玉柴天然气发动机不能启动故障分析与排除(黄师傅)

玉柴天然气发动机不能启动故障分析与排除

【摘要】：玉柴天然气发动机是采用天然气作为燃料的电控发动机，不能启动故障涉及电路、燃气路、气路、点火正时、机械等系统故障，问题涉及面广，天然气发动机使用量越来越大，不能启动故障除了可能影响营运，长时间不能启动甚至安全问题，通过分析故障及检测技巧，可以加快故障排除，确保安全运行。

【关健词】：玉柴气体机不能启动故障分析与排除

前言：玉柴气体机是采用天然气作为燃料的电控发动机，不能启动故障涉及电路、燃气路、气路、点火正时、机械等系统故障，问题涉及面广，XX短短在两三年内气体机使用量越来越大，保有量近三百台，并且全部为玉柴气体机，不能启动故障除了可能影响营运，长时间不能启动甚至出现安全问题，因为液化天然气在气瓶内长时间存贮吸热而使温度升高，压力不断升高，超过一定压力就会自排，自排时如果遇到火源就会燃烧爆炸，不能自排还会引起爆炸。所以通过分析故障及检测技巧，可以加快故障排除，确保安全运行。

一、故障现象

现XX地区天然气LNG汽车近三百多台，主要分布在XX市，并且全部为玉柴天然气发动机，数量还会不断增加，玉柴天然气发动机不能启动故障经常出现，新车时主要涉及电路、燃气路问题，运行一段时间后主要点火正时、机械等系统出现故障导致不能启动。例如近期XX

站的一台公交车不能启动，据司机发映发动机有转速，燃气气压及管路正常，怀疑是电路故障，不能点火造成不能启动。为了很好地排除故障，我们先了解玉柴天然气发动机结构和原理，并对各种故障现象进行分析，从而又快又好地把故障排除。

二、玉柴天然气发动机结构和原理

液化天然气从气瓶流出，经管路到汽化器吸热汽化成气体，经稳压器稳压至0.7MPa—1.3MPa，经低压滤清器和低压电磁阀输送到电控调压器，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，天然气与空气在混合器内充分混合，经电子节气门进入气缸内，由火花塞点燃做功。如下图

火花塞的点火时刻由ECM控制，氧传感器即时监控燃烧后尾气氧浓度，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。

空气从空气滤清器进入，经废气涡轮增压器到混合器和天然气混合

后，经电子节气门控制进入气缸燃烧做功。

驾驶员通过控制电子油门踏板，经ECM综合各因素控制电子节气门开度，从而控制发动机的功率。

三、发动机不能启动故障分析及检修

发动机启动需要合适的空燃比、启动转速、缸压、点火能量和点火正时等因素，如果不能启动，上述因素达不到要求，其中的零部件出现了故障，应给予检修。发动机不能启动首先检查其是否有转速，如果没有转速或转速不够，应检查起动机及控制电路，如果转速达到启动要求，则应检查点火、燃气路、气路、ECU保护策略等因素。

1、发动机不能转动

发动机不能启动，首先检查其是否有转速，如果没有转速，检查起动机及控制电路，电路如下图：

打开点火开关，检查起动机接线端是否有24V电压，有24V电压则检查起动机，没有电压则检查控制电路，控制电路主要检测继

电器2的87A是否有电，如果没有则检查点火开关输出是否有电或接ECM73#的85是否为高电压，如果继电器85接线端如果为低电压，继电器线圈有电流通过，吸引开关断开起动机控制电源。

2、发动机转速达不到起动要求

发动机转速可以用电脑检测仪测定，气体发动机要求转速约200转/分钟以上，才能启动，如果达不到转速，可能是起动机及控制电路或电瓶失效导致，电瓶检查需确定电压及电量是否达到要求，电池电压是否为24V或启动时电压小于16V、用高率放电计测量放电15S端电压少于19V时为电池故障。

3、发动机转速达到起动要求

当用发动机转速达到200转/分钟以上时，则需检查发动机控制器（ECM）上电电路、正时系统、燃气路、缸压、点火、气路等系统，但首先需检查发动机控制器（ECM）是否上电，因为ECM没电发动机是不能启动的，并且检查比较直观，检查ECM是否上电有几种方法：

