新能源燃氣(新能源汽車天然氣系統介紹)，36創業加盟網給大家帶來詳細的介紹，讓更多的人可以參考:新能源燃氣(新能源汽車天然氣系統介紹)。
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占用大家時間了，下面進入正題。
CNG：壓縮天然氣，Compressed NaturalGas的簡稱。出于環保考慮，許多的城市公交都逐漸上了天然氣系統。
下面以濰柴天然氣發動機為例做詳細簡介。
一、天然氣發動機工作原理
1、發動機燃氣系統布局
2、天然氣發動機工作原理
液化氣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濾清器過濾，之后通過電磁切斷閥控制通斷進入穩壓器穩壓，穩壓后的燃氣進入熱交換器。
壓縮天然氣從壓縮氣瓶通過管路進入減壓器減壓至7-8bar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。
3、天然氣發動機結構特點
1）活塞
采用加大內冷振蕩油道活塞，可以多帶走30%的熱量，更高的進氣紊流以提高燃燒速度10%，
最高爆發壓力為10Mpa，對曲軸及軸瓦的磨損更低。專用的活塞環。
2）增壓器
采用加大流量水冷增壓器，水流量加大，通過冷卻水冷卻機油降低增壓器溫度。
3）燃氣供給系統
燃氣供給系統的作用：
-壓力管理：氣罐壓力=>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，系統件有效加熱并控制燃氣溫度在合理范圍內；
-傳感器：提供稀燃燃燒需要的燃氣溫度信息，精確控制噴嘴噴射量；
-安全性：燃氣需要電磁閥控制燃氣的開斷。
其典型布局如下圖所示：
二、供氣系統零部件介紹
天然氣發動機通過腳踏板控制節氣門來控制發動機負荷：電子腳踏板和節氣門間不使用機械部件連接。
ECU接受電子腳踏板位置信號并轉換成節氣門開度信號，節氣門從ECU處接受開度命令信號，并將實際開度反饋給ECU。下圖為供氣系統原理圖。
1、燃氣濾清
1）最大工作壓力：35bar；
2）流量：85m3/h@100psig；
3）工作溫度：-40℃～107℃；
4）壓降：6.9kPa；
5）0.3μm～ 0.6μm過濾效率≥95%；
6）放水口朝下。
2、電磁閥
即高壓電磁切斷閥，如上圖右所示。
3、穩壓器
1）最大進口壓力：28bar；
2）出氣壓力范圍：7～14bar；
3）工作溫度：-40℃～75℃；
4）注意箭頭所指的氣流方向；
5）壓力表安裝在出氣端；
6）怠速時調整NGP為8.2bar。
4、熱交換器
熱交換器如上圖右所示。
作用：天然氣從液態變為氣態導致燃氣溫度大幅降低，通過發動機的冷卻液給天然氣進一步加熱，可防止進入燃料計量閥前的燃氣結晶，以免影響燃料計量閥性能。
結構：換熱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。
性能：在冷卻水溫高于0度的發動機所有工況，熱交換器能保證燃氣始終高于-40 ℃。冷卻水溫高于82C時燃氣溫度高于0度。
5、節溫器
作用：保持出口燃氣在0-40 ℃ 左右，當燃氣出口溫度> 60 ℃ 時會導致燃氣流量的減少。
性能：燃氣溫度超過40℃，30秒鐘內關閉；燃氣溫度低于10℃，30秒鐘內開啟；
注意事項：節溫器的開啟與關閉受燃氣溫度控制，冷卻液的進口與出口不能接反，進口處有“IN”標記，出口處有“OUT”標記。
6、混合器
如上圖右所示。
作用：將天然氣和中冷后的空氣充分混合，使燃燒更充分、柔和。有效降低NOx排放和排氣溫度。
結構：采用喉管和十字叉結構，天然氣從小孔中進入混合器。
7、節氣門
電子節氣門集成有執行器，位置傳感器，節氣閥門等。接收PWM信號由ECU控制其開度大小，節氣閥門開度大小控制混合氣進氣量，從而改變發動機的輸出功率。
電子節氣門根據ECU指令，有三種工作狀態：
1）當發動機速度低于怠速目標值時，ECU 進行怠速控制，即控制節氣門開度位置，保持發動機速度在怠速目標值附近。
2）當發動機速度超過最大額定轉速時，ECU 限制節氣門開度位置，即速度越高節氣門開度位置越小。
3）當發動機速度在怠速和最大額定轉速之間時，節氣門開度位置直接由腳踏板控制，即節氣門開度位置隨腳踏板位置同步變化。
結構特點：電子節氣門內部包含節氣門開度位置傳感器，ECU通過比較節氣門位置傳感器反饋信號和節氣門開度指令信號之間的差值來確定電子節氣門是否處于正常的工作狀態。
一旦電子節氣門發生故障，ECU 將進入特定的跛行回家模式，發動機轉速和輸出扭矩都將受限制。當發生其他某些故障時，ECU也進入跛行回家模式。
8、廢氣旁通控制閥
作用：與增壓器的放氣閥連接，控制增壓器廢氣門驅動氣室的氣體壓力On/off 電磁閥開啟頻率為 30 Hz或50Hz。
注意事項：
