北京现代汽油－CNG两用燃料车欧四技术培训课件.ppt

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1、Beijing-NGV,1,北京现代汽油 CNG两用燃料车,北京恩吉威公司 2011年04月,Beijing-NGV,2,培训内容,一、天然气及其特性 二、天然气汽车及其特性 三、常用燃气系统介绍 四、 AEB2001 NC燃气喷射系统 五、用户使用注意事项 六、故障诊断和判断,Beijing-NGV,3,一、天然气及其特性,Beijing-NGV,4,用途广泛的天然气,我国有非常丰富的天然气资源； 基于能源的综合利用和环境保护的需要，世界上许多国家和地区在汽车上推广使用天然气为燃料； 在汽车上应用天然气已有数十年的历史； 初期基本为在用车的改装； 政府推广力度的加大，各汽车厂纷纷推出天然气汽

2、车车型。,Beijing-NGV,5,天然气,天然气Natural Gas，简称NG 天然气的主要成分为甲烷（CH4） 甲烷的特性决定了天然气的性能 产地不同，天然气中的甲烷含量不同,Beijing-NGV,6,天然气的特性（1）,1、比重： 常温、常压下的甲烷、天然气以及与空气的比值： 天然气比重小于空气，当从储存容器、管道中泄漏出来后，天然气将向上移动，扩散到空气中。,Beijing-NGV,7,天然气的特性（2）,2、热值： 热值是指单位重量或体积的燃料完全燃烧后产生的热量，分为高热值和低热值。 天然气 主要成分的热值： 汽油的低热值为4.44X104kJkg。 天然气的单位重量热值高于

3、汽油。 按体积计量计算，立方米天然气的热值高于一升汽油的热值。,Beijing-NGV,8,天然气的特性（3）,3、状态、沸点： 在常温、常压下，天然气为气体状态； 甲烷的沸点-162C，在此温度以上，天然气呈气态。 由于非常低的沸点，天然气非常难于液化，一般采用气体状态储存和输送天然气。,Beijing-NGV,9,天然气的特性（4）,4、颜色、味道和毒性 甲烷（天然气）是一种无色、无味的物质，且没有毒性； 天然气在空气中的浓度较高时，对人体有一定的麻醉作用。 为便于识别其在空气中的存在，在生产过程中添加了少量的臭味剂(硫醇、硫醚等物质）。,Beijing-NGV,10,天然气的特性（5）,

4、5、点火（爆炸）极限： 气态的天然气与空气形成混合气，混合气浓度在一定范围内时能够被点燃、燃烧，超过这个范围将不能被点燃，这个范围的上下限即为点火下限和点火上限。 天然气的点火上限和点火下限分别为5%和15%。,Beijing-NGV,11,天然气的特性（6）,6、理论空燃比： 单位重量（或体积）燃料完全燃烧需要的空气重量（或体积）即为该燃料的理论空燃比； 汽油、甲烷的（重量）理论空燃比分别为14.7、16.7。 相同质量的燃料完全燃烧，天然气需要更多的空气。 按照体积计算，天然气的理论空燃比约为和10：1。,Beijing-NGV,12,天然气的特性（7）,7 、辛烷值： 辛烷值是燃料抗爆震

5、燃烧的能力，辛烷值越高，表示抗爆性越好，发动机可以采用更高的压缩比。 目前使用的汽油辛烷值一般为90、93。 天然气的辛烷值一般在120130之间，其抗爆性要好于汽油。,Beijing-NGV,13,天然气的特性（8）,8、自燃温度： 在没有外界火源的条件下，由于天然气内部的氧化、本身温度或介质温度变化而引起天然气自行着火燃烧，天然气自行着火燃烧的最低温度即为自燃温度； 天然气的自燃温度为630730度； 汽油的自燃温度为220471度； 较高的自燃温度表明天然气的安全性好于汽油。,Beijing-NGV,14,天然气的特性（9）,9、起燃方式： 天然气自燃温度高，难于压燃，适宜外火源点燃，同