①、发动机控制器（ECM）是否上电分析及测量

1）、观察仪表台发动机故障指示灯点亮情况，当把点火开关开至ON时，ECM上电进行自检，点亮发动机故障指示灯1秒后熄灭，如果没有点亮，可能是ECM没电，需进一步重点检查ECM上电电路。

2）、用电脑检测仪检测是否可以连接ECM，如果可以连接，证明ECM有电，如果可以连接不上，也仍需进一步检查ECM上电电路。

3）检查水温传感器或进气压力传感器线束端是否有5V电压，如果有，表示ECM上电，如果没有，从线路中查找。

4）供电线路中查找，其供电线路如图：

查找点火开关和电源+可从发动机与整车接口处查找。如下图：

用万能表测量60A和44B端子是否有24V电压可知道线路是否有电到ECM，或进一步检测ECM引脚60、79、44电源情况，如果上述情况正常而ECM不工作，片则ECM失效。

②、正时系统检测

点火正时是根据曲轴传感器和凸轮轴传感器信号确定，曲轴传感器和凸轮轴传感器都是电磁感应式，两者可互换，和信号盘间隙为0.5㎜～1.5㎜，阻值约860欧姆，检测点火正时故障，需检查曲轴传感器和凸轮轴传感器，可用电脑检测仪检测发动机转速，如果有

转速达200转/分钟以上，也无故障码，可证明检查曲轴传感器和凸轮轴传感器正常，可进一步检查信号盘相位关系，因为曲轴传感器和凸轮轴传感器出现故障一般不显示转速，也没有故障码。

③、燃气管路检测

燃气系统是否有故障可通过起动过程观察电脑诊断仪

界面中的电控调压器出口实际压力（Gaseous pressure actual）是否能够到达电控调压器出口目压力（Gaseous pressure target）来判断，若起动过程实际值不能到达目标值，则认为电控调压器或电调调压器之前气路有问题。若起动过程电控调压器出口实际压力能够达到目标压力，则燃气系统需继续检查混合器、电子节气门。

电控调压器之前气路包括气瓶、手动阀门、低压滤清器、稳压器、低压电磁阀等，气瓶是否有气，可观察气瓶压力表压力是否在0.3Mpa以上，稳压器后压力表压力是否在0.3Mpa以上,检查低压电磁阀是否损坏，在点火开关在ON位置，低压电磁阀是否损坏正极是否有24，负极是否接地，或直接地测试，观察低压电磁阀是否有动作，从而判断低压电磁阀是否损坏。

电控调压器是一个独立的ECU的控制器，他与ECM的通讯是总线（CAN）通讯，他的好坏可用电脑检测仪进行检测，根据故障码进行对照，再检查线路核实，其线路如下图：

例如：发动机不能启动，用电脑检测仪检测出1173故障码（电控调压器命令丢失，即ECM与电控调压器不能正常通讯），检查7号接线端是否有24V电压，14号和15号线为CAN总线，对地电压约2.5V，也可依次拔掉环境温度传感器、仪表等之间的网络通讯线，当拔掉某一部件，通讯恢复正常，即为某部件出现故障。

电控调压器以后的管路为混合器和电子节气门，混合器只要检查膜片是否破损、空气阀是否卡滞等，用电脑检测仪检测故障码一般为1153或1154，即NG闭环修正量高或低。电子节气门故障主要表现在气门卡滞，故障码为122或123，即TPS1电压高或低。可用电脑检测仪TEST测试界面对电子节气门进行测试，观察是否气门活动正常。

④、燃烧系统的检修

燃烧系统重点检查点火部分，是否失效可通过外挂火花塞观察起动过程是否跳火判断。活塞、活塞环、气门故障模式表现为为缸压不足，可通过检测缸压判断。

⑤、进气管路检修

进气管路是否严重堵塞,可通过观察诊断软件在发动机起动时显

示的TIP(节气门前压力)是否为负压（小于环境压力）判断。若TIP 严重低于环境压力，则认为进气管路严重堵塞，影响起动。

⑥、ECU保护策略

ECU保护策略是在主要控制部件出现故障时，为了保护发动机、汽车和人员的安全，在故障情况下使发动机无法再次起动。当ECU 判断出现下述故障：曲轴信号、凸轮轴信号、MAP 传感器故障、水温超高限、电子节气门故障、发动机转速超限。ECU处理措施会点亮故障灯和产生相关故障码并使发动机停机及无法再次起动。

