经管营销现代培训CNG系统.pptx

Beijing-NGV1一、天然气及其特性第1页/共118页Beijing-NGV2用途广泛的天然气l我国有非常丰富的天然气资源；l基于能源的综合利用和环境保护的需要，世界上许多国家和地区在汽车上推广使用天然气为燃料；l在汽车上应用天然气已有数十年的历史；l初期基本为在用车的改装；l政府推广力度的加大，各汽车厂纷纷推出天然气汽车车型。第2页/共118页Beijing-NGV3天然气天然气Natural Gas，简称NG天然气的主要成分为甲烷（CH4）甲烷的特性决定了天然气的性能产地不同，天然气中的甲烷含量不同第3页/共118页Beijing-NGV4天然气的特性（1）1、比 重：常 温、常 压 下 的 甲 烷、天 然 气 以 及 与 空 气 的 比 值：天 然 气 比 重 小 于 空 气，当 从 储 存 容 器、管 道 中 泄 漏 出 来 后，天 然 气 将 向 上 移 动，扩 散 到 空 气 中。单位比重与空气比重的比值甲烷Kg/m30.7155%天然气Kg/m30.7860%第4页/共118页Beijing-NGV5天然气的特性（2）2、热 值：热 值 是 指 单 位 重 量 或 体 积 的 燃 料 完 全 燃 烧 后 产 生 的 热 量，分 为 高 热 值 和 低 热 值。天 然 气 主 要 成 分 的 热 值：汽 油 的 低 热 值 为 4.4 4 X 1 04k J kg。天 然 气 的 单 位 重 量 热 值 高 于 汽 油。按 体 积 计 量 计 算，立 方 米 天 然 气 的 热 值 高 于 一 升 汽 油 的 热 值。成分高热值104（kJ/kg)低热值104（kJ/kg)甲烷5.555.01第5页/共118页Beijing-NGV6天然气的特性（3）3、状态、沸点：在常温、常压下，天然气为气体状态；甲烷的沸点-162C，在此温度以上，天然气呈气态。由于非常低的沸点，天然气非常难于液化，一般采用气体状态储存和输送天然气。第6页/共118页Beijing-NGV7天然气的特性（4）4、颜色、味道和毒性甲烷（天然气）是一种无色、无味的物质，且没有毒性；天然气在空气中的浓度较高时，对人体有一定的麻醉作用。为便于识别其在空气中的存在，在生产过程中添加了少量的臭味剂(硫醇、硫醚等物质）。第7页/共118页Beijing-NGV8天然气的特性（5）5、点火（爆炸）极限：气态的天然气与空气形成混合气，混合气浓度在一定范围内时能够被点燃、燃烧，超过这个范围将不能被点燃，这个范围的上下限即为点火下限和点火上限。天然气的点火上限和点火下限分别为5%和15%。第8页/共118页Beijing-NGV9天然气的特性（6）6、理论空燃比：单位重量（或体积）燃料完全燃烧需要的空气重量（或体积）即为该燃料的理论空燃比；汽油、甲烷的（重量）理论空燃比分别为14.7、16.7。相同质量的燃料完全燃烧，天然气需要更多的空气。按照体积计算，天然气的理论空燃比约为和10：1。第9页/共118页Beijing-NGV10天然气的特性（7）7、辛烷值：辛烷值是燃料抗爆震燃烧的能力，辛烷值越高，表示抗爆性越好，发动机可以采用更高的压缩比。目前使用的汽油辛烷值一般为90、93。天然气的辛烷值一般在120130之间，其抗爆性要好于汽油。第10页/共118页Beijing-NGV11天然气的特性（8）8、自燃温度：在没有外界火源的条件下，由于天然气内部的氧化、本身温度或介质温度变化而引起天然气自行着火燃烧，天然气自行着火燃烧的最低温度即为自燃温度；天然气的自燃温度为630730 度；汽油的自燃温度为220471 度；较高的自燃温度表明天然气的安全性好于汽油。第11页/共118页Beijing-NGV12天然气的特性（9）9、起燃方式：天然气自燃温度高，难于压燃，适宜外火源点燃，同时高的辛烷值，适合在较高的压缩比下点燃工作。天然气在汽车上使用一般采取两种方式工作：在天然气单燃料或两用燃料车上，采用电火花点燃的工作方式；在柴油天然气双燃料车上，在天然气工作时，一般喷射少量的柴油，利用被压燃的柴油点燃天然气的工作方式。第12页/共118页Beijing-NGV13车用天然气技术要求项目质量指标高位发热值(MJ/m3)31.4硫化氢(H2S)含量(mg/m3)15总硫（以硫计）含量(mg/m3)200二氧化碳含量V/V 3.0氧气(O2)%0.5水露点C在汽车驾驶的特定区域内，在最高压力下，水露点不应高于-13 C,当最低温度低于-8 C，水露点应比最低气温低 C。