6、时高的辛烷值，适合在较高的压缩比下点燃工作。 天然气在汽车上使用一般采取两种方式工作： 在天然气单燃料或两用燃料车上，采用电火花点燃的工作方式； 在柴油天然气双燃料车上，在天然气工作时，一般喷射少量的柴油，利用被压燃的柴油点燃天然气的工作方式。,Beijing-NGV,15,车用天然气技术要求（GB18047-2000）,Beijing-NGV,16,车用天然气技术要求,Beijing-NGV,17,天然气的储存,常温、常压下的天然气密度非常低，为有效的储存天然气，一般采用以下方式储存天然气，以提高天然气的储存压力： 1、压缩天然气Compressed Natural Gas简称CNG（压缩天

7、然气），汽车上使用的CNG的最高压力为20MPa（相当于将天然气压缩200倍）； 2、液化天然气Liquefied Natural Gas简称LNG（液化天然气），液化后的天然气的密度是常温、常压下的气态天然气密度的625倍； 3、吸附天然气Adsorbed Natural Gas简称ANG（吸附天然气），储存的能量密度介于CNG和LNG之间，且储存压力大为降低（在4MPa左右）。,Beijing-NGV,18,二、天然气汽车及其特性,Beijing-NGV,19,天然气汽车的分类（按储存方式分）,1、压缩天然气汽车Compressed Natural Gas Vehicle简称CNGV，储存

8、的天然气量相对较少，且储存容器的重量造成整车重量增加很多。 2、液化天然气汽车Liquefied Natural Gas Vehicle简称LNGV，天然气的储存密度大为增加，但整车成本增加很多，且储存容器的热交换，造成容器内的压力升高，在一定条件下，将向外界排出天然气，以避免容器内的压力升高，保证安全使用 3、吸附天然气汽车Adsorbed Natural Gas Vehicle 简称ANGV，天然气储存的一个研究方向，目前还没有成熟的产品投入商业使用。,Beijing-NGV,20,天然气汽车分类（按使用燃料种类）,1、单一燃料的CNG汽车： 使用按照CNG特性设计的发动机，整车性能大为提

9、高，但由于使用条件的限制，使用量较少，单车成本高； 2、汽油CNG两用燃料汽车： 在汽油车的基础上增加CNG系统而成的既能使用CNG、又能使用汽油的两用燃料车；目前广泛使用，改装方便、成本低，但整车性能下降较多。 3、柴油CNG双燃料汽车： 在柴油车上增加CNG系统而成的能够单独使用汽油，又能使用CNG柴油混合燃料的双燃料车。控制较为复杂，天然气的替代率低、成本相对较高。,Beijing-NGV,21,天然气汽车特点（1）,1、排放性能： 天然气作为一种气体燃料，与空气混合更均匀，燃烧更加充分，排放的CO 、HC等有害物质更少；其他一些没有受排放法规控制的有害成分（如对区域环境影响的毒性物质、

10、烟雾、酸性物质等也比汽油、柴油要少； 在所有碳氢燃料中，天然气的碳氢比小，碳与氢的比例为4：1，CO2排放量比汽油少25%左右，有利于保护全球的环境质量。发达国家基于天然气的这一特性，将天然气确定为真正的清洁燃料而加于推广使用。,Beijing-NGV,22,天然气汽车特点（2）,2、经济性： 维护费用：天然气 不会稀释润滑油，燃烧后没有积碳，可减少发动机磨损，延长润滑油更换周期，维护保养费用低，延长发动机寿命; 燃料费用：按1立方米天然气相当1.1升汽油计算，可减少燃料费用50%以上。使用CNG作为汽车燃料，可大大降低燃料费用。,Beijing-NGV,23,天然气汽车特点（2）,Beiji

11、ng-NGV,24,天然气汽车特点（3）,3、动力性： 目前的CNG车基本是在汽油车上增加CNG系统而成的两用燃料车，发动机的压缩比、点火系统、进气系统等均没有变动，使用CNG时的性能没有得到充分发挥； 天然气的理论空燃比为10：1，在进入发动机时，天然气将占有约10%的体积空间，导致吸入发动机的空气量减少约10% ，进气效率下降，从而引起动力性的下降； 天然气性质稳定，燃烧速度慢，点燃需要更多的能量； 与使用汽油相比，使用CNG时的动力性约下降15%。,Beijing-NGV,25,天然气汽车特点（4）,4、安全性： 系统的每一个部件的设计、生产、检验充分考虑了安全性： 储气瓶必须有指定的专

