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一潍柴天然气发动机结构及工作原理潍柴天然气发动机是一种使用天然气作为燃料的发动机，具有结构简单、性能稳定、燃烧效率高等优点。
本文将介绍潍柴天然气发动机的结构及工作原理。
潍柴天然气发动机的结构主要包括气缸体、活塞、连杆、曲轴、气门机构和燃烧系统等部件。
气缸体是发动机的主体，其内部设有气缸，用于放置活塞和燃烧室。
活塞通过连杆与曲轴相连，曲轴负责将活塞的往复运动转化为旋转运动，并驱动其他设备工作。
气缸内装有气门机构，包括进气阀和排气阀，用于控制气缸内气体的进出。
燃烧系统包括点火系统和供气系统，点火系统用于点燃混合气体，供气系统则负责为燃烧提供所需的天然气。
潍柴天然气发动机的工作原理是通过气缸内的往复活塞运动，完成吸气、压缩、燃烧和排气四个过程。
首先，活塞向下运动时，在曲轴的带动下，气缸内的混合气体通过进气阀进入；接着，活塞向上运动时，进气阀关闭，将混合气体压缩；然后，在活塞运动到上止点时，点火系统触发点火，将混合气体燃烧，产生高温高压燃烧气体；最后，活塞再次向下运动，打开排气阀，将燃烧废气排出气缸。
潍柴天然气发动机的燃烧过程相较于传统的汽油发动机更为高效。
天然气燃烧时不含硫、铅等杂质，可以减少尾气排放。
而且，天然气的着火点低，燃烧速度快，能够提供更高的爆发力。
此外，天然气的分子结构简单，燃烧后不会在发动机内部产生积碳，降低了发动机的维护成本。
总结起来，潍柴天然气发动机具有结构简单、性能稳定、燃烧效率高等优点。
通过气缸内的往复活塞运动完成吸气、压缩、燃烧和排气四个过程。
与传统汽油发动机相比，潍柴天然气发动机在环保性、经济性方面更具优势。
玉柴6缸发动机的工作原理玉柴6缸发动机是一种内燃机，采用汽油或柴油作为燃料，在发动机内部燃烧燃料产生高温高压气体，然后通过活塞的上下运动将气体转化为机械能，推动发动机的转动。
工作循环玉柴6缸发动机使用的工作循环是四冲程循环，也称为奥托循环。
这个循环包括四个冲程，分别是进气冲程、压缩冲程、爆炸冲程和排气冲程。
这四个冲程按照顺序一次进行，形成一个完整的工作循环。
进气冲程在进气冲程中，活塞从上面运动到下面，进气门打开，气缸内的压力降低，外界空气通过进气道进入气缸内。
同时，活塞内部的活塞环油浸入缸套上形成一个密封区域，确保进入气缸的空气只能通过进气门进入，防止气缸内与气缸外气体的混合。
此时，气缸内只有空气，没有燃料。
压缩冲程在压缩冲程中，活塞从下面运动到上面，进气门关闭，气缸内的空气被压缩，而压缩过程中气温升高。
活塞环将缸套与活塞隔开，确保空气不会泄漏。
此时，气缸内的空气变得密集，压力和温度都增加。
爆炸冲程在爆炸冲程中，燃料喷射器将燃料喷射到活塞顶部附近的气缸内。
燃料与气缸内的空气混合，形成可燃混合物。
然后，火花塞产生高压电火花，点燃混合物。
由于燃烧反应非常迅速，混合物迅速燃烧，产生高温高压气体。
这个过程称为燃烧，也叫做爆炸，是发动机提供动力的关键步骤。
排气冲程在排气冲程中，活塞再次从上面运动到下面，排气门打开，将燃烧后的废气从气缸中排出。
同时，气缸内的压力降低，为进入下一个循环做准备。
活塞环保证废气只能从排气门排出，防止废气回流进气门。
这样，四个冲程循环便完成了一次工作循环。
整个过程中，活塞和连杆构成连杆机构，将活塞的直线运动转换为曲轴旋转运动，通过曲轴以及其他零部件将功率传递到车辆的动力系统。
玉柴6缸发动机的工作原理基本如上所述，但在实际应用中还会涉及到一些复杂的技术，例如点火系统、供油系统、冷却系统等等。
这些系统都是为了提高发动机的性能和可靠性而设计的，并与上述的四冲程循环相互配合，最终使得发动机能够高效稳定地工作。
![ESI工作原理及零部件构造培训[2]](https://img.taocdn.com/s1/m/61f3e01c6edb6f1aff001fca.png)