第13页/共118页Beijing-NGV14车用天然气技术要求第14页/共118页Beijing-NGV15天然气的储存常温、常压下的天然气密度非常低，为有效的储存天然气，一般采用以下方式储存天然气，以提高天然气的储存压力：1、压缩天然气Compressed Natural Gas简称CNG（压缩天然气），汽车上使用的CNG的最高压力为20MPa（相当于将天然气压缩200 倍）；2、液化天然气Liquefied Natural Gas简称LNG（液化天然气），液化后的天然气的密度是常温、常压下的气态天然气密度的625 倍；3、吸附天然气Adsorbed Natural Gas简称ANG（吸附天然气），储存的能量密度介于CNG和LNG之间，且储存压力大为降低（在4MPa 左右）。第15页/共118页Beijing-NGV16二、天然气汽车及其特性第16页/共118页Beijing-NGV17天然气汽车的分类（按储存方式分）1、压缩天然气汽车Compressed Natural Gas Vehicle简称CNGV，储存的天然气量相对较少，且储存容器的重量造成整车重量增加很多。2、液化天然气汽车Liquefied Natural GasVehicle简称LNGV，天然气的储存密度大为增加，但整车成本增加很多，且储存容器的热交换，造成容器内的压力升高，在一定条件下，将向外界排出天然气，以避免容器内的压力升高，保证安全使用3、吸附天然气汽车Adsorbed Natural GasVehicle 简称ANGV，天然气储存的一个研究方向，目前还没有成熟的产品投入商业使用。第17页/共118页Beijing-NGV18天然气汽车分类（按使用燃料种类）1、单一燃料的CNG汽车：使用按照CNG特性设计的发动机，整车性能大为提高，但由于使用条件的限制，使用量较少，单车成本高；2、汽油CNG两用燃料汽车：在汽油车的基础上增加CNG系统而成的既能使用CNG、又能使用汽油的两用燃料车；目前广泛使用，改装方便、成本低，但整车性能下降较多。3、柴油CNG双燃料汽车：在柴油车上增加CNG系统而成的能够单独使用汽油，又能使用CNG柴油混合燃料的双燃料车。控制较为复杂，天然气的替代率低、成本相对较高。第18页/共118页Beijing-NGV19天然气汽车特点（1）1、排放性能：天然气作为一种气体燃料，与空气混合更均匀，燃烧更加充分，排放的CO、HC等有害物质更少；其他一些没有受排放法规控制的有害成分（如对区域环境影响的毒性物质、烟雾、酸性物质等也比汽油、柴油要少；在所有碳氢燃料中，天然气的碳氢比小，碳与氢的比例为4：1，CO2排放量比汽油少25%左右，有利于保护全球的环境质量。发达国家基于天然气的这一特性，将天然气确定为真正的清洁燃料而加于推广使用。第19页/共118页Beijing-NGV20天然气汽车特点（2）2、经济性：维护费用：天然气 不会稀释润滑油，燃烧后没有积碳，可减少发动机磨损，延长润滑油更换周期，维护保养费用低，延长发动机寿命;燃料费用：按1立方米天然气相当1.1升汽油计算，可减少燃料费用50%以上。使用CNG作为汽车燃料，可大大降低燃料费用。第20页/共118页Beijing-NGV21天然气汽车特点（2）第21页/共118页Beijing-NGV22天然气汽车特点（3）3、动力性：目前的CNG车基本是在汽油车上增加CNG系统而成的两用燃料车，发动机的压缩比、点火系统、进气系统等均没有变动，使用CNG时的性能没有得到充分发挥；天然气的理论空燃比为10：1，在进入发动机时，天然气将占有约10%的体积空间，导致吸入发动机的空气量减少约10%，进气效率下降，从而引起动力性的下降；天然气性质稳定，燃烧速度慢，点燃需要更多的能量；与使用汽油相比，使用CNG时的动力性约下降15%。第22页/共118页Beijing-NGV23天然气汽车特点（4）4、安 全 性：系 统 的 每 一 个 部 件 的 设 计、生 产、检 验 充 分 考 虑 了 安 全 性：储 气 瓶 必 须 有 指 定 的 专 业 厂 家 生 产；储 气 瓶 的 承 压 能 力 是 C N G 工 作 压 力 的 数 倍；每 一 支 储 气 瓶 出 厂 之 前 必 须 进 行 检 验；储 气 瓶 发 上 设 有 安 全 阀、手 动 截 止 阀，保 证 安 全 使 用 和 便 于 维 护；减 压 器 上 设 有 安 全 阀，保 证 在 系 统 出 现 故 障 时 的 安 全 性；天 然 气 性 质 稳 定，密 度 小，自 燃 温 度 温 度 高，安 全 性 好 于 汽 油 燃 料。