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
3、故障处理：更换过流保护阀。或者是拔掉过流保护阀阀芯。
故障案例3
1、故障描述：一台CNG发动机无法起动，气瓶压力正常，故障指示灯亮，软件检测NGP 压力低，轻轻松开减压器出气口中，起动马达时无燃气流出，判定为减压器故障，更换减压器后正常。
2、故障分析：减压器是CNG发动机中将高压燃气变为低压燃气的关键部件。减压器工作时加热，以防止结冰。减压器上有一开关电磁阀，电磁阀受发动机线束受钥匙开关控制。电磁阀打开，高压天然气流入减压器内部，当电磁阀打不开时，将造成不过气。同时，减压器工作原理是通过弹簧控制膜片工作的，若膜片出现故障，则不能提供准确的减压压力。另外，天然气在减压过程中，需要吸收热量，须保持减压器水循环畅通。若水循环堵塞，则造成减压器结冰。故障可能原因：1、减压器电磁阀故障；2、减压器膜片故障；
3、减压器水循环堵塞。
3、故障处理：更换减压器，并保持减压器水路的良好循环
故障案例4、
1、故障描述：一台CNG发动机无法起动，诊断软件查看NGP值远低于8bar。启动马达，松动减压器出气管，有天然气流出，松开燃料计量阀出气口无天然气流出，将燃料计量阀上的低压电磁阀线束插头修复后，发动机正常起动。
2、故障分析：低压电磁阀集成在燃料计量阀上，是中压气路上的一个开关,其开关受ECU控制，线束接触不良会导致电磁阀无法打开,无无休止然气无法,需要燃料计量阀总成,临时处理办法可抽取电磁阀阀芯。2.0系统燃料计量阀采用了BOSCH喷嘴,取消了低压电磁阀.
3、故障处理：修复低压电磁阀线束插头。
故障案例5
1、故障描述：一台发动机无法起动，检查起动机、点火系统、发动机线路等正常，使用软件清洗模式测得燃料计量阀喷嘴不动作，更换后发动机正常启动。
2、原因分析：燃料计量阀喷嘴按照发动机的点火顺序接受ECU的指令交替循环以一次的频率喷射燃气，使用诊断软件清洗模式时，ECU给出一定频率的信号要求燃料计量阀动作，若不动作，说明喷嘴出现故障，若诊断软件显示NGP为0或14.7左右,可能为NGP传感器故障,此时,发动机也无法启动,需更换NGP传感器或燃料计量阀总成
3、故障处理：更换燃料计量阀。
故障案例6
1、故障描述：一台发动机无法启动，打开点火钥匙，故障灯不亮。检查发动机保险盒，发现一20A保险断，更换后保险丝后，发动机正常启动。在启动瞬间检查保险丝处是否有24V电压，若无则检查相应的继电器和保险丝。
故障分析：发动机线束有一保险盒，其中有继电器和保险片。分别控制ECU的电源输入及输出。继电器出现故障或保险片断，将会导致ECU断电，或执行器无法执行ECU的相关指令。造成发动机无法起动。另外，若整车供给发动机的24V电源信号接触不良，也会导致发动机无法起动，此时，需检查整车线路。整车电路出现故障无法提供24V电源时，ECU和电脑之间不能连接。可通过是否能够正常连接ECU或电脑来判断是否存在整车电路电源问题。
故障处理：更换发动机线束保险片。
故障案例7
1、故障描述：一台发动机无法启动，燃气供给正常，发动机线束保险片和继电器正常，24V电压正常，拆下一缸高压线，插一火花塞，使火花塞地电极接地，火花塞不点火，说明点火系统故障，进一步检查发现点火线束接地不良。
2、原因分析：1、发动机点火线束专门有一接地线，若接地不良，点火线圈不动作，导致无法点火。2、当各缸火花塞均不点火时，故障原因可能是点火模块、ECU、线束本身故障，或者是三者之间连接不良。比如插头松动等。
3、检查点火线束接地线时一定要细心，如接头虽然接地良好，但有可能是接地线从中间断掉，不易查找。
3、故障处理：修复点火线束接地线，发动机正常启动
故障案例8
1、故障描述：一台发动机无法启动，点火系统、燃气供给系统正常，打开钥匙时，电子节气门不动作，初步判断为电子节气门问题，进一步使用诊断软件中电子节气门测试模式，测试时，发现踏油门踏板时，电子节气门的命令值与反馈值不一致，说明电子节气门出现故障。
2、故障分析：电子节气门的性能好坏可以但使用软件测试模式进行判断。
3、故障处理：更换电子节气门。
故障案例9