四、故障事例及排除

从上述XX车站的一台公交车不能启动故障，据司机发映发动机有转速，燃气气压及管路正常，怀疑是电路故障，不能点火造成不能启动。我们从新进行了检查，首先发动机有转速，用电脑检测仪检查其转速达200转/分钟，并且没有故障码，根据以上分析可以排除起动机、电脑上电、曲轴信号、凸轮轴信号、ECU保护策略等系统出现故障可能，那么应重点检查电路和燃气路，由于司机发映燃气气压及管路正常，所以重点检查点火电路，我们通过检查点火线圈有24V电压，并外挂火花塞有跳火，也排除了点火电路出现故障。我们再检查燃气路，LNG气瓶有1.6Mpa气压，稳压器有0.8 Mpa气压，上述气压正常，检查低压电磁阀时有24V驱动电压，但用手触摸在起动时并没有跳动，并用电脑检测仪检测时，发现电控调压器出口实际压力（Gaseous pressure actual）为-6 H2O，而电控调压器出口目标压力（Gaseous pressure target）为0 H2O，即起动过

程实际值不能到达目标值，我们认为电控调压器或电调调压器之前气路有问题，初步判断低压电磁阀损坏不能打开，导致燃气不能通过，我们通过拆卸低压电磁阀后管路，发现没有燃气流出，而拆卸低压电磁阀前管路，发现有气压，并测量线圈电阻为无穷大，正常时电阻阻值为65欧姆，把低压电磁阀从管路上拆卸下来，直接接24V 电源测试，低压电磁阀并没有动作，从而证明是低压电磁阀损坏，更换后故障排除。下图为低压电磁阀安装位置和拆卸后状况。

五、结束语

通过对发动机不能启动的故障分析和一些检修技巧，可加快对玉柴气体机不能启动的故障排除速度，今后要加强理论学习，并在实践中不断吸收经验，遇到故障难题，要认真深入分析，向工程师和技师请教，并总结检修技巧，从而加快故障排除，保障车辆的正

常营运及安全运行。

六、致谢

在论文的撰写中，得到了XX市劳动就业训练中心的X老师等老师或专家的悉心指导，同时也得到玉柴集团的冯工、庞工等工程师提供资料及数据，在此表示衷心感谢。

由于本人水平和经验有限，写作时间仓促，文中有错漏和不足之处，恳请老师、专家及同行批评指正。

七、参考文献及资料：

1、汽车维修电工职业技能鉴定考试指南广东经济出版社 2006年9月

2、玉柴气体机发动机系统组成及工作原理玉柴集团公司 2008年2月

3、汽车电器图解检修手册人民邮电出版社 2005年1月

玉柴天然气发动机维修资料大全ECI气体机维修小手册 十堰升辉升工贸有限公司

目录 CNG气瓶 (2) LNG稳压器 (2) 高压滤清器 (2) 高压燃料切断阀 (2) 高压减压器 (3) 低压滤清器 (3) 低压燃料切断阀 (3) 电控调压器 (3) 混合器 (5) 节气门 (6) 点火系统 (6) 增压压力控制系统 (6) 电路图详尽介绍（细到每根线） (7) 传感器（所有传感器都有单独介绍） (8) 无法启动 (12) 怠速游车 (12) 偶尔出现加不起速或者行车突然熄火 (13) 无力 (13) 回火、放炮 (13)