国 内 外 的 使 用 经 验 表 明，因 C N G 系 统 发 生 的 安 全 事 故 要 远 低 于 汽 油 车、柴 油 车。第23页/共118页Beijing-NGV24天然气汽车的特性(5)5、续驶里程：压缩储存天然气，储存燃料的能量密度低，相同体积的储存容器，续驶里程仅相当于汽油的1/4，且储存容器的重量大，导致整车自重增加。对于小型车，在设计时考虑到自重增加的限制，以及车上有限的空间，不允许安装过多的天然气储气瓶，使用天然气的续驶里程较少。第24页/共118页Beijing-NGV25三、常用燃气系统第25页/共118页Beijing-NGV26CNG供给系统分类1、混合器方式的开环供给系统：类似于汽油机化油器技术的CNG系统，利用发动机的真空度进行供气，使用在化油器式汽车上；2、混合器方式的闭环供给系统：在开环拱给系统的基础上增加闭环控制系统而成，应有在电喷车上；3、CNG燃料喷射系统：完全不同于以上两种系统，供气方式由依靠发动机真空度的被动供气发展到利用燃料的压力主动供气。第26页/共118页Beijing-NGV27不同燃气系统特点（1）混合器方式的开环供给系统：稳定性差、需要经常调试；可能产生回火放炮现象；排放性能较差，不能满足高排放要求；加装成本低。第27页/共118页Beijing-NGV28不同燃气系统特点（2）混合器方式的闭环供给系统：稳定性较差、需要经常调试；有可能产生回火放炮现象；对汽油系统有影响，长时间使用CNG后再用油会产生冒黑烟或动力不足现象；加装成本较低。第28页/共118页Beijing-NGV29不同燃气系统特点（3）燃料喷射系统：工作稳定性高，正常使用不需要调试；解决了早期燃气汽车存在的回火放炮问题；对汽油系统没有任何的影响；加装成本高。第29页/共118页Beijing-NGV30CNG燃料喷射系统分类1、燃料喷射点数划分：单点喷射、多点喷射；2、燃料喷射时间划分：同时喷射、顺序喷射；3、喷射燃料位置划分：缸内喷射、缸外喷射；4、喷射状态划分：气态喷射、液态喷射。第30页/共118页Beijing-NGV31四、NC2001燃气喷射系统第31页/共118页Beijing-NGV32NC2001燃气喷射系统组成按照完成的功能划分，NC2001燃气喷射系统可分为两个部分：1、CNG供给系统：充装、储存天然气，并向发动机输送天然气，对CNG压力进行调节，并执行天然气的分配和喷射2、CNG供给控制系统：根据输入的各个发动机工作信号，对天然气的工作过程进行控制；第32页/共118页Beijing-NGV331、CNG供给系统第33页/共118页Beijing-NGV34CNG供给系统基本功能1、有 效 储 存 C N G2、充 装 C N G3、向 发 动 机 供 给 C N G4、截 止 C N G 的 供 给5、过 滤 C N G 中 杂 质6、C N G 状 态 调 节(减 压、稳 压）7、燃 料 向 发 动 机 的 定 时 分 配8、安 全 保 护 功 能第34页/共118页Beijing-NGV35CNG供给系统组成1、储气瓶 2、储气瓶阀3、导气管路 4、充气阀5、供气（充气）管路 6、减压器 7、低压管路 8、高频电磁阀组 9、分配管路 第35页/共118页Beijing-NGV36CNG供给系统流程第36页/共118页Beijing-NGV37CNG储气瓶CNG储气瓶储存CNG 的容器；CNG 储气瓶一般为中间圆柱体、两端椭圆形结构，在一端有钢瓶阀接口，整体为无缝结构；第37页/共118页Beijing-NGV38CNG储气瓶种类1、钢瓶由无缝钢管经特殊工艺加工而成，重量大，价格便宜，不适合在小型车上使用；2、复合材料气瓶钢质和铝合金内衬，外部环向、纵向缠绕玻璃纤维或碳纤维。与钢瓶相比，重量约少3050，但价格较高。主要类型有整体缠绕和半缠绕等几种类型。3、全缠绕复合材料气瓶。第38页/共118页Beijing-NGV39现代电喷车使用的储气瓶 1、储气瓶一般布置在行李箱的里端；2、根据现代车行李箱的容积，匹配了水容积为65升的储气瓶。按照最大充装压力20MPa计算，65升储气瓶的最大充装量约为13立方米天然气（标准状态下）。