需求，在EGR系统行业的收益股中隆盛科技首当其冲。 关于国六 国六是国家环境保护部发布的关于污染物排放的公告，全称为《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》第六阶段，主要针对尾气排放物的测量标准以及限值进行了优化。由于其标准升级幅度较大，为了让汽车行业在产品升级、动力变更以及批量生产上有一定的缓冲时间，国标设置了国六A和国六B两个阶段逐一落实。 国六A为第一个阶段，从 2020 年7月1日开始，不能销售、注册、上牌低于排放标准6A的汽车；国六B是第二个阶段，从2023 年7月1日开始，不能销售、注册、上牌低于排放标准6B的汽车。 国六对发动机氮氧化物的排放量提出严格的限制。国六A排放标准中要求汽柴油车的氮氧化物排放量需控制在每公里60毫克以内，整体采用国五标准的最低限值。而国六B严格控制氮氧化物排放量,数值上从原来的每公里180毫克降至每公里毫克35毫克,后者不足前者的20%，这是国五阶段所没有的。

EGR是降低氮氧化物排量的核心部件 国六标准下，多个排放物的排放标准均提升较多，传统SRC技术已经无法满足法规变化后的要求，要达到目前越来越高的排放标准，需要多种燃油技术和尾气处理技术的结合使用，主要包括EGR、DOC、DPF、SCR、ASC 等技术。重型卡车发动机国六技术路线有“EGR+DOC+DPF+SCR”、“DOC+DPF+SCR+ASC”等。其中“EGR+DOC+DPF+SCR”路线是目前的主流技术方案，整体开发难度较低，经济性较好，其可以有效降低排放，同时提升柴油机的工作稳定性和后处理系统的稳定性。 而EGR是主流技术路线“EGR+DOC+DPF+SCR”中的核心部件。EGR 是在发动机排气管上安装排气再循环装置，按照ECU发动机的指令控制尾气节流阀，将发动机的尾气分为两路。一路经过EGR处理后回发动机再次参与燃烧，一路进入涡轮增压推动涡轮后排出。经过EGR进入发动机二次燃烧后排放出的尾气氮氧化物含量，会比单次燃烧排出的尾气降低30%-50%左右。

LY12V170天然气发动机技术规格书

LY12V170天然气发动机技术规格书1 技术参数 序号型号L Y12V170ZLD/T 1 冲程数 4 2 气缸数及排列形式12缸V型，90°夹角 3 冷却方式水冷 4 增压及中冷方式单级废气涡轮增压，水冷中冷 5 进气方式增压前预混合 6 燃烧方式点燃式 7 气缸套型式湿式 8 点火方式火花塞点火 9 缸径/冲程170 mm / 195 mm 10 活塞总排量53.1 L 11 压缩比12:1 12 平均有效压力15.6 bar 13 额定功率1033kW 14 额定转速1500 r/min 15 最大扭矩为（额定工况扭矩）6577 N.m 16 最低空载稳定转速1000 ±50 r/min 17 超速停车转速(分级控制) 1600r/min ：停止点火，切断天然气 18 活塞平均速度9.75 m/s 19 燃料类型天然气 20 热效率% 42.7% 21 润滑油型号SAE15W40级CNG专用机油 22 润滑油消耗率≤0.5 g/（kW.h） 23 发火次序A1-B2-A5-B4-A3-B1-A6-B5-A2-B3-A4-B6 24 点火提前角22°±1° 25 活塞漏气量≤80.5 L/min 26 气门间隙（冷态）进气门0.3±0.05mm ；排气门0.6±0.05mm 27 配 气 相 位 进气提前角13° 进气滞后角57° 排气提前角49° 排气滞后角13° 28 排气温度（涡前）≤680℃ 29 润滑方式强制飞溅复合式 30 冷却水温度：76—90℃ 31 旋转方向逆时针（面对飞轮端） 32 净质量：5100 kg 33 外形尺寸长×宽×高2730X1430X2000 气缸编号规则：面对飞轮端，从飞轮端起，左侧为A1~A6，右侧为B1~B6。

天然气发动机故障案例(1)

天然气发动机故障案例(1)

实例一：发动机不能启动 客户：陕西汽车制造厂车型：陕汽250马力牵引车 故障现象描述和排除： 发动机处于启动状态，转速达到启动要求，发动机无着火爆发燃烧的迹象。电脑检测数据均正常无故障代码。检查燃气系统部件电压时，发现点火线圈充电电压过低，火花塞点火火花太弱，无法引燃汽缸内混合气，后检查发现控制该电源的继电器发生故障，更换后故障排除。 实例二：发动机不能启动 客户：陕西金亿达集团车型：陕汽250马力牵引车 故障现象描述和排除： 发动机连续三次启动都不能正常运行，电脑检测发现除天然气压力值低于正常值外，其他数据均正常，同时出现故障代码43（燃气压力低于正常值），检查燃气管路时发现燃气高压截止阀前压力正常，而阀后无压力，因此确定高压截至阀的电磁阀烧坏或阀心卡滞造成，更换高压截止阀总成后发动机正常。 实例三：发动机不能启动 客户：山西晋煤集团车型：陕汽250马力牵引车 故障现象描述及排除： 发动机不能启动电脑检测发现很多故障代码都显示电压值过低。