12、业厂家生产； 储气瓶的承压能力是CNG工作压力的数倍； 每一支储气瓶出厂之前必须进行检验； 储气瓶发上设有安全阀、手动截止阀，保证安全使用和便于维护；减压器上设有安全阀，保证在系统出现故障时的安全性； 天然气性质稳定，密度小，自燃温度温度高，安全性好于汽油燃料。 国内外的使用经验表明，因CNG系统发生的安全事故要远低于汽油车、柴油车。,Beijing-NGV,26,天然气汽车的特性(5),5、续驶里程：压缩储存天然气，储存燃料的能量密度低，相同体积的储存容器，续驶里程仅相当于汽油的1/4，且储存容器的重量大， 导致整车自重增加。对于小型车，在设计时考虑到自重增加的限制，以及车上有限的空间，不允

13、许安装过多的天然气储气瓶，使用天然气的续驶里程较少。,Beijing-NGV,27,三、常用燃气系统,Beijing-NGV,28,CNG供给系统分类,1、混合器方式的开环供给系统：类似于汽油机化油器技术的CNG系统，利用发动机的真空度进行供气，使用在化油器式汽车上； 2、混合器方式的闭环供给系统：在开环拱给系统的基础上增加闭环控制系统而成，应有在电喷车上； 3、CNG燃料喷射系统：完全不同于以上两种系统，供气方式由依靠发动机真空度的被动供气发展到利用燃料的压力主动供气。,Beijing-NGV,29,不同燃气系统特点（1）,混合器方式的开环供给系统： 稳定性差、需要经常调试； 可能产生回火放

14、炮现象； 排放性能较差，不能满足高排放要求； 加装成本低。,Beijing-NGV,30,不同燃气系统特点（2）,混合器方式的闭环供给系统： 稳定性较差、需要经常调试； 有可能产生回火放炮现象； 对汽油系统有影响，长时间使用CNG后再用油会产生冒黑烟或动力不足现象； 加装成本较低。,Beijing-NGV,31,不同燃气系统特点（3）,燃料喷射系统： 工作稳定性高，正常使用不需要调试； 解决了早期燃气汽车存在的回火放炮问题； 对汽油系统没有任何的影响； 加装成本高。,Beijing-NGV,32,CNG燃料喷射系统分类,1、燃料喷射点数划分： 单点喷射、多点喷射； 2、燃料喷射时间划分： 同时

15、喷射、顺序喷射； 3、喷射燃料位置划分： 缸内喷射、缸外喷射； 4、喷射状态划分： 气态喷射、液态喷射。,Beijing-NGV,33,四、AEB2001 NC燃气喷射系统,Beijing-NGV,34,AEB2001 NC燃气喷射系统组成,按照完成的功能划分，AEB2001 NC燃气喷射系统可分为两个部分： 1、CNG供给系统：充装、储存天然气，并向发动机输送天然气，对CNG压力进行调节，并执行天然气的分配和喷射 2、CNG供给控制系统：根据输入的各个发动机工作信号，对天然气的工作过程进行控制；,Beijing-NGV,35,1、CNG供给系统,Beijing-NGV,36,CNG供给系统基

16、本功能,1、有效储存CNG 2、充装CNG 3、向发动机供给CNG 4、截止CNG的供给 5、过滤CNG中杂质 6、CNG状态调节(减压、稳压） 7、燃料向发动机的定时分配 8、安全保护功能,Beijing-NGV,37,CNG供给系统组成,1、储气瓶 2、储气瓶阀 3、导气管路 4、充气阀 5、供气（充气）管路 6、减压器 7、低压管路 8、高频电磁阀组 9、分配管路 10、喷嘴接头,Beijing-NGV,38,CNG供给系统流程,Beijing-NGV,39,CNG储气瓶,CNG储气瓶储存CNG 的容器； CNG 储气瓶一般为中间圆柱体、两端椭圆形结构，在一端有钢瓶阀接口，整体为无缝结构