第39页/共118页Beijing-NGV40充气阀1、充装CNG 时，与加气枪连接的接口；2、充气阀结构：快装式、插销式；3、根据不同地区的要求，现代两用燃料车采用快装式或插销式充气阀；4、充气阀内部结构为单向阀结构；5、充气阀外端为与加气枪连接的接口；6、充气阀内端为与充气管路（D6X1 钢管）连接的接口第40页/共118页Beijing-NGV41插销式充气阀结构第41页/共118页Beijing-NGV42快装式充气阀结构第42页/共118页Beijing-NGV43减压器结构和功能（1）1、从储气瓶输送出的最大压力为20MPa的CNG，使用过程中压力在不断变化中，不能满足发动机工作的需要，需要通过减压器将其状态进行调节；2 2、减压器的主要功能：将由储气瓶输出的最大压力为、减压器的主要功能：将由储气瓶输出的最大压力为 20MPa20MPa 的的 CNG CNG 调节成满足发动机工作需要的具备一定压力调节成满足发动机工作需要的具备一定压力的天然气；的天然气；3、完成以上功能主要是CNG进行减压和调节：将CNG 压力调节至符合发动机工作需要的压力（减压过程）第43页/共118页Beijing-NGV44减压器（蒸发器）结构和功能（2）4、减压过程为吸热过程，需要吸收大量的热量；5、为保证减压器的正常工作，将发动机循环水引入减压器内，为减压过程提供热量；6、在环境温度过低时使用CNG，一方面对发动机不利，同时不能为减压过程提供充足的热量，将导致工作不稳；7、通过减压器上的温度传感器测量其温度，通过设定，在温度低于限值时，只能使用汽油工作，温度升高到限值以上后，才能使用CNG；第44页/共118页Beijing-NGV45减压器（蒸发器）结构和功能（3）8、在CNG的稳压腔上设有电磁截止阀，在停车或使用汽油工作时，电磁截止阀关闭，同时一级进口关闭；在使用CNG工作时，电磁截止阀打开；9、Dream XXI 燃气喷射系统配置的减压器为R89/C型；10、R89/C型减压器为两级式结构11、R89/C型减压器一级减压腔，CNG 在进入该腔后，压力降低到2.3Bar；12、R89/C 型减压器二级为稳压腔，一级腔输送来的低压天然气，经过调节后，通过稳压结构的作用，输出1.8Bar 稳定压力的天然气。第45页/共118页Beijing-NGV46减压器（蒸发器）结构和功能（4）13、为保证怠速时的稳定性和最佳的混合比，可将发动机进气管处的进气压力引入一级腔的平衡室，调节工作过程。14、为避免因温度变化过大引起的工作不稳，在循环水的出口处，安装有恒稳结构，保证在正常状态下减压器腔内温度的恒定；在安装时需保证正确的循环水流动方向，否则将造成循环水不能流动，造成系统工作不稳；15、为避免因减压器故障造成的腔内压力异常升高，在一级腔内设有安全保护阀。16、在CNG进入一级腔之前的高压部分设有CNG过滤器第46页/共118页Beijing-NGV47减压器（R89/C）结构第47页/共118页Beijing-NGV48减压器一级腔结构(1)第48页/共118页Beijing-NGV49减压器一级腔结构(2)第49页/共118页Beijing-NGV50减压器一级腔结构(3)第50页/共118页Beijing-NGV51减压器循环水腔道第51页/共118页Beijing-NGV52减压器一级腔第52页/共118页Beijing-NGV53减压器二级腔（稳压腔）结构(1)第53页/共118页Beijing-NGV54减压器二级腔（稳压腔）结构(2)第54页/共118页Beijing-NGV55减压器二级腔（稳压腔）第55页/共118页Beijing-NGV56安全阀结构第56页/共118页Beijing-NGV57压力调节结构第57页/共118页Beijing-NGV58减压器减压器稳定输出特性稳定输出特性1 1Regulator-Pressure Stability-I减压器上的的稳压结构，保证了减压器输出压力的恒定。下图是储气瓶内压力从15 bar 到260Bar范围内变化时，减压器输出压力的变化曲线。Dream XXI N regulator has a structure of stabilization that maintains a constant outlet pressure with varying tank pressure 260-15 bar as shown the curve below.