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天然氣發動機工作原理
本帖最后由 giant 于 2012-2-4 21:47 編輯
天然氣發動機工作原理：
·LNG從氣瓶體通過管路進入汽化器加熱汽化，經過穩壓罐穩壓后由燃氣穩壓后由燃氣濾清器濾清，之后能過電磁切斷閥控制進入穩壓器穩壓，穩壓后的燃氣進入熱交換器。
·CNG從壓縮氣瓶通過管路進入減壓器減壓至8bar后，經過濾清器進入熱交換器。燃氣經過熱交換器加熱后通過節溫器進入FMV，由FMV控制噴射入混合器中與增壓后的空氣混合。電子節氣門控制混合氣進入發動機氣缸內燃燒做功。
·LPG從氣瓶出來經高壓電磁閥到蒸發調壓器，變成氣態的LPG。LPG經FTV與空氣在混合器內充分混合，進入發動機缸內混合燃燒。
淮柴天然氣發動機部件介www.ipr-jzsc.com紹
濰柴天然氣發動機的美國伍德沃德公司的OH2.0系統。OH2.0系統一套單點噴射，稀然，全功能，自適應閉環抵制系統，由三部分組成。分別是燃料控制系統，空氣控制系統和點火系統。 發動機控制模塊及線束
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ECM電控模塊
ECM是一個徽縮了的計算機管理中心，它以信號（數據）采集作為輸入，經進計算處理，分析判斷，決定對策，然后以發出控制指令，指揮執行器工作作為輸出，同時給傳感器提供穩壓電源或參考電壓。其全部功能是通過各種硬件和軟件來完成的。WOODWARD2.0系統采用ECU128－HD微處理器。可以支持單點或多點噴射，支持CAN通訊。
ECM具有以下結構：① 最大有34模擬量輸入，5個數字量輸入，5 PWM輸入等；② 最大支持12個噴嘴驅動，1個驅動單獨對應一個噴嘴；③ 11個低端輸出；④ 2 CAN通訊口；⑤ 1 RS－485通訊口。ECU有兩個5V電源輸出，給傳感器供電，兩電源相互獨立，如果5V電源短路，電壓下降并會導致許多系統錯誤；有一專門應用于連接傳感器和ECU的接地，以保證傳感器的精確讀數。ECM采用RS485用于Toolkit軟件連接，故障檢查和標定。
發動機電控模塊（ECM）及點火控制模塊（ICM）一般安裝在控制箱中，控制箱由主機廠固定在車架上。發動機控制器有防水，防震，防高溫要求，整車廠設計整車時，必須考慮發動機控制器的防水，防震以及防高溫等要求。
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發動機線束
線束是發動機的神經，起著傳輸信號的重要作用，線束的質量直接發動機的可靠性。2.0系統有三條線束：ECU線束，發動機線束和點火線束。ECU線束要是連接ECU與發動機線束，并有診斷接口，CAN接口等功能性接口。發動機線束是連接各個傳感器與ECU線束，將傳感器測
得信號傳遞給ECU，并將ECU發出的指令傳遞于各個執行器。點火線束是將ICM的點火信號傳遞給點火線圈，以控制點正時。
LNG發動機燃料控制系統由電磁閥，穩壓器，燃氣濾清器，熱交換器，節溫器，燃料計量閥，混合器等部件組成。
對濰柴發動機來講，CNG發動機與LNG發動機的區別在于燃氣變換裝置上。CNG發動機氣瓶內貯存的囁高壓力為200bar,需要減壓至8bar左右；LNG發動機氣瓶內的液態天然氣氣化變成氣態后的壓力值在10bar左右，使用穩壓器將壓力調節至8bar即可。
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燃料控制系統的作用
壓力管理：將氣瓶高壓轉換為混合器前極低壓力；
溫度控制：極低溫度的燃氣將凍結管路和部件，燃料控制系統將有效加熱并控制燃氣溫度在合理范圍內。
溫度控制：燃料計量閥上裝有壓力和溫度傳感器，給ECU提供稀燃燃燒需要的燃氣溫度和壓力信息，精確控制噴嘴噴射量。同時，高壓燃氣需要電磁閥控制燃氣的開斷。
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低壓電磁閥（LNG發動機用）
低壓電磁閥是由線圈驅動閥芯，由ECM控制其開合，停機狀態下處于常閉狀態。可及時切斷或恢復燃料供給。
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穩壓器
由于LNG特性限制，一般在超壓情況下首先打開主安全閥開啟壓力為1.75Mpa,253psi,副安全閥開啟壓力為2.41Mpa,350psi,氣瓶壓力一般都不超過1.75Mpa。根據噴射閥要求，理論可工作燃氣壓力為0.5－1.72Mpa，超出該壓力范圍可能導致噴射閥失效，發動機無法啟動等故障，所以濰柴要求在濾清器和熱交換器之間安裝穩壓器。考慮保證噴射閥長時間正常使用的要求，一般濰柴穩壓器出口壓力調整為以保證進入發動機的天然氣壓力穩定在設定值之下。 ◆
熱交換器
天然氣從200bar降至8bar導致燃氣溫度大幅降低，出口燃氣溫度甚至會降到－70°C以下，這樣會降低噴射閥的使用壽命，熱交換器利用發動機的冷液給天然氣加熱。熱交換器采用叉流結構以避免因燃氣過冷和冷卻液過熱時導致的熱沖擊（熱應力過大）。在冷卻水溫高0度的發動機所有工況，熱交換器能保證燃氣始終高于－40°C，可防止進入燃氣計量閥前的燃氣結晶；冷卻水溫高于82°C，燃氣溫度高于0度，避免燃氣中水分結冰影響燃料計量閥性能。 ◆
節溫器
通過燃氣溫度控制流經熱交換器的冷卻液，從而控制燃氣溫度過高。保持出口燃氣0－40°C左右，當燃氣出口溫度〉60°C時會導致致燃氣流量的減少。燃氣溫度超過40°C，節溫器在30秒內關閉；燃氣溫度低于10°C，30秒內節溫器開啟。節溫器工作。
◆ 燃料計量閥（FMV）
減壓后的中壓天然氣流經熱交換器和節溫器后被加熱到合適的溫度范圍，然后進入燃料計量閥。FMV配置8∕10∕12個噴嘴，分成2組平行布置，每個噴嘴一個驅動器，在正常噴射模式下，噴嘴依次輪流噴射，在某些變工況下，噴嘴同時噴射以加快系統反應速度。FMV內部集成了天然氣壓力傳感器（NGP）和天然氣溫度傳感器（NGT），減壓后的燃氣依次流依次流NGP傳感器和NGT傳感器，然后通過噴嘴進行流量控制，最后從出口流出。FMV的線圈，NGO傳感器，NGT傳感器和噴嘴都可在部件一級進行維護。根據發動機運行工況，電控單元調整燃料計量閥噴嘴脈寬占空比，控制燃氣噴射量，保證發動機在設定的空燃比下運行。 這個是ＦＭＶ 噴射閥
加液前后
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