17、；,Beijing-NGV,40,CNG储气瓶种类,1、钢瓶由无缝钢管经特殊工艺加工而成，重量大，价格便宜，不适合在小型车上使用； 2、复合材料气瓶钢质和铝合金内衬，外部环向、纵向缠绕玻璃纤维或碳纤维。与钢瓶相比，重量约少3050，但价格较高。主要类型有整体缠绕和半缠绕等几种类型。 3、全缠绕复合材料气瓶。,Beijing-NGV,41,北京现代车使用的储气瓶,1、储气瓶一般布置在行李箱的里端； 2、根据北京现代车行李箱的容积，匹配了水容积为65升的储气瓶。 按照最大充装压力20MPa计算，65升储气瓶的最大充装量约为13立方米天然气 （标准状态下）。,Beijing-NGV,42,充气阀,1

18、、充装CNG 时，与加气枪连接的接口； 2、充气阀结构：快装式、插销式； 3、根据不同地区的要求，两用燃料车可采用快装式或插销式充气阀； 4、充气阀内部结构为单向阀结构； 5、充气阀外端为与加气枪连接的接口； 6、充气阀内端为与充气管路（D6X1钢管）连接的接口,Beijing-NGV,43,插销式充气阀,Beijing-NGV,44,快装式充气阀,Beijing-NGV,45,减压器结构和功能（1）,1、从储气瓶输送出的最大压力为20MPa的CNG ，使用过程中压力在不断变化中，不能满足发动机工作的需要，需要通过减压器将其压力进行调节； 2、减压器的主要功能：将由储气瓶输出的最大压力为20M

19、Pa的CNG 调节成满足发动机工作需要的具备一定压力的天然气； 3、完成以上功能主要是对CNG进行减压和调节：将CNG 压力调节至符合发动机工作需要的压力（减压过程）,Beijing-NGV,46,减压器（蒸发器）结构和功能（2）,4、减压过程为吸热过程，需要吸收大量的热量； 5、为保证减压器的正常工作，将发动机循环水引入减压器内，为减压过程提供热量。在安装时需保证正确的循环水流动方向，否则将造成循环水不能流动，造成系统工作不稳； 6、在环境温度过低时使用CNG ，一方面对发动机不利，同时不能为减压过程提供充足的热量，将导致工作不稳； 7、通过减压器上的温度传感器测量其温度，通过设定，在温度低

20、于限值时，只能使用汽油工作，温度升高到限值以上后，才能使用CNG ；,Beijing-NGV,47,减压器（蒸发器）结构和功能（3）,8、在CNG的稳压腔上设有电磁截止阀，在停车或使用汽油工作时，电磁截止阀关闭，同时一级进口关闭；在使用CNG工作时，电磁截止阀打开； 9、Dream XXI 燃气喷射系统配置的减压器为R89/C型； 10、R89/C型减压器为两级式结构 11、R89/C型减压器一级为减压腔，CNG 在进入该腔后，压力降低到2.3Bar； 12、R89/C 型减压器二级为稳压腔，一级腔输送来的低压天然气，经过调节后，通过稳压结构的作用，输出1.8Bar 稳定压力的天然气。,Bei

21、jing-NGV,48,减压器（蒸发器）结构和功能（4）,13、为保证怠速时的稳定性和最佳的混合比，可将发动机进气管处的进气压力引入一级腔的平衡室，以保证减压器输出压力与进气管进气压力相对稳定。 14、为避免因减压器故障造成的腔内压力异常升高，在一级腔内设有安全保护阀。 15、在CNG进入一级腔之前的高压部分设有CNG过滤器,Beijing-NGV,49,减压器（R89/C）外部结构,Beijing-NGV,50,减压器一级腔结构(1),Beijing-NGV,51,减压器一级腔结构(2),Beijing-NGV,52,减压器一级腔结构(3),Beijing-NGV,53,减压器一级腔,减压器

22、一级腔工作过程（1） Operating process of the reducer(1),储存在气瓶内的CNG通过一个特殊的接口（1）进入减压器。CNG在进入减压器后通过一个过滤器（2），是为了避免固体颗粒等杂质进入减压器。 The CNG stored in a gas bottle enters the reducer through a special interface(1). The CNG go through a filter(2) to prevent the solid grain or other impurity entering the reducer.,减压器一级