第58页/共118页Beijing-NGV59减压器稳定输出特性减压器稳定输出特性2 2Regulator-Pressure Stability-II左图为在不同设定输出压力条件下，储气瓶压力与减压器输出压力的关系曲线；Left figure:the curve of a constant preset pressure output with different tank pressure.右图为不同喷嘴口径条件下，储气瓶压力与减压器输出压力的关系曲线Right figure:the curve of a constant pressure output with tank pressure when the injector diameter is different.第59页/共118页Beijing-NGV60减压器稳定输出特性减压器稳定输出特性3 3Regulator-Pressure Stability-III减压器中的Pneumatic Pilot System 结构，是一项具有国际专利技术的结构,该项技术极大的提高了减压器工作的灵敏度。在不同的发动机转速和负荷下，减压器输出压力可以保证恒定的输出。The regulator has an international patented of Pneumatic Pilot System,that guarantees a constant pressure supply to the engine,for different rpm and loads.第60页/共118页Beijing-NGV61减压器最大输出功率减压器最大输出功率4 4Regulator Maximum Flow Rate-IV最大输出量能够达到110KW（四缸发动机，输出压力为2.2 bar）。Supplying a maximum power up to 110 kW (for a 4 cylinders engine at standard pressure of 2,2 bar)左图为减压器输出压力变化为1.8和2.2 bar之间时，储气瓶压力与输出功率 关系 曲线.Left figure:the curve of a constant pressure output with different tank pressure when regulator output pressure varies from 1.8 to 2.2 bar.右图为在喷嘴口径为2.0,2.5和3.0 mm、不同减压器输出压力条件下，储气瓶压力与输出功率的关系曲线；Right figure:the curve of a constant pressure output with different tank pressure when injector diameter is 2.0，2.5&3.0 mm.第61页/共118页Beijing-NGV62减压器的负荷特性减压器的负荷特性5 5Regulator Load Stability-V右图为在不同喷嘴口径条件下，发动机功率与减压器输出压力之间的关系曲线。Right figure:the curve of regulator output pressure varying with engine power when the injector diameter is different.第62页/共118页Beijing-NGV63减压器相关参数减压器相关参数1 1Regulator Related Specification-ICNG 输入口 High pressure Gas Inlet 6 mm双锥结构内螺纹连接 Female connection with bi-cone for 6 mm pipe低压燃气输出口 Low pressure Gas Outlet 连接口连接内径12/外径 19气管 Male connection for rubber hose int 12/ext 19发动机冷却液 Engine cooling liquid 连接口连接内径15/外径 23水管 Inlet/Outlet Male connection for rubber hose int 15/ext 23最大工作压力 Maximum working pressure 220 bar(22 MPa)最大供气量 Gas flow rate 40 m3/h电磁阀标称电压 Solenoid valve nominal voltage 12 V d.c.