燃气机电控系统介绍.ppt

第一部分： 企业及产品概况 第二部分：天然气发动机结构及工作原理 天然气发动机结构特点 潍柴天然气发动机是在相应型号潍柴柴油机基础上改制，增加燃气电控系统而成。目前潍柴LNG发动机采用美国WOODWOOD2.0燃气电控系统。 1、取消了柴油机的燃油系统(高压油泵、喷油器、高压油管等件），增加了燃气供给系统（气瓶、高压切断阀、减压器、燃气热交换器和节温器、喷射阀等件）。 2、采用点燃式燃烧方式（气缸盖上的喷油器安装孔改为火花塞安装孔），增加了点火控制系统（点火控制器、点火线圈、高压线、火花塞）。 3、压缩比比柴油机的小，燃烧室形式（活塞）与柴油机不同。 4、增加了信号发生器，用于判缸和测量发动机转速。 5、增加了混合器和节气门，使燃气和空气在混合器中充分混合。 6、排气温度高，增压器采用水冷中间壳，进、排气门座采用耐磨、耐高温材料，采用带隔热材料的排气管。 7、WOODWARD系统单点喷射，稀薄燃烧。 三、工作原理 液化天然气从储气瓶流出，经过水浴式汽化器加热后汽化，经过滤清器过滤杂质后，到达高压切断阀，高压切断阀的开合由ECU控制，减压器的作用是进一步调整汽化后的天然气压力，调整至7bar-8bar。经调压后的天然气进入热交换器，热交换器通给天然气加热，以控制燃气温度，然后经过节温器流入燃料计量阀，燃料计量阀的作用是根据发动机运行工况精确控制天然气喷射量。天然气与空气在混合器内充分混合，进入发动机缸内，经火花塞点燃进行燃烧，火花塞的点火时刻由ECU控制，氧传感器即时监控燃烧后的尾气的氧浓度，推算出空燃比，ECU根据氧传感器的反馈信号及时修正天然气喷射量。 燃 气 供 给 系 统 热交换器的作用： 天然气从液态变为气态导致燃气温度大幅降低，通过发动机的冷却液给天然气进一步加热，可防止进入燃料计量阀前的燃气结晶，以免影响燃料计量阀性能。 结构：换热器采用叉流结构以避免因燃气过冷和冷却液过热时导致的热冲击 性能：在冷却水温高于0度的发动机所有工况，热交换器能保证燃气始终高于-40 ℃。冷却水温高于82C时燃气温度高于0度。 三、节温器 作用：保持出口燃气0-40 ℃ 左右，当燃气出口温度 60 ℃ 时会导致燃气流量的减少。 性能： 燃气温度超过40℃，30秒钟内关闭 燃气温度低于10℃，30秒钟内开启 注意事项： 节温器的开启与关闭受燃气温度控制，燃气的进 口与出口不能接反，进口处有“IN”标记，出口处 有“OUT”标记。 燃料计量阀 作用：根据发动机运行中的各温度、压力、 转速信号来决定供给混合器的天燃气量的多 少。由ECU来控制。 结构特点： 脉宽调制 (PWM) 喷射阀，每个喷嘴都单独控制，即一个驱动对应一个喷嘴。 节气门体上游喷射； 喷射阀与各缸时序对应 (瞬态除外)； 一体式燃气压力传感器 (NGP)； 一体式燃气温度传感器 (NGT)； OH2最多可以支持12个喷嘴 在喷射阀上安装有压通式单向阀以用于检测 燃气压力，安装FMV时应保证便于检测燃气压 力。 工作原理及作用：将天然气和中冷后的 空气充分混合，使燃烧更充分、柔和。 有效降低NOx排放和排气温度。 结构：采用喉管和十字叉结构，天然气从小孔中进入混合器。 电子脚踏板 电子脚踏板必须有一电 位计和怠速确认开关 (IVS)当脚踏板踩下， 怠速确认必须是关闭 的。 电子脚踏板有特殊的标 定。 ECU在每一次开电循环 后会自动重新标定脚踏 板。 电子脚踏板 1. 针脚定义： WILLIAMS 1 WHT APS GND 2 BLK APS SIGNAL 3 RED APS 5V SUPPLY 4 ORN IVS COMMON 5 GRN IVS N.C. 6 BLU NOT USED 2. 接线方式：在连接Williams 脚踏板至线束时请按照下表的连接方式正确连接。 脚踏板接插件针脚脚踏板线束颜色 对应原图纸针脚 1 WHITE 白色 J1A24 2 BLACK 黑色 J1A8 3 RED 红色 J1A11 4 ORANGE 橙色J1A24 5 GREEN 绿色 J1B7 6 BLUE 蓝色 NOT USED ECU电控单元 作用： ECU 是一个微缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作为输 入，经过计算处理、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PCM128-HD 微处理器。 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