经检查发现F4保险丝熔断，检查线路并无明显短路和接地，换保险丝后总电源一打开又熔断了。再一次检查该保险丝所控制的电器元件，发现高压电磁阀有一个保护装置损坏，造成线路短路而熔断保险丝，更换该元件和保险丝后发动机工作正常。 实例四：发动机动力不足 客户：陕西延安腾格尔燃气公司车型：陕汽250马力牵引车故障现象描述及排除： 该机启动正常，低速低负荷时正常，在车辆爬坡时发动机提速缓慢，加油门时转速不上升反而降低，同时伴随出现72故障代码（增压压力不足），在停车时电脑检测数据均正常。根据天然气发动机火花塞使用时间短的特点，拆检发现火花塞头部电极变形间隙变大，更换后发动机动力恢复正常。 实例五：发动机动力不足 客户：陕西延安腾格尔燃气公司车型：陕汽250马力牵引车故障现象描述及排除： 该机高速运行时反应动力不足，电脑检查历史存储的故障代码为72（增压压力不足）。检查火花塞和高压线易损件都正常，线束部件连接正常。经观察对比发现实际空然比读数偏低，说明进入发动机内的燃气较少，但燃气供应压力正常，由此推断燃气最终控制部件即燃气计量阀有脏堵现象，造成燃气供应不足。因现场无清洗条件，更换

天然气汽车技术简介

天然气汽车技术简介 Introduction of Nature gas vehicles 【摘要】 本文简要地介绍了天然气汽车燃料供给系统结构，天然气汽车的燃料控制策略，以及相关的法规。 【Abstract】 This thesis introduce fuel supply systems, special control logic and some regulations of CNG vehicles. 【关键词】 天然气汽车, 燃料供给系统, 控制策略, 法规 【Key words】 CNG vehicle fuel supply system control logic regulations 1. 天然气汽车简介 1.1 天然气的物理特性 天然气是一种无色、无味的气体，主要成分是甲烷CH4，通常与其它石油产品一同生成，天然气中加入了加臭剂，这使得商业天然气有一种独特的气味。 天然气（NG）是一种高效、清洁、廉价的民用燃料和工业原料，常温常压下天然气比空气轻，其密度为0.6～0.74kg/m3，跟空气混合后的着火浓度范围为4.7％～15％，着火温度为650℃（汽油的着火温度为450℃）。当其泄漏时，天然气会很快挥发，不容易达到着火浓度，所以安全可靠。 压缩天然气（CNG）是以压缩状态储存的天然气。我国车用压缩天然气（CNG）的额定压力为≤20Mpa。 液化天然气(LNG)是在常压下将气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。 1.2 天然气汽车 天然气汽车（NGV）是指使用天然气作为燃料的汽车，具体分类如下： 两用燃料汽车（bi-fuel vehicle）——指既能燃用汽油又能燃用一种气体燃料，但两种燃料不能同时燃用的汽车。 单一燃料汽车（mono-fuel vehicle）——指只能燃用某一种气体燃料（LPG 或NG）的汽车，或能燃用某种气体燃料（LPG 或NG）和汽油，但汽油仅用于紧急情况或发动机起动用，且汽油箱容积不超过15L 的汽车。 双燃料汽车（dual-fuel vehicle）——使用代用燃料与传统燃料的混合物（例如柴油和天然气）的汽车。汽车有两套独立的燃料系统，两种燃料能同时注入发动机燃烧室。 所以，从这个意义上说，目前市面上比较普遍的“双燃料轿车”其实属于两用燃料汽车。 2.两用燃料汽车燃料供给系统及主要零部件介绍