电磁阀标称功率 Solenoid valve nominal power 8 W(12 V)减压器工作级数 Gas pressure reduction stages 带稳压结构的两级减压 Double reduction stages with stabilizer第63页/共118页Beijing-NGV64减压器相关参数减压器相关参数2 2Regulator Related Specification-II压力减压系统 Gas pressure reduction system 通过弹簧、膜片控制减压过程 Controlled by springs and membranes减压器输出压力 Gas outlet pressure 1.8 bar加热系统 Heating system 通过发动机冷却液加热 By engine cooling liquid(water)进气压力补偿口 Compensation probe 有 Present减压器温度传感器 Reducer temperature sensor有 Present工作温度 Working temperature -40/+120 C外观尺寸 Overall dimensions(mm)204 x 175 x 108认证标准 Homologations R110第64页/共118页Beijing-NGV65高频电磁阀组l燃料供给的执行部件；l完成共轨和喷嘴的功能；l利用4个高频电磁阀控制每一只气缸的燃料供应；l按照控制器的指令，依照气缸的工作顺序，依次打开对应气缸的高频电磁阀，供应与发动机吸入空气量对应数量的燃料；l安装时需要按照从左到右或从有到左的顺序，控制一缸至四缸的燃料喷射；l确定一缸的原则：在控制系统中的一缸汽油喷射信号决定了发动机一缸的位置。第65页/共118页Beijing-NGV66高频电磁阀组结构第66页/共118页Beijing-NGV672、CNG供给控制系统第67页/共118页Beijing-NGV68CNG供给控制系统功能（1）CNG供给控制系统应具备以下功能：1、燃料选择和转换功能2、指示CNG储量3、控制向各个气缸供应燃料的数量和时间4、控制CNG的截止5、使用CNG时模拟汽油喷嘴的工作状态6、排放控制第68页/共118页Beijing-NGV69CNG供给控制系统功能（2）7、行驶性能的调节8、减速断气功能9、怠速减稀功能10、转换方式和调节的设定和选择11、温度补偿功能12、压力差补偿功能13、低气压自动转油功能第69页/共118页Beijing-NGV70CNG供给控制系统组成1、控制器及其线束2、模拟器及其线束（与控制器集成在一起）3、转换开关4、剩余燃气压力传感器5、截断油泵继电器 6、喷气压力传感器 7、点火提前角调节器 第70页/共118页Beijing-NGV71燃气工作的基本要求（1）1、在两用燃料车上，增加的燃气系统只是根据发动机的需要定时、定量的向发动机供应燃气，发动机正常工作需要的点火、怠速等控制还需要汽油系统进行控制；2、为保证发动机正常的工作，发动机各个传感信号必须处在正常的状态，包括汽油喷射信号、氧传感器信号、转速信号等；第71页/共118页Beijing-NGV72燃气工作的基本要求（2）3、在使用CNG时，必须切断汽油的喷射动作。切断汽油喷射动作的同时，正常的汽油喷射信号也被切断，在这种情况下，汽油ECU将判断出汽油喷射停止，将不会正常的工作。为了避免在使用CNG时出现这种不正常的现象，使汽油ECU保持在正常工作状态，必须在切断汽油喷射的同时，向汽油ECU输入模拟的汽油喷射信号。第72页/共118页Beijing-NGV73第73页/共118页Beijing-NGV74燃气工作的基本要求（3）4、氧传感器信号的控制：CNG控制系统与汽油控制系统共用氧传感器。发动机在使用CNG时的控制过程与使用汽油时的控制过程基本相同。在使用CNG时，氧传感器信号首先进入燃气控制器，由燃气控制器对浓稀进行判定，根据判定结果向汽油ECU输送模拟的氧传感器信号，汽油控制系统根据氧传感器信号控制喷油，燃气控制器根据汽油ECU给出的喷油信号来控制喷气时间。汽油ECU具有自适应功能，可以对各工况下的喷气时间进行修正。