23、腔工作过程（2） Operating process of the reducer(2),一级减压：高压膜片（4）控制高压阀（3）的动作，从而控制进入加热膨胀室（5）内部的天然气数量。进入加热膨胀室的燃气压力下降到230KPa。燃气将从膨胀室流向喷嘴。 First decompression: High pressure film(4) controls the function of the high pressure valve to control the volume of the CNG entering the heating expanding chamber. The CNG

24、flows from the expanding chamber to the nozzle when the pressure reduces to 230KPa.,Beijing-NGV,56,减压器循环水腔道,减压器循环水道工作过程 Operating process of the reducer,加热系统：CNG膨胀、压力下降，将引起温度的下降。为避免在减压器内部结冰，达到最 好的燃料工作效果，利用发动机循环水（13）加热减压器的膨胀室。 Heating system: The temperature of the CNG will descend by the air expandi

25、ng and pressure falling. To get the best CNG operating effect and provide the icing of the pressure, it is used the circulating water from the engine to heat the heating expanding chamber.,Beijing-NGV,58,减压器二级腔（稳压腔）结构(1),Beijing-NGV,59,减压器二级腔（稳压腔）结构(2),Beijing-NGV,60,减压器二级腔（稳压腔）,减压器二级腔工作过程（1） Operat

26、ing process of the reducer(1),二级减压：由弹簧（7）和膜片（8）控制阀（10）的开度，调节从加热膨胀室向减压器出口供应燃气的流量，通过阀（10）的调节，燃气压力进一步减到180KPa。燃气从减压器出口流出后，进入喷嘴，预备向发动机燃烧室供应。 Second decompression: The flux of the CNG from the expanding chamber to reducer outlet is adjusted by the on/off of the spring(7) and controlling valve(10). The pr

27、essure reduces to 180KPa with the adjustment from the passing valve(10). The CNG from the reducer outlet enters the nozzle is ready to provide to the firebox of the engine.,减压器二级腔工作过程（2） Operating process of the reducer(2),稳压装置：膜片（11）控制稳压阀（12）的工作。利用稳压阀的调节，在发动机不同转速 和负荷下，以及气瓶内CNG压力不同时，优化向发动机供应的燃气流量 Pr

28、essure holding device: Film(11) controls the function of the pressure holding valve(12). At different revolution and loading of the engine,It optimizes the CNG flux providing to the engine via the pressure holding valve.,减压器二级腔工作过程（3） Operating process of the reducer(3),电磁截止阀：由燃气控制器控制电磁截止阀的开启或关闭。当电磁

29、截止阀关闭时，从一级腔向二级腔供应燃气的通道关闭，同时发动机停止工作或使用汽油工作。在使用燃气工作过程中，在发生意外情况造成减压器损坏或气瓶内燃气即将用完时，电磁截止阀将自动关闭。 Electromagnetic shutting valve: The on/off of the electromagnetic closing valve is controlled by the fuel/gas switch. The channel from the initial chamber to secondary chamber is closed when the electromagneti

30、c shutting valve is off. And at the same time the engine stops working or works with gasoline. The electromagnetic shutting valve is automatically closed if the suddenness occurs or the CNG will run out of using during the function process of the CNG.,Beijing-NGV,64,安全阀结构,Beijing-NGV,65,减压器稳定输出特性1 R

31、egulator - Pressure Stability-I,减压器上的的稳压结构，保证了减压器输出压力的恒定。 下图是储气瓶内压力从15 bar 到260Bar范围内变化时，减压器输出压力的变化曲线。 Dream XXI N regulator has a structure of stabilization that maintains a constant outlet pressure with varying tank pressure 260 -15 bar as shown the curve below.,Beijing-NGV,66,减压器稳定输出特性2 Regulator

32、 - Pressure Stability-II,左图为在不同设定输出压力条件下，储气瓶压力与减压器输出压力的关系曲线； Left figure: the curve of a constant preset pressure output with different tank pressure. 右图为不同喷嘴口径条件下，储气瓶压力与减压器输出压力的关系曲线 Right figure: the curve of a constant pressure output with tank pressure when the injector diameter is different.,Bei