玉柴ECI气体机维修小手册 ●CNG气瓶 1.气瓶压力不能低于3MPA（30公斤），如果低于此下限，发动机产生抖动、 无力、三元催化器烧结、报故障码（11172）等现象； 2.晚上加满气20MPA，第二天早上会发现可能只有18MPA左右，这属于热胀 冷缩，为正常现象； 3.拆装气路上的零部件的时候一定要关闭气瓶阀门，远离明火。 ●LNG稳压器 ECI气体机稳压器按玉柴的标准应调整到10bar（1bar=1公斤） ●高压滤清器 1.保养里程20000KM更换一次滤芯； 2.拆装时注意保护座子上的密封圈，安装时应涂点机油。 ●高压燃料切断阀 1、作用：在管路上设置的一个阀门，用来切断或者恢复燃料供给； 2、控制方式：由点火开关控制，打开钥匙之后电磁阀的两根线就会通电，线圈 产生磁力就会把阀门开启； 3、故障主要有以下两种： a)阀门打不开，如果打不不开发动机无法启动或者启动几十秒就熄火，打不开 的话用手触摸电磁阀能够感觉到，打开钥匙的瞬间正常的时候能感觉到它有动作。如果阀门打不开用以下方法检查：i、先检查线路，打开钥匙两根线间有24V电压；ii、检查线圈，线路正常用扳手靠上去能感觉到有像磁铁一样的吸力，线圈坏得更换零件；iii、阀门卡在关闭位置，可清洗处理。打不开我们也可以把电磁阀阀芯给取出来让气路常通。 b)阀门不完全打开，这就相当于柴油机的油管打折，会造成来气不畅。这时发 动机会抖动，可能还会产生1172（电控调压器出口压力低）的故障码，这时我们可以把电磁阀解体，清洗一下阀芯，或者可把阀芯取掉，让气路常通。 ●高压减压器（免维护）

CNG、LNG发动机工作原理(全国各重卡通用)

广西玉柴机器股份有限公司企业标准 Q/YC 365-200玉柴天然气发动机（CNG、LNG） 配套、安装技术规范

１广西玉柴机器股份有限公司

前 言 本规范由玉柴股司技术中心提出并归口。 本规范主要起草单位：技术中心、销售公司应用开发部 本规范主要起草人：许国卫、施崇槐、刘志治 更改记录 ２

目录 1、CNG 发动机部分技术规范 (4) 1.1 CNG 发动机原理图 (4) 1.1.1 天然气供给系统 (5) 1.2 配套要求 (6) 1.2.1 燃料CNG (6) 1．2.2 气瓶 (7) 1.2.3 天然气高压管路及接头 (7) 1.2.4 CNG 滤清器 (9) 1.2.5 高压电磁阀 (11) 1.2.6 高压减压器 (12) 1.2.7 低压电磁阀 (14) 2、LNG发动机部分技术规范 (14) 2.1 LNG 发动机原理图 (14) 2.1.1 天然气供给系统 (15) 2.2 配套要求 (16) 2.2.1 燃料LNG (16) 2.2.2 气瓶 (17) 2.2.3 天然气管路及接头 (18) 2.2.4 滤清器 (18) 2.2.5 LNG 汽化器 (19) 2.2.6 低压连接软管 (20) 2.2.71.2.7 低压电磁阀 (20) 3、CNG、LNG发动机共同部分技术规范 (21) 3.1 配套要求 (21) 3.1.1 电控调压器（EPR 阀） (21) 3.1.2 整车线束 (23) 3.1.3 诊断接口 (23) 3.1.4 空调开关请求 (24) ３

3.1.5 环境传感器 (25) 3.1.6 氧传感器（即UEGO 传感器） (27) 3.1.7 节气门前压力传感器（TIP） (29) 3.1.8 防喘振阀 (30) 3.1.9 催化转化器 (32) 3.1.10 排气系统 (33) 3.1.11 空气调压器 (34) 3.1.12 电子控制模块ECM (36) Q/YC365-2008 玉柴天然气发动机（CNG、LNG）配套、安装技术规范 说明：本规范仅适用于玉柴电控EPR 系列天然气（CNG 或LNG）发动机。本规范根据技术中心颁布的《5072CNG 发动机电控EPR 系统配套规定》,结合近期CNG 和 LNG 配套开发工作补充相关资料和图片而制定，列出了针对电控EPR 系统天然气发动机特点的技术规范要点，配套协议的要求可参考《5072CNG 发动机电控EPR 系 统配套规定》，未提及部分按广西玉柴机器股份有限公司企业标准Q/YC 401-2006《玉柴发动机应用开发技术规范》。由于LNG 与CNG 发动机对于 1、CNG发动机安装技术规范 1.1 CNG发动机原理图：