潍柴天然气发动机结构及工作原理
一、发动机机械系统
潍柴天然气发动机机械系统主要由活塞、连杆、曲轴、曲轴销等组成，再经过一些减振装置和润滑系统而构成整个机械系统。
活塞的作用是将曲
轴的能量转换为机械能量，曲轴的动作分为由连杆传动活塞上升，压缩，
膨胀，排放4个动作，从而使活塞一上升一下降，产生往复运动。
二、发动机燃料系统
潍柴天然气发动机燃料系统主要由燃料油泵、燃油喷嘴、燃油过滤器、分析器、喷射系统、开关等组成。
其中，燃料油泵的功能是将燃料从燃油
箱抽取到燃油喷嘴，喷嘴的功能是将燃油燃烧，并将燃油的燃烧产生的热
量转换为机械能量，燃油过滤器的功能是将燃油中的杂物过滤，减少燃烧
过程中发生的污染，分析器的功能是监测并将发动机的排放量控制在允许
范围之内，喷射系统的功能是将燃油准确地喷射到活塞上，从而使发动机
达到最优性能。
玉柴天然气发动机电气原理与使用维护（Ⅱ）——玉柴天然气汽车发动机原理篇玉柴天然气汽车发动机原理篇玉柴天然气汽车发动机是由压缩机、消声器、天然气喷射装置、机械控制系统、电子控制系统和燃气系统等组成。
本文将针对玉柴天然气汽车发动机的电子控制系统进行介绍。
一、电子控制系统组成玉柴天然气汽车发动机的电子控制系统主要由以下几部分组成：1、电子控制器（ECU）：ECU是发动机电子控制系统的核心部件，它能通过传感器获取发动机状态信息，并根据程序控制天然气喷射量，以保证发动机在各种工况下的性能和经济性。
2、传感器：传感器负责采集发动机的各种数据，并将其信号输入到ECU中，如氧气传感器、水温传感器、气体压力传感器、曲轴转速传感器等。
3、天然气喷射器：天然气喷射器是将天然气通过高压气路喷入发动机进气歧管的装置，通常按照气动、电气两种方式工作。
4、执行器：执行器是通过接收ECU的输出信号，将控制信号转换为相应的机械动作，来控制天然气的流量、喷射压力等参数。
5、电线/电缆：电线/电缆通过为各个部件之间传递数据和信号，而实现整个电子控制系统的协作和运行。
二、电子控制系统原理在ECU的控制下，天然气喷射器会按照ECU下发的指令产生喷射，同时传感器也会采集发动机各项参数并反馈给ECU，形成一个闭环控制回路。
根据回路中传感器所反馈的信息，ECU通过程序控制喷射器的开度，调整喷射量和喷射时间，以保证发动机在不同的工况下，都能实现最佳的燃气效率和最佳的尾气排放效果。
在正常运行的状态下，ECU能够自动检测系统工作的各项参数，并能够发送故障代码到车载诊断仪中，帮助技师对系统进行准确定位和维修。
三、电子控制系统使用维护为保证玉柴天然气汽车发动机电子控制系统的正常运行，需要做好以下维护工作：1、严格按照说明书进行系统安装和调试，避免误操作和调整，以免引起故障或者事故。
2、定期检查和更换传感器、天然气喷射器等关键器件，保证其正常工作和精度。
广西玉柴柴油机发电工作原理广西玉柴柴油机是一种常见的发电设备，它通过燃烧柴油来产生动力，驱动发电机工作，从而将化学能转化为电能。
下面将详细介绍广西玉柴柴油机发电的工作原理。
一、燃油喷射系统广西玉柴柴油机的燃油喷射系统主要由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵、喷油器等组成。
燃油从燃油箱经过滤清器过滤后，由燃油泵送入高压油管中，然后通过喷油器喷射到燃烧室内。
喷油器根据发动机控制单元的指令，控制喷油量和喷油时机，确保燃油的喷射量和喷射时间的准确控制。
二、燃烧过程当燃油喷射到燃烧室内时，与空气混合形成可燃气体。
接着，柴油机的活塞开始向下运动，使燃气体被压缩，增加燃烧温度和压力。
随着活塞的下行，柴油机的气门关闭，活塞达到下止点时，喷油器喷射的燃油被压缩到极高的温度和压力下，燃烧产生的高温高压气体将活塞向上推动，完成一次工作循环。
三、动力传递柴油机的活塞运动通过连杆和曲轴机构转换为旋转运动，然后由曲轴带动发电机旋转。