第74页/共118页Beijing-NGV75控制系统工作的条件（1）电源：1、主工作电源接汽车上电瓶正极或与其连接的电源线；2、接地与汽油ECU 地线同时接地；3、工作电压与受点火钥匙控制的电源线连接。第75页/共118页Beijing-NGV76控制系统工作的条件（2）需要的信号：1、MAP（进气压力）信号；2、RPM（转速）信号；3、四个气缸喷油信号：根据四个气缸的喷油信号，控制系统确定喷气顺序和高频电磁阀开启时刻；同时根据该信号反映的喷油时间确定喷气的时间；4、氧传感器信号；5、减压器温度传感器信号；6、燃气温度传感器信号；7、喷气压力信号；8、剩余燃气压力传感器信号。第76页/共118页Beijing-NGV77第77页/共118页Beijing-NGV78控制系统工作过程具备燃气工作条件后，按以下步骤实现油气转换：1、控制器输出+12V电压：控制减压器上CNG 电磁阀的开启，给发动机供气；给模拟器供电，模拟器工作，停止汽油喷嘴的喷油动作；给截断油泵继电器信号，停止油泵工作；给点火提前角调节器信号，自动将点火时间提前。2、控制器输出+12V喷气信号，控制高频电磁阀组工作，向发动机喷气。3、控制器向转换开关输出相关显示信号，控制开关显示。第78页/共118页Beijing-NGV79控制器控制过程（1）使用汽油工作：模拟器恢复汽油喷射电路的正常；汽油ECU 按正常的点火MAP 图控制点火。第79页/共118页Beijing-NGV80控制器控制过程（2）使用CNG 工作：控制器输出+12V电源，控制以下部件：减压器电磁阀：电磁阀打开，CNG 供给系统接通，向发动机供给天然气；模拟器：在保证汽油喷射电路导通的情况下，切断汽油喷嘴喷射动作；点火提前角调节器：向汽油ECU 输送修正后的曲轴位置信号，汽油ECU按 修正后的信号下控制点火；控制器输出+12V电源，控制高频电磁阀的喷气动作；第80页/共118页Beijing-NGV81由汽油喷射时间和转速确定的喷气时间表第81页/共118页Beijing-NGV82CNG喷射MAP图第82页/共118页Beijing-NGV83排放控制第83页/共118页Beijing-NGV84温度补偿功能第84页/共118页Beijing-NGV85压力差补偿功能第85页/共118页Beijing-NGV86控制器工作过程控制器工作过程Gas ECU Control Process第86页/共118页Beijing-NGV87其他功能介绍1、CUT-OFF功能：发动机返回怠速、减少燃料消耗、改善排放性能；2、急加速瞬间减油功能：改善驾驶平顺性；3、减速瞬间减油功能：改善驾驶平顺性；4、低气压自动转油功能；5、二次喷射功能。第87页/共118页Beijing-NGV88设置及诊断功能控制系统具有设置程序与控制器连接的接口通过燃气ECU专用接口和专用设置连接线，将控制器与装有设置程序的计算机联系；设置程序可以读取系统的工作参数、系统工作过程中的故障信息。专业工程师可以对工作程序进行调试和修改。第88页/共118页Beijing-NGV89启动、转换方式的选择NC2001 燃气喷射系统提供了三种启动、转换方式（转换开关在CNG档位）：1、汽油启动、加速转换方式：发动机使用汽油启动后，将发动机转速升高到设定的转速后，自动转换到使用CNG工作；2、汽油启动、减速转换方式：发动机使用汽油启动后，将发动机转速升高到设定的转速后，再松开油门踏板，当转速下降到设定转速以下时，自动转换到使用CNG工作；3、CNG 直接启动方式：转换开关在CNG 工作档位时，将使用CNG 直接启动。第89页/共118页Beijing-NGV90现代CNG两用燃料车的启动、转换方式为保证在长时间使用CNG 时，现代两用燃料车上的汽油系统处于正常的状态，选择使用了汽油启动的方式；当采用加速转换方式时，车辆在行驶过程中进行转换时，由于燃料切换过程中短暂的停顿，可能给驾驶员造成不舒适的感觉，为此选择使用减速转换方式；现代CNG两用燃料车采用的启动、转换方式为：汽油启动、减速转换方式第90页/共118页Beijing-NGV91汽油-CNG的转换条件当发动机温度偏低时，循环水可能不能为减压器工作提供充足的热量，可能引起发动机不稳定工作；此时使用CNG工作，也可能引起发动机的过度磨损，减少发动机的使用寿命。因此，通过设定，保证在发动机温度偏低时只能使用汽油工作。