CNG汽车多点顺序喷射系统安装说明书Word格式文档下载.docx
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图2为CNG正压减压器的典型结构。
该减压器为两段皮膜式,用发动机冷却液在水-气热交换器对其进行加热。
减压器还包括有过滤器、燃气切断、燃气温度传感器以及安全阀等其它功能。
一般标定在比进气总管压力高95~250kPa。
图2
CNG正压减压器结构示意图
2、燃气喷射器
在气体燃料发动机的电控喷气系统中,最关键的装置之一是气体喷射器,它的性能优劣直接影响燃料的喷射质量,从而影响到发动机的性能。
气体喷射器与汽油喷射器的最大差别是其需要较大的流通截面,以保证大气流的通过能力;
另外,不同于液体燃料本身具有一定的润滑和密封作用,其正常使用寿命是气体喷射器面临的一个严重挑战。
根据发动机的工作工况,一般对气体燃料喷射器的要求主要包括以下几点:
1)合适的气体供给压力,主要决定于发动机压缩比、排量和转速,以及喷射时刻等。
2)满足发动机动力性、经济性和排放要求的气体流量及相应的流量特性。
3)合适的电磁阀的线圈电压、功率。
4)阀体开关响应时间短,良好的动态响应特性。
5)良好的安全性、可靠性和耐久性。
为位了方便燃气汽车的安装,一般把多个燃气喷射器固定在一个统一的燃气分配架上,这时我们把燃气喷射器称为燃气共轨喷射器,简称燃气喷轨获燃气共轨。
图3为燃气共轨喷射器结构示意图。
图3
燃气共轨喷射器结构示意图
3、压力传感器
压力传感器用来测量喷射器共轨的燃气和发动机进气总管之间的相对压力。
传感器类型一般为交流型压力传感器,测量围为0.05~0.35MPa,最大测量压力为0.6MPa,温度使用围为-40~130℃。
利用该压力信息,燃气控制器能对燃气喷射时间进行修正。
压力传感器也用来监控燃气过滤器的效率(工作状态)。
4、温度传感器
温度传感器装在减压器出口的水加热回路上。
温度是燃气ECU的一个输入参数,用于控制燃气模式中的喷射时间。
温度传感器一般为负温度系数(NTC)热敏电阻,使用温度围-40~125℃。
5、过滤器
过滤器位于减压器和喷射器共轨之间,滤芯等级为10μm,最大运行压力为250kPa。
6、气量指示器-切换开关
该装置具有2位燃气/汽油开关,用两只LED灯监控当前使用的燃料种类的功能,用5只LED灯监控气瓶中的气量。
切换开关装有蜂鸣器,当系统切换到汽油模式、燃气压力低以及燃气系统出错时进行声音提示。
7、燃气ECU
燃气顺序喷射控制器(又称燃气ECU)的主要工作是在车辆使用燃气时,燃气ECU以即时采集的汽油喷射时间为基础,计算出适用于燃气的喷射时间。
因此,燃气ECU把汽油喷射执行命令翻译成适用燃气喷射的控制命令,而把发动机的主要管理工作留给原车汽油ECU。
燃气ECU具备以下功能:
1)燃料转换控制
燃气ECU控制燃料转换的时间,使转化平稳顺利。
由于CNG从高压电磁阀经减压器到燃气喷射器需要一定的流动时间,因此转化时间主要是指打开高压电磁阀与打开燃气喷射器(同时切断燃油喷射器)的时间差。
多个燃气喷射器和汽油喷射器可以同时打开和切断,也可以分步逐一进行。
2)燃料喷射量的控制
当选择天然气作为发动机燃料时,燃气ECU效仿多点燃油喷射的燃料供给方式控制燃气喷射器的打开时间,实现天然气的定时、定量分缸喷射。
由于燃气ECU只是一个附加装置,能完全继承原车ECU的加速补偿、减速断气功能、超速限制、自适应等功能,辅助以燃气ECU特有的温度和压力补偿功能,可以完善发动机的工作过程和实现最佳的动力性、经济性以及低排放性。
3)汽油喷射模拟信号
汽车使用天然气时,切断汽油喷射,同时仿真汽油喷射信号持续供给原车ECU,原车ECU接收的控制信号与使用汽油一样,避免出现故障信号。
为了保持与汽油系统的连贯性,燃气ECU以与汽油喷射系统相同的顺序驱动燃气喷射器。
大致上,燃气ECU把车辆汽油驱动所需的能量转变为燃气释放的等效能量,弥补两种燃料的差异。
大部分燃气ECU可以根据不同应用的要求,使用不同类型的喷射器。
由于燃气ECU只是一个附加装置,能做到对原车汽油发动机管理系统影响最小,因此它能继承原发动机管理的所有功能,包括混合气加浓、切断、烟气再循环、尾气催化转换等,以及一切辅助功能,如空调、助力转向、电子油门等。
喷射系统的安装系统套件构成(除钢瓶及支架):
序号
名称
数量
备注
1
高压电磁阀及线索
2
减压器
3
燃气ECU
包括切换开关、线索、温度传感器、压力传感器
4
压力表
包括传感器
5
压力表安装三通
6
加气阀
7
高压钢管
f6长5.8m
8
喷射器共轨
包括燃气喷嘴4只
9
过滤器
10
MAP接插件
11
水管
12
耐压加强燃气软管
f10
13
附件
排气口2只、真空管三通、水管三通2只、歧管燃气接口、排气管2m、抱箍、排气袋等
14