发电机内部的转子通过旋转产生磁场，而固定在发电机上的绕组则通过磁场感应产生电流。
这样，柴油机的动力就被转化为电能，供给外部电器设备使用。
四、冷却系统在柴油机的工作过程中，会产生大量的热量。
为了保证柴油机的正常运行，需要通过冷却系统对其进行散热。
冷却系统主要由水泵、散热器和水箱组成。
水泵将冷却液循环送入柴油机内部，吸收发动机产生的热量，然后通过散热器散发到外部空气中，保持柴油机的工作温度在正常范围内。
广西玉柴柴油机发电的工作原理主要包括燃油喷射系统、燃烧过程、动力传递和冷却系统。
燃油喷射系统将燃油喷射到燃烧室内，燃烧过程将燃油转化为高温高压气体，动力传递将活塞运动转换为旋转运动，最终由发电机产生电能。
冷却系统则保证柴油机的正常运行温度。
广西玉柴柴油机凭借其可靠性和高效性，在发电领域中得到广泛应用。
YC4G系列天然气（CNG）发动机使用及维护说明书YC4G Series CNG Engine Workshop Manual广西玉柴机器股份有限公司Guangxi Yuchai Machinery Co.,Ltd.二00八年六月June ,2008●发动机型号说明,如YC4G180N-30型发动机Engine model indicates, e.g. YC4G180N-30●发动机型号和出厂编号（如下图）还打印在气缸体排气侧中间的下缘平台上。
The engine model and the ex-worksidentification number series number(refer to the figure)also are stamped on the bottom flange platform at the middle of exhaust side of the cylinder block.产品型号由阿拉伯数字和小写英文字母表示，其组成结构如下：The model is consisted of Arabic numerals and small English letters as follows:重大结构改进代号：Indicates the great improvement in structure排放代号：Code of emission用途代号：Code of engine application单燃料天然气发动机：Mono-fuel natural gas engine功率代号（马力）：Code of power (hp)系列代号：Seires (Family of engines)缸数代号：Number of cylinders企业代号：Code of enterprise尊敬的玉柴顾客:欢迎您加入玉柴机器用户行列，衷心希望玉柴机器能给您带来滚滚财源和长久的好运。
潍柴天然气发动机结构及工作原理
1.结构
1.1气缸体和气缸盖：气缸体是发动机最重要的部分之一，用于容纳
气缸和阀门机构。
气缸盖则用于封闭气缸顶部并连接气门机构。
1.2活塞与气缸：活塞是发动机的运动部件，通过连杆连接到曲轴上。
它在气缸内上下运动，从而将燃气进行压缩和爆燃。
1.3曲轴箱：曲轴箱是发动机的底部部件，用于容纳和支撑曲轴。
它
还承载了发动机的润滑系统和油底壳。
1.4连杆：连杆连接活塞和曲轴，将活塞的上下直线运动转化为曲轴
的旋转运动。
1.5气门机构：气门机构主要由凸轮轴、气门和气门弹簧等组成。
通
过凸轮轴的旋转，气门打开和关闭，以控制进气和排气。
2.工作原理
2.1进气阶段：当曲轴转动时，活塞向下运动，气缸内产生负压，进
气门打开，将新鲜空气和预混合好的天然气燃料混合物进入排气门。
2.2压缩阶段：当活塞运动到上止点时，气门全部关闭。
此时曲轴继
续旋转，活塞向上运动，将混合气体进行压缩，使燃料更易燃烧。
