Двигатели серии YC.... YUCHAI - Автозапчасти и автоХитрости

Перейти к контенту

Главное меню:

< manuals > > КАМАЗ > ГБО > Обучение
 
Обучение персонала по газовым двигателям серии 
YC4GN, YC6GN, YC6J и YC6B, YC6KN, YC6MKN 
YUCHAI

Система подачи топлива
Принцип работы системы с электронным управлением подачи топлива в двигатель Юйчай YC6KN-50 на сжатом и сжиженном природном газе.

Схема системы двигателя на природном газе CNG компании Юйчай
Из вышеприведенной схемы принципа работы двигателя на сжатом природном газе, мы видим, что основной принцип работы заключается в следующем: сжатый природный газ под высоким давлением поступает из газового баллона, фильтруется с помощью фильтра высокого давления, идет через электромагнитный клапан высокого давления в редуктор высокого давления. Открытие или закрытие электромагнитного клапана высокого давления контролируется электронным блоком управления (ЭБУ). Редуктор высокого давления используется для снижения высокого давления сжатого природного газа, до рабочего давления (с 200~30 бар) до 4~6 бар и одновременного подогрева редуцируемого газа. В процессе снижения давления природный газ под высоким давлением расширяется и при этом поглощает
большое количество тепла. Для того чтобы предотвратить замерзание сжатого природного газа,
охлаждающая жидкость двигателя подается в редуктор для нагрева газа. Природный газ под рабочим давлением проходит через фильтр низкого давления, отсечной клапан низкого давления, и попадает в систему впрыска топлива, которая дозирует количество впрыскиваемого газа в соответствии с конкретными условиями эксплуатации двигателя. Природный газ и воздух полностью смешиваются в смесителе, попадают в цилиндр двигателя, а затем сжигаются при помощи свечи зажигания. Время зажигания управляется ЭБУ, кислородный датчик контролирует количество остаточного кислорода в отработанном газе и производит вычисление соотношения воздуха и топлива. На последнем этапе ЭБУ изменяет количество природного газа, впрыскиваемого по времени в соответствии с сигналами обратной связи от датчика кислорода и датчика абсолютного давления на впускном коллекторе.

Схема системы двигателя на природном газе LNG компании Юйчай
Блок-схема системы подачи топлива, двигателя на сжиженном природном газе показана на Рис. выше. Его отличие от двигателя на сжатом природном газе заключается только в состоянии хранения топлива, предназначенного для использования в двигателях.
Основной принцип: сжиженный природный газ подается из газового резервуара и идет в ипаритель (карбюратор), поскольку сжиженный природный газ храниться (при нормальном атмосферном давлении) при температуре -162°С и в процессе парообразования растираясь в объеме поглощает большое количество тепловой энергии, для того чтобы предотвратить замерзание испарителя, жидкость для охлаждения двигателя должна подаваться в испаритель, чтобы нагреть газ. Регулятор давления предназначен для снижения давления газа поступающего из испарителя до величины необходимой для работы двигателя. Запас испаренного газа необходимый для запуска двигателя и
компенсации потребности газа на переходных режимах двигателя и пиковых нагрузках, аккумулируется в буферной емкости - рессивере. Далее природный газ под рабочим давлением проходит через фильтр низкого давления, отсечной клапан низкого давления, и попадает в систему впрыска топлива, которая дозирует количество впрыскиваемого газа в соответствии с конкретными условиями эксплуатации двигателя, так же как и в системе питания от сжатого природного газа.

Система зажигания
Газовый двигатель работает с искровым зажиганием. Система зажигания включает в себя свечу, высоковольтный провод, катушку зажигания и электронный блок управления ЭБУ задающий тактовый сигнал.
ЭБУ получает сигнал о времени зажигания через датчики положения распределительного вала и коленчатого вала, таким образом, чтобы контролировать момент искрообразования свечи зажигания для обеспечения оптимального сгорания воздушно-топливной смеси.