YC6MK系列天然气发动机使用及维护说明书

YC6MK系列天然气发动机使用及维护说明书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。本产品采用先进的技术设计，质量可靠、使用寿命长，具有良好的动力性和经济性。为了使机器的优越性能得到更好的发挥，并保证机器的安全运行，请您在使用之前首先详细阅读该使用说明书，并特别注意以下的“安全行车注意事项”。 安全行车注意事项! 1.机油压力感应塞、水温感应塞、机油压力过低报警器这些零件非常重要，凡有失灵者，须立即更换，以确保这些零件能正常工作。否则会造成因缺油烧坏曲轴或因缺水致使气缸盖过热而开裂。 2.凡在保养过程中更换机油滤清器时，应先将新机油滤清器灌满机油再安装，而且安装完成后，必须起动发动机，并使其怠速运转，然后下车仔细观察滤清器有无渗漏现象，若有则须及时排除，否则会导致缺油烧坏曲轴、轴瓦等运动副零部件。 3.每次起动发动机，须怠速运转3～5分钟，待各种仪表正常工作后，方可起步运行。不允许冷车突然加大油门，否则会损坏各种仪表及其相应零件、加速发动机运动件的磨损及损坏增压器，从而缩短发动机的使用寿命。 4. 不允许高速、大负荷运转状态下突然熄火停机，怠速运转 3～5分钟后再停机。否则会损坏增压器及其它运动件，从而缩短发动机的使用寿命。 5.应经常检查进气管路是否漏气、空气滤清器是否堵塞，若有以上现象则必须及时维护，否则会损坏增压器和导致拉缸等故障；同时发动机功率会下降，整车只能以较低的车速行驶，应及时维修。 6.使用发动机时要一档起步，否则发动机可能会熄火。 7.凡发现发动机工作不正常时，应参照系统故障诊断手册并及时处理。

8.发动机运转时严禁靠近旋转部件，严禁直接触摸发动机的 高温部件（例如排气管和增压器等）；停机后不要立即打开 水箱盖以免烫伤。 9.凡新机运行达1500～2500km时，须及时到玉柴的委托技 术服务站进行走合保养，否则不予实行发动机的免费保修。 10.发动机适用于环境温度为-15℃～40℃、海拔高度2000m 以下的环境条件下能正常工作，禁止在水浸、火灾环境 下工作。在风沙大、粉尘多的环境下，应注意清理空气 滤清器滤芯灰尘，滤芯如有破损应马上更换原厂同规格 滤芯。在环境温度低于-15℃或高于40℃或海拔高度超过 2500m时，用户应向玉柴技术、服务部门咨询，采取有 效措施以保证发动机能正常工作。 11.冷却系统必须使用防冻液，否则由此引起的故障，不予实 行免费保修。 12.严禁自行拆卸或维修电控有关的零件。 13.严禁用户擅自拔插各接插件。 14.严禁以水或任何清洗液冲洗发动机。 15.拆卸蓄电池和断开蓄电池主开关之前，确认点火开关已关 闭。 16．严禁随意更换排气制动碟阀。 17．根据包装箱外的注意事项进行吊装、运输，贮存发动机的环境应通风、干燥、清洁、无腐蚀性物质，发动机 有效封存期为12个月（从出厂之日算起）。 18. 严禁在燃气没有挥发，现场空气中燃气没有散去时使用 电焊，或明火作业。严禁一边放气一边起动发动机，以免引 起火灾。 正确使用和维护保养发动机，否则会影响发动机动力性、经济性、排放和使用寿命。

国内天然气发动机产品简介

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.sodocs.net/doc/d314561413.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.sodocs.net/doc/d314561413.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：

玉柴天然气发动机不能启动故障分析与排除(黄师傅)