天然气发动机工作原理

本帖最后由giant 于2012-2-4 21:47 编辑 天然气发动机工作原理： ·LNG从气瓶体通过管路进入汽化器加热汽化，经过稳压罐稳压后由燃气稳压后由燃气滤清器滤清，之后能过电磁切断阀控制进入稳压器稳压，稳压后的燃气进入热交换器。 ·CNG从压缩气瓶通过管路进入减压器减压至8bar后，经过滤清器进入热交换器。燃气经过热交换器加热后通过节温器进入FMV，由FMV控制喷射入混合器中与增压后的空气混合。电子节气门控制混合气进入发动机气缸内燃烧做功。 ·LPG从气瓶出来经高压电磁阀到蒸发调压器，变成气态的LPG。LPG经FTV与空气在混合器内充分混合，进入发动机缸内混合燃烧。 淮柴天然气发动机部件介绍 潍柴天然气发动机的美国伍德沃德公司的OH2.0系统。OH2.0系统一套单点喷射，稀然，全功能，自适应闭环抵制系统，由三部分组成。分别是燃料控制系统，空气控制系统和点火系统。发动机控制模块及线束 ◆ ECM电控模块 ECM是一个徽缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作为输入，经进计算处理，分析判断，决定对策，然后以发出控制指令，指挥执行器工作作为输出，同时给传感器提供稳压电源或参考电压。其全部功能是通过各种硬件和软件来完成的。WOODWARD2.0系统采用ECU128－HD微处理器。可以支持单点或多点喷射，支持CAN通讯。 ECM具有以下结构：① 最大有34模拟量输入，5个数字量输入，5 PWM输入等；② 最大支持12个喷嘴驱动，1个驱动单独对应一个喷嘴；③ 11个低端输出；④ 2 CAN通讯口；⑤ 1 RS －485通讯口。ECU有两个5V电源输出，给传感器供电，两电源相互独立，如果5V电源短路，电压下降并会导致许多系统错误；有一专门应用于连接传感器和ECU的接地，以保证传感器的精确读数。ECM采用RS485用于Toolkit软件连接，故障检查和标定。 发动机电控模块（ECM）及点火控制模块（ICM）一般安装在控制箱中，控制箱由主机厂固定在车架上。发动机控制器有防水，防震，防高温要求，整车厂设计整车时，必须考虑发动机控制器的防水，防震以及防高温等要求。 ◆ 发动机线束 线束是发动机的神经，起着传输信号的重要作用，线束的质量直接发动机的可靠性。2.0系统有三条线束：ECU线束，发动机线束和点火线束。ECU线束要是连接ECU与发动机线束，并有诊断接口，CAN接口等功能性接口。发动机线束是连接各个传感器与ECU线束，将传感器测

天然气汽车基础知识简介 (1)

天然气汽车基础知识简介 天然气主要成分是甲烷（90%以上），天然气是一种高燃点（650℃）、低密度气体（空气的55%），为了增加密度，多充装一些天然气，延长行驶里程，通过压缩充装储存在钢瓶内。车用钢瓶最高充装压力为20mpa。 为了使汽车发动机能正常燃用天然气，在汽车上安装一套压缩天然气的燃料供给系统装置，通过三级减压，把20mpa的高压天然气降至常压（0.3～0.6kpa）与空气混合形成可燃混合气供发动机燃用。 ⑴安全性 ①天然气燃点和爆炸极限比汽油高，那么相同温度下不易发生失火和爆炸事故。 ②天然气密度远远小于空气，发生泄漏易扩散，不易积聚着火。 ③天然气气瓶生产经过特批和各种安全测试。 ④气瓶温度或压力超过标准（100℃或26mpa）自动卸压，确保安全。 ⑵发动机着火特性 由于天然气比汽油的燃点高，火焰传播速度慢（汽油39～47cm/s，天然气 33.8cm/s），辛烷值高、抗爆性能好。为了改善发动机性能，提高热功转换效率， ①提高点火能量，②提前点火角度，③提高压缩比。 由于天然气以气态形式进入气缸占了空气一部分空间，使空气进气量少，故充气效率比汽油低，因此，动力性和加速性比汽油差一些。 1. 压缩天然气燃气系统走向及装置作用 气瓶 ⑴严禁超压充装，额定气压20mpa。 ⑵使用时气瓶阀应全开。 ⑶气瓶有安全阀，易熔片，当温度达100℃或压力达26mpa时，自动排气。 单向阀 充气时单向进气，不反溢气体，配合过流保护手动截止阀（关闭），排气卸压时，不需关闭所有气瓶阀，方便操作。 充气阀（双向充气） 通过加气枪接通气站的高压充气气路，给气瓶充装天然气。充气完毕后，关闭阀门，罩上防尘罩，防止灰尘、杂物进入。 过流保护手动截止阀 ⑴作用：一是当cng流量超过额定的最大值时，能自动关断气源，防止天然气大量泄漏；二是可作为手动截止阀用，能切断气瓶通向减压器的气路。 ⑵长时间停车如收班停车时，应关闭过流保护手动截止阀（顺时针关）。 ⑶工作时，应开启过流保护手动截止阀（逆时针开）。 当过流保护阀阀芯起作用时，出现断气现象，发动机无法工作，此时，应关闭过流保护手动截止阀，再打开，气路能恢复正常。开启手柄动作要慢，防止过流阀芯起作用，又重新关闭气路。手柄开启角度控制在90度，过小过流保护不起作用，过大易关断气路。 高压表