2.3燃烧阶段：当活塞接近上止点时，点火塞产生火花，点燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体使活塞向下运动，推动曲轴旋转。
2.4排气阶段：当活塞再次接近下止点时，排气门打开，燃烧产物通
过排气门排出。
通过以上四个阶段的循环，潍柴天然气发动机能够持续提供功率，并将燃料燃烧产生的能量转化为机械能供应给车辆进行运行。
广西玉柴机器股份有限公司i h i hi d绿色发展和谐共赢Guangxi Yuchai Machinery Co., Ltd.玉柴气体发动机系统组成及工作原理介绍ECI 系统广西玉柴机器股份有限公司客户服务中技术科版权归广西玉柴机器股份有限公司所有2011-04-13密级：中心技术科一、基本常识天然气汽车比汽油汽车更安全首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料。
这表现 首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料这表现在：¾燃点高。
天然气燃点在650℃以上，比汽油燃点（427℃）所以与汽油相比不易点燃高出223℃，所以与汽油相比不易点燃。
¾密度低。
与空气的相对密度为0.48，泄漏气体很快在空气中散发，很难形成遇火燃烧的浓度。
¾辛烷值高。
可达130，比目前最好的97号汽车辛烷值高得多，抗爆性能好。
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有1¾爆炸极限窄。
仅5~15%，在自然环境下，形成这一条件十分困难。
¾释放过程是一个吸热过程。
当压缩天然气从容器或管路中泄出时，泄孔周围会迅速形成一个低温区，使天然气燃烧困难。
其次，压缩天然气汽车所用的配件比汽油车要求更高。
表现在：国家颁布有严格的天然气汽车技术标准从加气站设计储气瓶¾国家颁布有严格的天然气汽车技术标准。
从加气站设计、储气瓶生产、改车部件制造到安装调试等，每个环节都形成了严格的技术标准。
¾设计上考虑了严密的安全保障措施。
对高压系统使用的零部件，安全系数均选用1.5~4以上，在减压调节器、储气瓶上安装有安全阀，控制系统中安装有紧急断气装置控制系统中，安装有紧急断气装置。
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有2第一章玉柴气体发动机工作原理二、专业术语缩写解释本文气体发动机特指LPG、CNG和LNG发动机。
LPG-Liquefied Petroleum Gas¾LPG Liquefied Petroleum Gas 液化石油气,主要成分为丙烷和丁烷¾CNG-Compressed Natural Gas压缩天然气，主要成分为甲烷压缩天然气主要成分为甲烷¾LNG-Liquefied Natural Gas液化天然气，主要成分为甲烷，只是在液化过程中去除了石油和杂质，纯度更高，本质上和CNG没只是在液化过程中去除了石油和杂质纯度更高本质上和有差别，只是各组分含量有点差别而已。
¾CL -闭环¾DBW -电子节气门版权归广西玉柴机器股份有限公司所有3¾ECM发动机控制模块¾ECT发动机冷却液温度¾ETB电子节气门¾EPR电控调压器¾FPP电子油门位置¾IAT进气空气温度¾IVS怠速确认开关¾UEGO 宽域氧传感器（适用于稀燃发动机）¾MAP进气歧管绝对压力¾PTP节气门前进压力¾MAT 进气歧管温度版权归广西玉柴机器股份有限公司所有¾ECT发动机冷却液温度41.1-1 增压CNG发动机工作原理版权归广西玉柴机器股份有限公司所有51.1-2 自然吸气CNG发动机工作原理版权归广西玉柴机器股份有限公司所有61.1-3 增压LNG发动机工作原理版权归广西玉柴机器股份有限公司所有71.1-4 自然吸气LNG发动机工作原理版权归广西玉柴机器股份有限公司所有81.1-5增压LPG发动机工作原理版权归广西玉柴机器股份有限公司所有91-2-1CNG发动机的工作原理1、从CNG 