玉柴天然气发动机不能启动故障分析与排除 【摘要】：玉柴天然气发动机是采用天然气作为燃料的电控发动机，不能启动故障涉及电路、燃气路、气路、点火正时、机械等系统故障，问题涉及面广，天然气发动机使用量越来越大，不能启动故障除了可能影响营运，长时间不能启动甚至安全问题，通过分析故障及检测技巧，可以加快故障排除，确保安全运行。 【关健词】：玉柴气体机不能启动故障分析与排除 前言：玉柴气体机是采用天然气作为燃料的电控发动机，不能启动故障涉及电路、燃气路、气路、点火正时、机械等系统故障，问题涉及面广，XX短短在两三年内气体机使用量越来越大，保有量近三百台，并且全部为玉柴气体机，不能启动故障除了可能影响营运，长时间不能启动甚至出现安全问题，因为液化天然气在气瓶内长时间存贮吸热而使温度升高，压力不断升高，超过一定压力就会自排，自排时如果遇到火源就会燃烧爆炸，不能自排还会引起爆炸。所以通过分析故障及检测技巧，可以加快故障排除，确保安全运行。 一、故障现象 现XX地区天然气LNG汽车近三百多台，主要分布在XX市，并且全部为玉柴天然气发动机，数量还会不断增加，玉柴天然气发动机不能启动故障经常出现，新车时主要涉及电路、燃气路问题，运行一段时间后主要点火正时、机械等系统出现故障导致不能启动。例如近期XX

站的一台公交车不能启动，据司机发映发动机有转速，燃气气压及管路正常，怀疑是电路故障，不能点火造成不能启动。为了很好地排除故障，我们先了解玉柴天然气发动机结构和原理，并对各种故障现象进行分析，从而又快又好地把故障排除。 二、玉柴天然气发动机结构和原理 液化天然气从气瓶流出，经管路到汽化器吸热汽化成气体，经稳压器稳压至0.7MPa—1.3MPa，经低压滤清器和低压电磁阀输送到电控调压器，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，天然气与空气在混合器内充分混合，经电子节气门进入气缸内，由火花塞点燃做功。如下图 火花塞的点火时刻由ECM控制，氧传感器即时监控燃烧后尾气氧浓度，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。 空气从空气滤清器进入，经废气涡轮增压器到混合器和天然气混合

天然气发动机开发与前景展望

天然气发动机开发与前景展望 随着世界经济的飞速发展，汽车保有量的急剧增加，汽车给人们带来了极大的便利，对人类社会发展作出了巨大贡献，但同时消耗大量的石油资源、排出大量的有害气体，并对人类生存环境造成较大的危害，成为城市污染的主要污染源。关键字：发动机天然气 一、燃气汽车发动机国际发展趋势及发展现状 随着世界经济的飞速发展，汽车保有量的急剧增加，汽车给人们带来了极大的便利，对人类社会发展作出了巨大贡献，但同时消耗大量的石油资源、排出大量的有害气体，并对人类生存环境造成较大的危害，成为城市污染的主要污染源。为解决这一问题，人们一直在寻求改变能源结构，采用低公害的汽车代用燃料的途径。国际上一些大的汽车公司相继开发出电动汽车、醇类汽车、天然气汽车。从技术成熟度、经济性、易普及程度、资源等方面因素看，天然气汽车优于电动汽车、醇类汽车。因此近年来世界上汽车总保有量超过7.5亿辆，其中天然气汽车保有量已超过600万辆，加气站数量6000座以上，主要分布在富气贫油的意大利、新西兰、阿根廷、印尼等国家和环保法规严格的美国、日本等。戴-克、康明斯、依维柯等国际知名公司都在不遗余力地大力研发和推广各自的天然气发动机(附表1)。特别值得一提的是，美国在LNG车用技术上处于领先位置，从推广车型来看，LNG不但适用于城市公交车，同样也适用于出租车和大型货运车辆，尤其是长途车辆。从美国和欧洲的趋势看，各国的天然气汽车的研制重心已经由CNGV汽车转向LNGV。我国燃气汽车保有量目前已超过22万量，19个重点推广应用城市(地区)加气站数量达712座以上。 天然气汽车发展迅速的主要原因在于： 1.环境保护的需要 天然气汽车是清洁燃料汽车，尾气排放少，环境污染少，与汽油车、柴油车相比，排放物降低情况如下： 在美国为了达到《1990年清洁空气条例修正案》(CAAA)标准，天然气已成为广泛使用的汽车代用燃料。美国有31个州制定了强制使用天然气汽车的办法。纽约州制定了6年清洁燃料车的应用计划，计划到1996年燃气汽车达到80%；德克萨斯州规定，1994年9月前，50%的校车、15%的公共汽车和政府机构汽车必须具有双燃料的能力。 2.天然气汽车技术日趋成熟 天然气汽车发展从上世纪30年代起，已有70多年的历史，特别是经过近些年的发展，技术已趋于成熟，先进的电子技术和机械制造技术使天然气汽车的安全性和控制性能得到保证，续驶里程由初始50—70公里提高到300-400公里以上；天然气汽车气瓶重量和加气站的体积大为减少；给汽车加注天然气同加注汽油一样方便，快速充气仅需2.5分钟。 3.天然气汽车基础设施逐渐完备 随着天然气汽车的发展，天然气汽车加气站逐渐形成网络。据估计，目前世界上已有加气站6000座以上。 4.安全、经济 与汽油、柴油及其它代用燃料相比，天然气汽车的使用费用较低一般为汽油价格的50%，天然气为高燃点的轻量气体，在正常温度和压力下，危险性比汽油小。天然气汽车冷启动性能好，运行平稳，维修费用低(约为常规燃料车50%)，直接用甲烷作燃料，不仅可大大降低汽车机械摩擦的耗损，延长使用寿命，且运行操作简单方便，噪音也比燃油汽车降低40%。发动机使用寿命长。 5.政府制定优惠政策 为保护环境，减少污染，许多国家政府制定一系列鼓励性政策促进燃气汽车的发展。