33、jing-NGV,67,减压器稳定输出特性3 Regulator - Pressure Stability-III,减压器中的Pneumatic Pilot System 结构，是一项具有国际专利技术的结构, 该项技术极大的提高了减压器工作的灵敏度。在不同的发动机转速和负荷下，减压器输出压力可以保证恒定的输出。 The regulator has an international patented of Pneumatic Pilot System, that guarantees a constant pressure supply to the engine, for different

34、rpm and loads.,Beijing-NGV,68,减压器最大输出功率4 Regulator Maximum Flow Rate-IV,最大输出量能够达到110KW（四缸发动机，输出压力为2.2 bar）。 Supplying a maximum power up to 110 kW (for a 4 cylinders engine at standard pressure of 2,2 bar) 左图为减压器输出压力变化为1.8和2.2 bar之间时，储气瓶压力与输出功率 关系 曲线. Left figure: the curve of a constant pressure ou

35、tput with different tank pressure when regulator output pressure varies from 1.8 to 2.2 bar. 右图为在喷嘴口径为2.0, 2.5和3.0 mm、不同减压器输出压力条件下，储气瓶压力与输出功率的关系曲线； Right figure: the curve of a constant pressure output with different tank pressure when injector diameter is 2.0， 2.5 & 3.0 mm.,Beijing-NGV,69,减压器的负荷特性5

36、 Regulator Load Stability-V,右图为在不同喷嘴口径条件下，发动机功率与减压器输出压力之间的关系曲线。 Right figure: the curve of regulator output pressure varying with engine power when the injector diameter is different.,Beijing-NGV,70,减压器相关参数1 Regulator Related Specification - I,Beijing-NGV,71,减压器相关参数2 Regulator Related Specification-

37、II,Beijing-NGV,72,高频电磁阀组,燃料供给的执行部件； 完成共轨和喷嘴的功能； 利用4个高频电磁阀控制每一只气缸的燃料供应； 按照控制器的指令，依照气缸的工作顺序，依次打开对应气缸的高频电磁阀，供应与发动机吸入空气量对应数量的燃料； 安装时需要按照从左到右或从有到左的顺序，控制一缸至四缸的燃料喷射； 确定一缸的原则：在控制系统中的一缸汽油喷射信号决定了发动机一缸的位置。,Beijing-NGV,73,高频电磁阀组结构,Beijing-NGV,74,2、CNG供给控制系统,Beijing-NGV,75,CNG供给控制系统功能（1）,CNG供给控制系统应具备以下功能： 1、燃料选择

38、和转换功能 2、指示CNG储量 3、控制向各个气缸供应燃料的数量和时间 4、控制CNG的截止 5、使用CNG时模拟汽油喷嘴的工作状态 6、排放控制,Beijing-NGV,76,CNG供给控制系统功能（2）,7、行驶性能的调节 8、减速断气功能 9、怠速减稀功能 10、转换方式和调节的设定和选择 11、温度补偿功能 12、压力差补偿功能 13、低气压自动转油功能,Beijing-NGV,77,CNG供给控制系统组成,1、控制器及其线束 2、模拟器及其线束（与控制器集成在一起） 3、转换开关 4、剩余燃气压力传感器 5、截断油泵继电器 6、喷气压力及进气压力传感器,Beijing-NGV,78,

39、燃气工作的基本要求（1）,1、在两用燃料车上，增加的燃气系统只是根据发动机的需要定时、定量的向发动机供应燃气，发动机正常工作需要的点火、怠速等控制还需要汽油系统进行控制； 2、为保证发动机正常的工作，发动机各个传感信号必须处在正常的状态，包括汽油喷射信号、氧传感器信号、转速信号等；,Beijing-NGV,79,燃气工作的基本要求（2）,3、在使用CNG时，必须切断汽油的喷射动作。切断汽油喷射动作的同时，正常的汽油喷射信号也被切断，在这种情况下，汽油ECU将判断出汽油喷射停止，将不会正常的工作。为了避免在使用CNG时出现这种不正常的现象，使汽油ECU保持在正常工作状态，必须在切断汽油喷射的同时