1、描述：检查起动机运转正常；拆下火花塞，发现缸内有水，确认是发动机清洗液。启动马达把缸内水吹出，将火花塞擦干，测试火花塞打火正常。拆下FMV至混合器燃气管接头，启动马达发现喷气正常。
检查点火正时：将发动机盘车至一缸上止点，检查信号盘，发现点火提前角不对，调节点火提前角后发动机可正常启动。
2、故障分析：WP6、WP10、WP12系列气体机采用6+1齿信号盘获得点火信号源，点火提前角通过信号盘来调整。信号发生器轴转动，导致点火提前角发生变化。
调整方法如下：
2.1、盘车至一缸压缩上止点：从飞轮壳观察窗看飞轮0度刻度线OT与飞轮壳刻线对齐；进、排气门皆完全关闭(标志：与进排气门分别对应进排气摇臂的进排气门间隙均存在，用手能摇动摇臂)。
2.2、拆下信号发生器结合组上的端盖，松开10 GB/T93螺母；
2.3、调整传感器齿盘上的TDC标志：信号盘上的TDC标志对准CAM传感器的中心（使齿盘上的刻线竖直）；齿盘的信号齿与传感器之间的间隙为1±0.5mm
2.4、重新预拧紧10 GB/T93螺母和松装端盖。
2.5 起动发动机，用点火正时灯测量点火提前角，此时点火提前角度数应与软件诊断页面中的提前角度数保持一致。若不一致，则需进一步调整。
若转速传感器出现故障，发动机也无法起动，需更换转速传感器。
3、故障处理：调整点火提前角。
故障案例10
1、故障描述：一台发动机无法启动，检查发现启动转速太低（最低启动转速为100r/m），检查电瓶电压，当电瓶电压低于18V时，启动瞬间电压低于8V，小于ECU工作电压，给电瓶充电后发动机正常启动。
2、故障分析：电瓶电压不足，发动机启动转速太低，导致发动机无法启动。在寒冷地区，环境温度零下20度以下时，发动机长时间停置，低温环境下机油粘度太大，起动机带动发动机转动时的阻力较大，此时，发动机的转速太低，达不到发动机点火的最小转速。易导致发动机不能起动。
3、故障原因：给电瓶充电，保证24V左右的电瓶电压。在寒冷地区，采取措施给发动机加热，同时使用低温机油。
4、故障处理：给电瓶充电。
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 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.doczj.com/doc/7a7768689.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.doczj.com/doc/7a7768689.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：
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
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
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。
潍柴天然气发动机培训
目 录 一、企业及产品概况 二、天然气发动机的基础概念 三、天然气发动机结构及工作原理 四、天然气发动机使用维护保养 第 2页 共 页
第一部分：企业及产品概况
一、企业概况 （产权结构） 潍柴控股集团有限公司 潍坊潍柴道依茨公司 潍柴进出 口公司 山东巨力 股份公司 000880SZ 潍柴动力股份 有限公司 2338HK 000338 SZ 陕西 法士特 陕西重汽 株洲 火花塞 株洲 齿轮 东风 越野车 富通 空调 潍柴西港 新能源 主营业务：动力总成、整车、零部件重潍柴 中速机业务 重潍柴 高速机 业务 上海 和达 40% 第 4页共页
一、企业概况 （公司简介） 公司是潍柴动力控股的新能源发动机制造企业，成立于1999年，现厂房建筑面积2万余平方米，年生产能力2万台，满负荷生产，年销售收入可达20亿元，建有先进的产品开发试验装备。公司成功开发了WP5NG、WP6NG、WP7NG、WP10NG、WP12NG等车用气体发动机产品，功率覆盖120-280千瓦，达到国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ排放标准，广泛应用于城市公交、公路客车、重型卡车等各个领域，并出口到多个国家和地区。 第 5页共页