发动机工作原理图可看出，该发动机基本原理为：z 高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经高压滤清器过滤后，到达高压电磁阀；z 天然气经高压电磁阀进入高压减压器；¾高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力高压减压器的作用是将高压的压缩天然气作压力200bar-30bar ）经过减压加热将压力调整至7bar-9bar ；¾高压天然气在减压过程中由于减压膨胀，需要吸收大量的热量，为防止减压器结冰将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加为防止减压器结冰，将发动机冷却液引出到减压器对燃气进行加热。
z 经减压后的天然气进入电控调压器，电控调压器的作用是根据发动机运行工况精确控制天然气喷射；版权归广西玉柴机器股份有限公司所有10z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做功；z火花塞的点火时刻由ECM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，ECM根据氧传感器的反馈信号和控制MAP及时修正天然气喷射量。
2、其他发动机（LNG\LPG)的原理和CNG类似，不再赘述。
3、CNG气路实物连接图如图气路实物连接图如图一版权归广西玉柴机器股份有限公司所有11版权归广西玉柴机器股份有限公司所有12四、增压压力的控制¾增压器提供一个和发动机负荷相应的可变的进气增压压力,而增压器的废气旁通阀可以通过释放涡轮处的排气压力来减小增压压力这通过的废气旁通阀可以通过释放涡轮处的排气压力来减小增压压力。
这通过一个膜片推动杠杆来完成。
当压力提供给膜片时,杠杆移动去打开废气旁通阀。
ECI系统利用废气旁通控制阀来控制到废气旁通阀执行器的压力。
通阀系统利用废气旁通控制阀来控制到废气旁通阀执行器的压力¾增压器提供一个和发动机负荷相应的可变的进气增压压力,而增压器的废气旁通阀可以通过释放涡轮处的排气压力来减小增压压力。
这通过一个膜片推动杠杆来完成。
当压力提供给膜片时,杠杆移动去打开废气旁通阀。
ECI系统利用废气旁通控制阀来控制到废气旁通阀执行器的压力。
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有134.1增压压力控制系统示意图版权归广西玉柴机器股份有限公司所有144.2 废气旁通控制阀控制系统¾电控废气旁通控制阀实现可控增压比，提高发动机热效率，控制扭矩特性曲线，改善汽车驾驶性。
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有15五、负荷的控制五负荷的控制¾ECM接收到一个带有IVS的油门踏板传来的代表负载命令的可变电压信号,它然后将这个位置命令其转换成一个负荷百分比命令。
因为ECM 它然后将这个位置命令其转换成个负荷百分比命令因为使用负载命令,然后计算出要达到此负荷需要的MAP目标和TIP目标；¾当发动机的负载朝MAP目标升高时,电子节气门开度和废气旁通阀开度不断调整使MAP压力值达到MAP目标。
然后电子节气门再进行调整，使电子节气门前后的压差达到目标值，在调整节气门的过程中不断调整废气旁通阀的开度，保持MAP压力值和目标值一致。
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有16六、燃料的控制¾电控调压器(EPR)是通过一个微处理器控制的高速大马力电机驱动的压力调节器。
EPR里的微处理器通过CAN通讯接收到从ECM传来的燃料压力指令（EPR燃料出口压力和混合器入口处的空气压力之差），并将EPR内的信息传回给ECM。