Блок управления
Функция: служит в качестве основного блока управления газового двигателя с электронным управлением, используется для контроля работы двигателя с помощью различных датчиков и для управления различными исполнительными механизмами в соответствии с условиями работы двигателя, связь с подсистемами автомобиля производится через CAN-шину.


Электромагнитный клапан низкого давления (применим для систем сжатого / сжиженного природного газа)
Функция: вовремя перекрыть или возобновить подачу топлива во впускной тракт и компоненты расположенные после клапана.
Принцип работы: шток клапана приводится в движение электромагнитной катушкой управляемой сигналами от ЭБУ. Когда двигатель находится в заглушенном состоянии, клапан закрыт.

Редуктор высокого давления (только для сжатого природного газа)
Функция: снижение давления сжатого природного газа с 250 бар до 6-8 бар с одновременным подогревом газа.
Принцип работы: редуктор двухступенчатый, поршневого типа; регулировка давления осуществляется последовательным снижением давления газа в первой и второй ступенях;
изначально при отсутствии давления или низком давлении редуктор находиться в открытом состоянии; при повышении давления газа в ступени, газ воздействует на поршень с уплотнительными элементами, поршень преодолевает сопротивление пружины, и воздействует на клапан, который при повышении давления перекрывает, регулирует проходное сечение клапана пропускающего газ, тем самым снижая давление газа в ступени до установленного уровня.

Редуктор высокого давления с электромагнитным клапаном

Испаритель (только для сжиженного природного газа, предоставляется производителем транспортного средства)
Функция: проебразовывать сжиженный природный газ в сжатый природный газ с помощью теплообмена.
Принцип работы: когда сжиженный природный газ попадает по трубопроводам в испаритель, происходит теплообмен между охлаждающей жидкостью двигателя и сжиженным природным газом, в результате чего сжиженный природный газ преобразуется в газообразный природный газ.

Компоненты впрыска топлива, рампа с дозаторами газа
Функция: дозаторы газа предназначены для подачи природного газа в двигатель в определенных количествах и в определенное время.
Принцип работы: основан на общих принципах работы двигателя, ЭБУ вычисляет количество необходимого природного газа и определяет длительность впрыска для того, чтобы достичь точности в подаче топлива.
Требования к монтажу: рампа имеет свою амортизационную подушку, поэтому не пытайтесь перемещать ее самостоятельно. Расстояние между выпуском природного газа из рампы с газовыми дозаторами с электронным управлением, и впуском природного газа в смеситель должна поддерживаться в пределах 500 мм так, для оперативной подачи газа.

Смеситель
Принцип работы и функции: тщательно перемешать воздух и природный газ, обеспечить стабильное и безопасное сгорание.
Требования к установке: прочное и надежное, обеспечить герметичность.

Смеситель

Электронная дроссельная заслонка
Принцип работы и функции: Количество воздуха, поступающего в цилиндр, контролируется степенью открытия дроссельной заслонки, тем самым управляя оборотами двигателя и нагрузкой. Через педаль газа водитель передает сигнал в ЭБУ, который будет контролировать степень открытия дроссельной
заслонки в соответствии с условиями работы двигателя.
Обороты холостого хода также контролируются степенью открытия дроссельной заслонки.

Электронная дроссельная заслонка

Перепускной клапан выхлопных газов
Принцип работы и функции: выходное давление отработанного газа подаваемого на турбокомпрессор регулируется байпасным клапаном который управляется с помощью перепускного клапана регулирующего коэффициент заполнения диафрагменного привода байпасного клапана, таким образом, контролируя давление наддува двигателя.
Перепускной клапан выхлопных газов представляет собой трехканальный электромагнитный клапан, ЭБУ регулирует коэффициент заполнения так, чтобы достичь точности при повышении давления в любых условиях. Это устройство действует как одноступенчатый регулятор давления, управляя и действуя на диафрагменный привод байпасного клапана выхлопных газов.