玉柴天然气发动机常见故障案例

玉柴天然气发动机常见故障案例 来源;DTS柴油车故障诊断仪 1发动机自动熄火反馈信息接反馈，一台4GESI系统气体机，怠速2-3分钟，自动熄火，但是，连续加油门，却不会熄火。服务站已经检查气瓶管路，对调气轨、节气门、ECU、点火线圈、油门踏板等零件，故障依旧，前去处理。故障现象在不同的水温下，启动发动机，怠速运行前两分钟，转速平顺，之后转速逐渐波动，直至自动熄火，用DTS检测仪检测无故障码； 起动发动机，原地加油门，不会熄火原因分析1、（实验1）原车氧传感器故障，检测出“废气中氧浓度一直过低”，即发送给ECU“混合气过浓”信号。此时“空燃比闭环喷射量补偿”负值越来越小，ECU即指令执行器不断增加进空气量，加大点火提前角，同时较少喷燃气量。当混合气实际浓度过稀时，发动机自动熄火；2、（实验2）外挂原车故障氧传感器，分析所采集数据，和（实验1）类似；3、（实验3）外挂正常车氧传感器，由于空气中的氧浓度比废气中的高，发给ECU“氧浓度一直过高，及混合器过稀”信号。此时，“空燃比闭环喷射量补偿”正值越来越大，ECU即指令执行器维持一定进空气量，然后增加喷燃气量，直至维持一定的燃气量，同时触发故障码，但不会导致熄火；4、原地踩油门，“空

燃比闭环喷射量补偿”值瞬间变为0，因此，发动机不会熄火。 解决过程一、用DTS读取发动机故障码，4个历史故障码，清楚故障码后，无当前故障码。 二、采集数据发现：（实验一）1、发动机怠速运行前两分钟，转速平顺，之后转速逐渐波动，直至自动熄火，但无故障码； 2、怠速运行一分多钟后，“空燃比闭环喷射量补偿”值越来越小，直至“-45”时，发动机自动熄火； 3、随着“空燃比闭环喷射量补偿”之越来越像，进气歧管压力、空气质量流量、节气门开度、点火提前角等则自动变小，直至熄火；三、分析：1、“空燃比闭环喷射量补偿”值到“-45”，为何不报故障码？2、与“空燃比闭环喷射量补偿”值有关的，通常是ECU、气轨、混合器和氧传感器等。而ECU、气轨、服务站之前已经对调，混合器故障率非常低；3、氧传感器通常需要加热一分多钟，才进入闭环控制状态，而该车恰好是一分多钟左右，“空燃比闭环喷射量补偿”值逐渐变化，然后转速波动，直至到“-45”时，发动机自动熄火。因此，初步判断是氧传感器故障。四、现场处理：1、现场清除自适应表，故障依旧；2、做对比实验来验证： （实验2）外挂故障车的氧传感器，故障依旧；且（实验1）和（实验2），采集得来的数据相似；(实验3）外挂正常车的氧传感器