企业概况 （试验室） 潍柴新能源发动机公司产品试验室占地6000多平方米，有12个气体机专用整机试验台，其中包括瞬态交流电力测功系统1套，全流排放设备1套，燃烧分析仪1套，发电机组试验台1个，自动化性能试验台10个，天然气压缩子站一座，具有国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ气体发动机燃烧开发及性能标定的能力,试验装备达到世界一流水平. 第 6页共页
潍柴天然气发动机故障案例分析 一、发动机无法启动： 案例1在五洲龙新车调试时遇到一辆LNG车无法启动使用的是WP10NG260E30发动机检查火花塞都跳火拆下FMV到混合器的燃气管启动时也喷气NGP为8.5bar检查信号发生器盘在1缸压缩上止点时TDC刻度线对正传感器中心电瓶电压在启动时为20V。软件显示也正常启动时MAP数值也正常。 最后观察LNG气瓶出液管到水浴式汽化器的不锈钢管路表面没有上霜正常情况在打开LNG罐出液阀门后这段管路时上霜的。分析是LNG供气量不足虽说稳压罐表显示压力够可能是气体里的甲烷含量不足。重新加液后顺利启动。 问题根源是车厂为了节约燃气费给车辆仅加30升LNG由于LNG瓶内存储着氮气如果氮气压力高LNG加入量会更少直接导致供气不足无法启动。 案例2上海申龙客车新车调试时一台CNG发动机无法启动。检查更换了发动机线束、点火线束、ECU线束、ECU、点火模块、点火垫圈、高压线、火花塞、电瓶、喷射阀并检查了发动机进气管路、中冷管路、排气管路、节气门、点火正时、缸压等发动机仍然无法启动。 最后更换发动机气瓶中天然气发动机顺利启动。据了解申龙公司把气瓶买来装车之前都要做保压试验即往气瓶中充氮气试验完毕之后会排空氮气。这两台车无法启动是由于气瓶中的氮气未能排净导致瓶中天然气纯度不够造成。 案例3内蒙古一卡车用户无法启动。首先检查点火系统拆下火花塞后发现缸内有水经确定认为是发动机清洗液。启动打火把缸内水吹出同时发现火花塞打火正常。再检查供气系统启动过程中检查FMV后喷气喷气正常。最后检查检查点火正时将发动机盘车至一缸上止点检查信号盘发现点火提前角不对。调节点火提前角后发动机可正常启动。 二、发动机启动困难案例1新疆矿用车配WP12NG350E40发动机在冬季-30℃时启动困难。发动机起动转速开始时没有起动几秒后会出现但偏低80-90r/min 起动电源电压低14v左右机油使用潍柴专用CH级15w-40发动机冷却液使用的是潍柴专用-35度环境温度-30度。 抓图如下在新疆起动困难问题还是比较普遍的。观察情况发现主要问题是起动转速偏低甚至有些根本检测不到转速信号起动时发动机转速在80-90转/分左右启动过程中电瓶电压低一般在14-15v。经观察发现冷启动困难的车的电瓶多数为135ah或165ah配180ah电瓶的车的冷启动问题较少更换新电瓶后启动正常。在处理冷启动问题时一定要注意电瓶电压保证不低于18V同时要检测两个电瓶是否有一个电瓶亏电测量单个电瓶电压如果低于10V为馈电需更换。 案例2新疆地区天气温度在零下10度以后多地出现WP12机器配woodward2.0系统启动困难或者无法启动问题。其中有一台机器是在升级系统后正常运行一段时间司机熄火吃饭回来再启动遇上的启动困难。所有新系统配件以及连接均是正常的经检查发现发动机在启动过程中喷嘴不工作且软件显示启动电压DRVP是在20V左右也属合理范围。最后是通过搭接另外一车的190A储蓄电瓶才能顺利启动发现单独使用原车配有的135A电瓶发动就是会造成喷嘴不能工作而无法启动。 对于出现类似的不能启动困难问题我们应该建议用户在冬季寒冷区域使用165A、185A、190A储蓄电瓶越大越好。 案例3新疆两台北奔改装车由1.2系统该成2.0系统后发现发动机启动困难需要较长的启动时间大概有7-8s的时间。司机的启动习惯是这样的启动时先把
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