40、，向汽油ECU输入模拟的汽油喷射信号。,Beijing-NGV,80,Beijing-NGV,81,燃气工作的基本要求（3）,4、氧传感器信号的控制： CNG控制系统与汽油控制系统共用氧传感器。 发动机在使用CNG时的控制过程与使用汽油时的控制过程基本相同。 在使用CNG时，氧传感器信号首先进入燃气控制器，由燃气控制器对浓稀进行判定，根据判定结果向汽油ECU输送模拟的氧传感器信号，汽油控制系统根据氧传感器信号控制喷油，燃气控制器根据汽油ECU给出的喷油信号来控制喷气时间。 汽油ECU具有自适应功能，可以对各工况下的喷气时间进行修正。,控制系统部件装配关系图,Beijing-NGV,83,控制系

41、统工作的条件（1）,电源： 1、主工作电源接汽车上电瓶正极或与其连接的电源线； 2、接地与汽油ECU 地线同时接地； 3、工作电压与受点火钥匙控制的电源线连接。,Beijing-NGV,84,控制系统工作的条件（2）,需要的信号： 1、MAP （进气压力）信号； 2、RPM （转速）信号； 3、四个气缸喷油信号：根据四个气缸的喷油信号，控制系统确定喷气顺序和高频电磁阀开启时刻；同时根据该信号反映的喷油时间确定喷气的时间； 4、氧传感器信号； 5、减压器温度传感器信号； 6、燃气温度传感器信号； 7、喷气压力信号； 8、剩余燃气压力传感器信号。,Beijing-NGV,85,索纳塔CNG系统连接

42、图欧四OBD,Beijing-NGV,86,伊兰特CNG系统连接图欧四OBD,控制系统工作过程 （1）,使用汽油工作： 实际氧传感器信号经过控制器内部继电器输送到汽油ECU； 模拟器电路恢复汽油喷射电路的正常工作； 点火提前角调节器恢复曲轴位置传感器电路，汽油ECU 按正常的点火MAP 图控制点火。,控制系统工作过程 （2）,具备燃气工作条件后，按以下步骤实现油气转换使用CNG燃料工作： 控制器输出+12V电源，控制以下部件： 减压器电磁阀：电磁阀打开，CNG 供给系统接通，向发动机供给天然气； 模拟器电路：在保证汽油喷射电路导通的情况下，切断汽油喷嘴喷射动作； 点火提前角调节器：向汽油ECU

43、 输送修正后的曲轴位置信号，汽油ECU 在修正后的信号下控制点火； 截断油泵继电器：截断汽油泵火线，油泵不工作； 控制器输出+12V电源，控制高频电磁阀的喷气动作； 控制器输出控制信号到转换开关，转换开关显示燃气状态和剩余燃料量 。,控制逻辑介绍,1、工作原理流程图,2、燃气ECU读取以下参数,汽油喷射时间信号（tp）； 发动机转速（rpm）; 发动机进气压力（MAP） 减压器温度（Tr）; 燃气工作温度（Tg）; 燃气喷射压力（pg）。,3、燃气控制逻辑,燃气ECU通过汽油喷射时间信号（tp）和发动机转速（rpm）决定发动机的工况，控制程序在表1所示MAP表中选择对应工况下的转换系数（k(t

44、p;rpm)；,3、燃气控制逻辑,表1,3、燃气控制逻辑,燃气ECU同时根据减压器温度（Tr） 在表2中确定对应的修正系数k1(Tr) ；,表2,3、燃气控制逻辑,燃气ECU同时根据燃气工作温度（Tg）在表3中确定对应的修正系数k2(Tg) ；,表3,3、燃气控制逻辑,燃气ECU同时根据燃气喷射压力（pg）与进气压力（MAP）差在表4中确定对应的修正系数k3(pg) ；,表4,3、燃气控制逻辑,控制程序根据以上参数，计算出相应工况下的燃气喷射时间tg ： tg = k(tp;rpm)/128 *tp * 1+k1(Tr)+k2(Tg)+k3(pg) +tm 上式中tm为燃气喷轨机械延迟时间,3