1）如果通至閥門的空氣被污染， 閥門的隔網可能堵塞；
2）連接管路長度不可更改，否則增壓控制可能不穩；
3）消聲器僅用做隔音；
4）如果空氣連接斷開，發動機功率過大可能會損壞發動機，或者產生故障碼（該故障碼通過限制節氣門來保護發動機和降低功率）；
5）如果電氣連接斷開，則發動機功率下降。
廢氣控制閥PWM信號：
1）占空比=0時，電磁閥關閉，壓縮空氣全部用來推動增壓器廢氣閥，使其完全打開，從而推動增壓器工作的排氣能量減少，最終降低增壓力；
2）占空比=100%，電磁閥處壓縮空氣泄漏量最大，增壓器廢氣閥在彈簧力作用下趨向關閉，從而使增壓器工作的排氣能量增多，增壓壓力升高。
3）增壓控制邏輯為:
MAP < 設定增壓壓力，占空比增加；
MAP > 設定增壓壓力，占空比減少。
9、溫度壓力傳感器TMAP
1）一個安裝在電子節氣門之前：
-僅用來測量壓力
-作為計算進入發動機空氣流量的修正參數，對涉及燃氣量修正的充氣效率（VE）提供基準；
-OH2.x系統中，有許多錯誤代碼的判斷需要PTP參數作為參考（如：閃碼 331,371,372,373,491）。
-注意事項：可以和TMAP傳感器互換，但線束不能插錯。
2）一個安裝在電子節氣門之后：
-集成壓力溫度的傳感器用途；
-燃料噴射計算；
-增壓控制；
-壓力傳感器；
-測量進氣管絕對壓力；
-測量范圍從真空到增壓壓力；
-溫度傳感器；
-測量進氣歧管溫度；
-注意事項：可以和PTP傳感器互換，但線束不能插錯。
10、氧傳感器
作用：稀薄燃燒閉環控制傳感器，通過測量排氣成分中氧分子濃度，把此信號傳給ECU， ECU 判斷混合氣的實際空燃比相對于設定值是稀還是濃，并相應控制噴氣量的增減，從修正空燃比。
安裝位置要求：
1）安裝在離增壓器出口或排氣彎管下游3～5倍排氣管直徑的地方。
2）氧傳感器不能安裝在排氣管彎管處。
3）如果車輛安裝有排氣制動裝置，氧傳感器必須安裝在此裝置的后方
4）滿足上述前提下，氧傳感器盡量靠近增壓器。
5）氧傳感器線束及接插件應盡量遠離排氣管，不能有被燒結的可能。
6）氧傳感器的安裝座面不能太高，焊接在排氣管上的氧傳感器螺座高度要小于10mm，以保證氧傳感器頭部能完全伸入排氣管。
性能：閉環溫度控制，保持傳感器在750℃。
11、濕度傳感器
測量相對濕度(RH) 及提供RH與模擬輸出電壓的線性關系表，電容式傳感器具有更長的穩定性。
測量大氣溫度(RHT)
OH2.0 根據RH、RHT、BARO等參數計算比濕度（SH）；
傳感器安裝：
1）安裝在進氣系統，空濾器與增壓器壓氣機之間；
2）濕度對功率的修正是通過對PHI加濃來補償的，使用濕度補償時，軟件中的相關數據需要準確標定。
三、點火系統零部件介紹
1、信號發生器和ECU
作用：發動機控制模塊（ECM）通過發動機轉速來控制其他參數，包括：進氣量、燃料量、點火提前角等。這些參數的控制要求發動機控制模塊（ECM）精確地知道發動機的凸輪軸位置（如應知道哪一缸發火）和發動機轉速。
安裝：轉速傳感器和信號輪之間的間隙應足夠的小，以保證發動機在最低轉速時能產生波幅大于1V的電壓信號。安裝時，盤車至一缸壓縮上止點，傳感器齒盤上的TDC標志對準CAM傳感器的中心（使齒盤上的刻線豎直），齒盤的信號齒與傳感器之間的間隙為1±0.5mm 。
信號盤應可靠固定，以保證信號盤和發動機的相位關系不會改變。信號盤通常有一個標記齒（和其它齒不均勻分布）用來確定發動機旋轉的絕對位置。
調整：準確的點火提前角度需用點火正時燈測量。
電控單元ECU對點火時刻控制為開環控制。
2、點火線圈
感應式點火線圈在初級線圈使用線圈匝數儲存電流，次級線圈部分含有更多的線圈匝數，從而產生變壓器功能（電壓升高）。
3、火花塞
作用：產生電火花，點燃混合氣。
火花塞的安裝扭矩：25～40 N.m；
火花塞間隙：0.35±0.05mm（嚴格用塞規調整），調整方法如下：
如果間隙偏大，先把塞尺塞進間隙，用小扳手輕輕敲擊側電極拐角部位；如果間隙偏小，先用小虎鉗把間隙慢慢調大，然后塞入塞尺，再用小扳手輕輕敲擊側電極。要保證側電極和中心電極面平行！
四、冷卻系統零部件介紹
1、循環水
1）單獨的水循環：
發動機出水管->水浴式汽化器->水泵進水管
發動機出水管->熱交換器->節溫器->水泵進水管
增壓器出水管->水泵進水管
2）水浴式汽化器安裝位置不高于發動機出水管。
2、電磁離合器風扇
濰柴的天然氣發動機裝有電磁離合器風扇。
電磁離合器風扇有如下優點：
1）有效降低風扇無用功耗，降低油耗；
2）冷車啟動時發動機升溫速度快, 減少冷車磨損，降低廢氣排放；
3）有效降低風扇的噪音，減小了發動機的振動，提高駕駛舒適性；
4）反應靈敏，控溫準確；
5）驅動性能穩定，可靠性高，壽命長。
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