设定的条件：1、温度：当减压器测量的减压器腔内温度低于设定值时，系统不能转换到使用CNG工作；2、时间：发动机启动后，在设定的时间内，发动机只能使用汽油工作，不能转换到使用CNG工作。第91页/共118页Beijing-NGV92汽油-CNG的转换条件设定1、转换转速：1600RPM；2、转换温度：30度；3、转换时间：5秒。第92页/共118页Beijing-NGV93转换开关结构和功能第93页/共118页Beijing-NGV94转换开关的使用转换开关的使用燃料选择和转换燃料选择和转换1、转换开关在汽油和燃气位置均使用汽油启动；2、当转换开关在燃气位置启动发动机后，需要按照设定的转换方式转换到使用燃气；3、在低温时发动机不能为减压过程提供充足的热量，为提高使用燃气的稳定性，在温度低于30度时，只能使用汽油工作。第94页/共118页Beijing-NGV95转换开关的使用转换开关的使用发动机的启动和燃料的转换发动机的启动和燃料的转换为 保 护 汽 油 系 统 处 在 正 常 的 状 态，转 换 开 关 在 任 何 档 位 时，均 使 用 汽 油 启 动 发 动 机。转 换 开 关 在 C N G 位 置打 开 点 火 钥 匙；启 动 发 动 机（使 用 汽 油）；将 发 动 机 转 速 升 至 1 6 0 0 R P M 以 上（使 用 汽 油）；松 开 油 门 踏 板，系 统 自 动 转 换 使 用 C N G。转 换 开 关 在 汽 油 位 置发 动 机 使 用 汽 油 启 动、运 转。第95页/共118页Beijing-NGV96转换开关的使用转换开关的使用使用过程中燃料的选择和转换（使用过程中燃料的选择和转换（1 1）1、燃料选择使用汽油：转换开关置于汽油位置，红色指示灯点亮，汽车使用汽油。使用CNG：转换开关置于CNG位置，黄色（绿色）指示灯点亮，汽车使用压缩天然气。转换开关上的容量指示灯，显示储气瓶内天然气的储量。第96页/共118页Beijing-NGV97转换开关的使用转换开关的使用使用过程中燃料选择和的转换（使用过程中燃料选择和的转换（1 1）2、燃料转换a、汽油转换到CNG：发动机运行时，将转换开关由汽油位置转到CNG位置，将发动机转速升至2000RPM以上，再松开油门即可。b、CNG转换到汽油：发动机运转时，将转换开关由CNG位置转到汽油位置，即完成转换。两用燃料车在怠速状态和行驶过程中，均可进行燃料的转换。第97页/共118页Beijing-NGV98转换开关的使用转换开关的使用应急启动应急启动在汽油系统出现故障、无法使用汽油工作时，可以使用应急启动模式，使用燃气直接启动发动机工作；启动方法：转换开关在燃气位置，打开点火钥匙，控制器启动，此时汽油工作灯亮、燃气工作灯闪烁；将转换开关从燃气位置按至汽油位置，再按回燃气位置，此时燃气和汽油工作指示灯均为亮的状态；启动发动机，发动机使用燃气启动和工作。注意：1、在正常情况下，为保持汽油系统的正常，不要使用应急启动模式。2、如出现打开点火钥匙转换开关指示灯不亮现象，请先关闭点火钥匙，等待30秒以上再进行上述操作。第98页/共118页Beijing-NGV99点火提前角调节器使用天然气工作时，点火系统由汽油ECU控制，只是提前角度比使用汽油时有所增加；天然气性质稳定，燃烧速度慢，比汽油需要更大的点火提前时间；点火提前角调节器的主要功能是在使用天然气工作时，将点火时间提前一定的角度，而在使用汽油工作时恢复汽油ECU 控制的点火时间。第99页/共118页Beijing-NGV100点火提前角角调节器的接线原理第100页/共118页Beijing-NGV101点火提前角调节器的设置（1）连接口的结构第101页/共118页Beijing-NGV102点火提前角调节器的设置（2）设置开关第102页/共118页Beijing-NGV103点火提前角调节器的设置（3）角度和车型设置角度设置车型设置第103页/共118页Beijing-NGV104点火提前角调节器的设置（4）1.启动发动机；2.将发动机使用的燃料从汽油转换到CNG；3.在怠速状态下，将点火提前切换点调节纽顺时针旋转到点火提前指示灯处于亮的位置；4.在怠速状态下，逆时针旋转点火提前切换点调节纽，直至点火提前指示灯处于刚刚熄灭的状态。第104页/共118页Beijing-NGV105应急处理在点火提前角调节器出现故障、造成点火困难时，可使用应急插头恢复点火电路1、将线束接插头从点火提前角调节器接插口上拔下；2、将线束接插头插在附属的备用插口上；这