45、、燃气控制逻辑,燃气控制器按计算的喷气时间通过喷气轨向不同燃烧室喷射燃气。燃烧后经排气系统排出，氧传感器将测量排气中的氧浓度，并向燃气控制器输送一个反映空燃比的氧传感器信号。,3、燃气控制逻辑,燃气控制器在接收到氧传感器信号后，依据排放控制表（表5）对混合气浓稀进行判断，并根据判断结果向汽油ECU输入模拟氧传感器信号；,表5,3、燃气控制逻辑,混合气偏稀： 向汽油ECU输出代表混合气偏稀的低电压信号； 混合气偏浓： 向汽油ECU输出代表混合气偏浓的高电压信号； 注：高电压和低电压的具体数值根据氧传感器类型进行设置。,3、燃气控制逻辑,汽油ECU得到一个偏稀或偏浓的信号后，会自动调整喷油时间；

46、燃气ECU根据调整后的喷油时间重新计算喷气时间，直到达到动态的平衡。,Beijing-NGV,101,CNG喷射MAP图,Beijing-NGV,102,点火提前角调节器（CNG车）,使用天然气工作时，点火系统由汽油ECU控制，点火提前的时间与汽油工作时基本相同； 天然气性质稳定，燃烧速度慢，比汽油需要更大的点火提前时间； 点火提前角调节器的主要功能是在使用天然气工作时，将点火时间提前一定的角度，而在使用汽油工作时恢复汽油ECU 控制的点火时间。,点火提前调节器提前角度示意,Beijing-NGV,104,点火提前角与转速关系 Timing Advancer Curve,Beijing-NGV

47、,105,点火提前角调节器特性参数 Timing Advancer Features and Parameters,Beijing-NGV,106,点火提前角调节器的设置（1）,连接口的结构,伊兰特,索纳塔,Beijing-NGV,107,点火提前角调节器的设置（2）,伊兰特设置开关,Beijing-NGV,108,点火提前角调节器的设置（3）,角度和车型设置,角度设置,车型设置（伊兰特）,Beijing-NGV,109,点火提前角调节器的设置（4）,启动发动机； 将发动机使用的燃料从汽油转换到CNG； 在怠速状态下，将点火提前切换点调节纽顺时针旋转到底,指示灯亮； 在怠速状态下，逆时针旋转点

48、火提前切换点调节纽，直至点火提前指示灯刚由亮转灭时停止。,Beijing-NGV,110,应急处理,在点火提前角调节器出现故障、造成点火困难时，可使用应急插头恢复点火电路,1、将线束接插头从点火提前角调节器接插口上拔下； 2、将线束接插头插在附属的备用插口上； 这样处理后，在使用汽油和CNG时，均按照原车设定的点火提前进行点火调节。,Beijing-NGV,111,其他功能介绍,1、 CUT-OFF功能：发动机返回怠速停止喷气、减少燃料消耗、改善排放性能； 2、急加速瞬间减油功能：改善驾驶平顺性； 3、减速瞬间减油功能：改善驾驶平顺性； 4、低气压自动转油功能； 5、二次喷射处理功能。,Bei

49、jing-NGV,112,设置及诊断功能,控制系统具有设置程序与控制器连接的接口 通过诊断接口，将控制器与装有设置程序的计算机联系； 设置程序可以读取系统的工作参数、系统工作过程中的故障信息。 专业工程师可以对工作程序进行调试和修改。,Beijing-NGV,113,启动、转换方式的选择,AEB2001NC燃气喷射系统提供了三种启动、转换方式（转换开关在CNG档位）： 1、汽油启动、加速转换方式：发动机使用汽油启动后，将发动机转速升高到设定的转速后， 自动转换到使用CNG工作； 2、汽油启动、减速转换方式：发动机使用汽油启动后，将发动机转速升高到设定的转速后，再松开油门踏板，当转速下降到设定转速以下时，自动转换到使用CNG工作； 3、CNG 直接启动方式：转换开关在CNG 工作档位时，将使用CNG 直接启动。,Beijing-NGV,114,CNG两用燃料车的启动、转换方式,为保证在长时间使用CNG 时，北京现代两用燃料车上的汽油系统处于正常的状态，选择使用了汽油启动的方式； 当采用加速转换方式时，车辆在行驶过程中进行转换时，由于燃料切换过程中短暂的