点火提前角调节器
选装件
CNG套件安装注意事项:
1、为了保证车辆结构的总体良好性能,应确保CNG转换套件的各个部件固定良好,其中特别是钢瓶、高压管、加气阀和减压器的固定尤其重要。
这样,CNG套件就不会损害车辆的结构性能。
2、要确认原车辆的机械和电子设备在运行汽油的情况下状态良好,然后才能进行CNG的转换。
如果有问题,应在转换前修理。
3、行舱安装CNG钢瓶、通风管等;
发动机舱安装减压器、加气阀、压力表及传感器、水管及接头、喷轨、过滤器、燃气喷射器的气管接口、电子控制器(燃气ECU)、压力传感器、温度传感器和点火提前角调节器等;
驾驶室安装带气量指示器的切换开关。
CNG套件安装步骤:
1、钢瓶支架
钢瓶支架应带有钢瓶固定紧固带,安装时确保钢瓶支架安装平直,并确保车辆在任何情况下,支架不会移动。
2、钢瓶
钢瓶用紧固带固定。
紧固带用螺丝固定,要确保有足够的坚固性,使钢瓶与支架具有整体性。
3、通风管
通风管的作用是使钢瓶处于一个封闭的环境中,一旦钢瓶阀发生泄漏时能把燃气排至车外环境,满足安全要求。
安装通风管时使用排气袋1、排气管2和排气口3。
在行舱底板上钻2个32mm的孔,把排气口用5mm的自攻螺丝固定的底板上。
排气口要靠近钢瓶阀,要注意排气口的位置能保证不会让泥土或其它东西慢慢堆积造成堵塞。
排气袋要覆盖整个钢瓶阀,排气管连接袋和出口,并保证密封不漏气。
4、高压钢管安装
高压钢管用于CNG钢瓶、加气阀、减压器、高压电磁阀和压力表三通之间的连接。
高压管和这些部件连接时应采用弯圆盘管方式,使之能承受震动和运动的冲击。
弯圆的直径应不小于70mm。
弯圆盘管螺旋之间至少要有2mm的间隙。
弯圆或W形的方式应该遵守在车辆受正面或侧面冲击时,其变形只能是扩大弯圆的曲率半径,避免钢管被折扁或者破裂。
高压管从车辆底部走线,不同部件之间的连接必须具有整体性。
在车辆底盘下用管夹固定管线,管夹之间的间隔不超过400mm。
安装时,特别要注意高压管线不要与车辆的运动部件接触、与排气管和三元催化保持一定的距离,避免与任何尖锐的部件接触。
5、加气阀、压力表及高压电磁阀的安装
固定加气阀安装板在车辆底盘上,固定压力表安装三通,三通两头然后接高压管线;
把高压电磁阀接入高压管线。
安装压力表时需要一个铝质密封垫,才能保证不漏气。
安装高压管线时,首先套上压紧螺帽和密封环。
手动旋紧螺帽,直到开始变紧,用扳手再旋半圈压紧。
然后旋开压帽,检查密封环形状是否合理,即有没有变形,并且注意高压管端口应长出密封环至少3mm。
然后旋紧螺帽,再用扳手至少完整地旋紧一圈。
操作时应仔细观察,旋紧过程中不能出现压帽裂开现象,否则应重新安装。
6、减压器安装
减压器应该安装在发动机旁边最大的空档位置上,要确保在车辆碰撞事故中不会受到影响,并保证有足够的空间,不会对今后发动机的维护工作造成不便,
首先把支撑板固定在车辆的底盘上,然后用螺栓把减压器固定在减压器支撑板上。
减压器尽可能远离排气管,避免发生高温影响。
减压器安装高度不要超过散热器和水箱高度,避免发动机停止运转时,在减压器水室出现气泡,造成水温传感器工作不正常,这可能会对发动机造成不良后果。
7、水加热管
把水管三通安装在从发动机和散热器之间的热水管中间,首先应把水管切断。
水管切断点的位置要选择合适,避免水管过长。
每一个水管连接点上都应用抱箍固定好,保证不漏水。
8、过滤器的安装
用f10燃气耐压加强管连接减压器和过滤器,然后用抱箍固定,保证不漏气。
9、燃气喷射器的安装
固定燃气喷射器安装支架,把喷射器安装在支架上,用f10燃气耐压加强管连接过滤器、四通和燃气喷射器,然后用抱箍固定,保证不漏气。
喷射器的安装位置应与歧管燃气接口的位置尽可能的短。
喷射器的喷嘴选择应该基于发动机的功率。
喷嘴的选择应该保证能获得高的发动机负荷和高转速。
而对于给定的喷射时间的倍数应该接近1。
对于大多数发动机,喷射时间粗略等于15ms。
下表给出基于单缸的发动机功率的喷嘴直径。
为了选择喷嘴合理的直径,发动机的功率要除以发动机的汽缸数。
喷嘴直径,减压器压力为2bar
每一缸的发动机功率,kW
1.8~2
12~17
2.1~2.3
18~24
2.4~2.6
25~32
2.7~2.9
33~40
3.0
41~48
10、发动机进气歧管上安装燃气进气接口
在发动机四个进气歧管上的燃气喷射口位置上用f8.5钻头打孔,然后用1/8”丝攻攻丝。
钻孔及攻丝时注意要采取措施,避免金属屑进入歧管。
用f6软管连接喷射器喷嘴和歧管上燃气进气接口,然后用抱箍固定。
需要注意的是,各根软管的长度要保证一致。
11、燃气ECU的安装
1)在发动机进气总管上安装真空管,用三通把真空管分为两路,一路接压力传感器,另一路接减压器补充口;
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