¾然后EPR内的电机驱动调压器内膜片来调整EPR出口压差值，使这个压差满足ECM指令要求。
指令要求版权归广西玉柴机器股份有限公司所有17第二章玉柴气体发动机系统组成及特性一、系统组成1、燃料供给系统z高压燃料切断阀部件z高压减压器(CNG)z汽化器(LNG)z低压电磁阀部件z电控调压器部件（EPR阀）z混合器部件z电子节气门版权归广西玉柴机器股份有限公司所有182、点火系统z点火线圈z火花塞3、增压压力控制系统z废气旁通控制阀z防喘振阀z空气调压器4、传感器5、电子控制模块版权归广西玉柴机器股份有限公司所有19二、各零部件结构及特性燃料供给系统1、燃料供给系统1。
1、高压燃料切断阀部件¾工作原理：由线圈驱动阀芯，由ECM控制其开合，停机状态下处于常闭状态作用及时切断或恢复燃料供给CNG车使用¾作用：及时切断或恢复燃料供给。
¾安装要求：用螺纹密封胶（如乐泰262），并且锁紧接头使铜垫略有变形，有效密封。
）并且锁紧接头使铜垫略有变形有效密封LPG车使用1.2、高压减压器(BRC)高压减压器作原理：z高压减压器工作原理：•工作原理：¾通过压力膜片克服弹簧阻力，带动杠杆，调整节流孔的流通面积，从而控制减压后的天然气压力。
•作用：¾通过节流和加热，使高压的压缩天然气减压至7bar-9bar的低压天然气；¾减压器带有一个车载燃料温度传感器，当燃料温度下降到低于容许限度时，用于限制发动机功率以保护下游燃料系统部件。
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有22安装要求：1）减压器进气接头螺纹部分必须使用螺纹密封胶，并且使用铜垫进行密封；2）减压器出气接头使用O 形圈进行密封，出气接头与低压电磁阀、低压电磁阀与电磁阀出气接头采用锥螺纹连接，安装时必须使用螺纹密封胶；3）高压减压器通过两根水管与发动机的冷却水循环水路连通，安装水管时请锁紧环箍，以免漏水；高压减压器必须通过根压力反馈管与进气管连4）高压减压器必须通过一根压力反馈管与进气管连接，目的是为了根据工况控制调压器出口压力。
5）减压调节器应安装在靠近发动机进气管和振动较小的位置，但不应直接安装在发动机上。
所以减压调节器必须安装在汽车（底盘）大梁上。
设计减压调节器支架时，应注意减压调节器的安装位置不能高于发动机散热器顶部。
否则会导致加热水不能流经减版权归广西玉柴机器股份有限公司所有压器，导致减压器结冰冻裂。
23版权归广西玉柴机器股份有限公司所有24版权归广西玉柴机器股份有限公司所有25z 高压减压器（Metatron，带高压电磁阀）•安装要求¾Metatron 高压减压器安装时，电磁阀最好朝上竖直安装，允许偏离竖直方向-15°~ +15°（如图3）；在原来支架上钻安装孔时请尽量靠¾在原来支架上钻安装孔时，请尽量靠下安装，因为Metatron 高压减压器比BRC 高压减压器重很多，靠下安装可靠性更高。
¾如果原来支架上宽度不够，请自行设计一个过渡板（搭个比方，过渡板上面搞四个孔，两个装支架，另外两个装减压器，或者是过渡板直接焊死在支架上减压器版权归广西玉柴机器股份有限公司所有2010-05-2726或者是过渡板直接焊死在支架上，减压器和过渡板螺栓上紧）。
z 零件结构¾1-过滤器在CNG 气瓶的CNG 进入压力调节器前，通过高滤清器过滤；¾2-截止阀截止阀确保线圈没有通电时的高压密闭性（即当发动机停止或者严密闭性（即：当发动机停止或者严重故障时）；¾3-3喷管CNG 通过叠合的喷管中流过，间隙由活塞的位置决定；¾4-气缸-活塞-弹簧组合件根据基于发动机和喷嘴要求的工厂预设值控制出口压力它非常高效而且没有承压变形的部件（比如弹性隔膜或膜片）版权归广西玉柴机器股份有限公司所有工厂预设值，控制出口压力，它非常高效而且没有承压变形的部件（比如弹性隔膜或膜片）。