LNG天燃气车辆维修人员技能培训 为了加强车间汽车维修人员高技能人才队伍，培养企业的技能型人才，激发车间全体人员学习新技术的热情，提升汽车维修质量和优质服务，更好地服务车队对新型LNG燃气发动机的使用，更快更全面地了解和熟悉LNG发动机的性能和技术要求以及维保注意事项。四分公司技术部特从厂家请来工程师作为此次LNG燃气发动机培训会的主讲。此次培训主要针对维修人员在维修保养过程中应当注意的细节、要求以及规范措施。 一、LNG发动机的特点： 1、LNG燃气发动机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ICM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。柴油压缩比17:1,天然气发动机11:1。 4、增加了信号发生器，用于判缸和测量发动机转速。 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。 排气温度高，增压器采用水冷中间壳。 节气门为控制空气流动的装置，采用电子节气门技术，改善了发动机的驾驶性能。 5、选配适合于燃气发动机特性的水冷中间壳涡轮增压器，循环水对增压器的润滑冷却机油进行冷却，提高了增压器的可靠性；使用增压压力电控调节技术，使发动机的增压压力得到闭环控制，这样发动机在大部分工况的动力性就能够得到控制，可以实现低速大扭矩、高温增压压力补偿等功能。 二、LNG发动机的燃烧特点： 1、燃料供给系统采用电控单点喷射技术保证任何工况下发动机良好的动力性、经济性和排放特性。 2、采用防喘振技术，在发动机大负荷急松脚踏板时，ECM根据减速触发信号，激活FSO（燃料切断）功能，在切断燃料供给的同时电子节气门保持一定的开度，消除了因节气门关闭而引起增压器喘震的可能性，提高了增压器的可靠性和经济性。 3、采用电控高能点火系统，根据发动机转速、进气压力、进气温度等信号提供最佳点火时刻，在加速和减速工况时ECM也可以对点火提前角进行调整，来保证整机的综合性能。
潍柴天然气发动机之 故障案例分析 ??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 故障案例故障案例分析（无法启动）分析（ 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：若是主机厂调试，考虑气瓶的气质成分；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 ? 3、故障处理：更换过流保护阀。或者是拔掉过流保护阀阀芯。 ?故障案例3
潍柴发动机无力维修心得 一：故障现象： 发动机无力 二：故障分析： 根据潍柴天然气发动机工作原理 分析如下： 1：无发动机诊断工具下： 1：查看燃气瓶及燃气缓冲罐的压力是否在合理范围内，如不在合理范围需重新调整燃气压力。 2：拆除发动机的燃气喷射阀出气管，启动发动机，听燃气喷射阀是否有很规律并有力的喷气声音，如喷气声音有发闷或断续的现象为燃气喷射阀不良。 3：拆检燃气滤芯及稳压器，查看燃气滤芯是否过脏及燃气稳压器内膜片变形阀芯磨损。（该步骤可以和其他步
骤互换） 4：拆检点火线圈，高压缸线，火花塞，查看点火线圈连接线，高压缸线是否破损氧化，火花塞间隙是否合理及陶瓷体破损。 5: 查看发动机进气空气温度及水温是否过高。 6：检查空气近排气系统是否有漏气和堵塞。 7：检查调整近排气门间隙。 2：有发动机诊断工具下： 1：查看燃气瓶及燃气缓冲罐的压力是否在合理范围内，如不在合理范围需重新调整燃气压力。 2：使用诊断软件测试点火线圈及喷射阀，查看发动机转速是否有明显变化及拆检点火线圈，高压缸线，火花塞。 3：拆检燃气滤芯及稳压器，查看燃气滤芯是否过脏及燃气稳压器内膜片变形阀芯磨损。（该步骤可以和其他步骤互换） 4：使用诊断软件监测发动机的MAP压力（节气门后压力）（发动机怠速空气压缩机不工作时），（P7机型在28左右，P10 P12机型在33左右），判断空气进气系统微漏气。路试时MAP是否和TIP（节气门前压力）是否有很好的跟随性。判断增压压力是否达到发动机要求，排气系统是否堵塞，进气系统是否漏气。 5:查看发动机进气空气温度及水温是否过高。
6：查看混合器喷气孔是否有异物。 7：检查调整近排气气门。 三：故障处理： 对应故障分析的故障现象处理故障部件。