Перепускной клапан выхлопных газов

Компенсационный клапан

Схема установки клапанов


Компенсационный клапан
Принцип работы и функции: компенсационный клапан используется в качестве защитного устройства в двигателе с турбонаддувом. Когда турбонагнетатель создает давление наддува при закрытой дроссельной заслонке, создается большое противодавление на участке между турбонагнетателем и дроссельной заслонкой, что может привести к остановке работы турбокомпрессора.
В обычном состоянии, компенсационный клапан закрыт. Когда он открывается, избыточное давление из нижней части турбонагнетателя возвращается в линию подачи воздуха до турбонагнетателя, таким образом, предотвращается быстрый износ компонентов турбонагнетателя.
Когда двигатель сбрасывает обороты, низкое давление от впускного коллектора (после дроссельной заслонки), будет подаваться по шлангу обратной связи на компенсационный клапан и откроет стопорную мембрану клапана, чтобы сбросить избыточное давление и сохранить баланс давления на обоих концах компрессора турбонагнетателя, предотвращая помпаж турбокомпрессора и, таким образом, защищая турбонагнетатель.

Катушка зажигания
Функция: катушка зажигания принимает команды зажигания от ЭБУ, вырабатывает и поставляет высокое напряжение к свечам зажигания для создания искры и розжига топливной смеси. ЭБУ подает команды на катушку зажигания и контролирует время зажигания, для обеспечения экономичной работы двигателя и
соответствия заданным экологическим нормам.

Катушка зажигания

Свеча зажигания
Функция: получать высокое напряжение от катушки зажигания, создавать искру и воспламенять топливную смесь (смесь природного газа с воздухом).
Требование по установке: при помощи специального ключа, затяните свечи зажигания с крутящим моментом в 25 Нм.

Свеча

Электронная педаль газа
Функция: водитель нажатием на педаль газа управляет оборотами двигателя и контролирует условия работы двигателя в зависимости от потребляемой мощности.
Требования к монтажу: датчики педали газа контактного типа, педаль должна быть установлена в маслонепроницаемой и водонепроницаемой области, защищенной от электромагнитных помех. В целях
предотвращения электромагнитных помех от электроборудования автомобиля, воздействующих на сигналы от педали газа к ЭБУ, в качестве сигнального провода от педали газа к интерфейсу транспортного средства должен использоваться экранированный провод и его экранирующий слой должен быть надежно заземлен.

Электронная педаль газа

Жгут проводов системы управления двигателем
Функция: передавать сигналы датчиков в ЭБУ, для того чтобы ЭБУ управлял условиями работы двигателя и контролировал и своевременно корректировал рабочие параметры;
своевременно передавать управляющие команды, от ЭБУ к исполнительным устройствам, в соответствии с рабочими условиями двигателя, для осуществления точного контроля работы двигателя.


Датчик содержания кислорода
Назначение: датчик UEGO используется для определения коэффициента соотношения воздуха и топлива поступающего в камеру сгорания. Датчик UEGO сложнее, чем стандартный дискретный датчик (например, датчик содержания кислорода в отработавших газах (HEGO), который состоит из узкой полосы HEGO, герметичной камеры и небольшой диффузной коробки).
Выхлопной газ в небольшом количестве проходит через герметичную камеру. В зависимости от того обеднен или обогащен стехиометрический состав смеси воздуха и топлива, сравнительная ячейка будет производить высокое или низкое напряжение, аналогично тому, как напряжение производится узкополосным дискретным датчиком (HEGO - датчиком содержания кислорода в отработавших газах).
Если поток выхлопных газов обеднен то на основе стехиометрического вычисления, будет создан обогощенный поток, чтобы поглотить избыток кислорода или свободный кислород.
Когда свободный кислород или свободное топливо нейтрализовано, обратная связь электрического напряжения вернется к своему базовому значению. Ток, необходимый для поддержания данного баланса, является эквивалентным составу топливной смеси подаваемой в камеры сгорания.
Этот датчик лишен недостатка узкополосных датчиков, во внутренних свойствах касательно среднего времени ожидания, и позволяет ЭБУ быстро настраивать подачу топлива и время зажигания системы управления, в двигателях с большой мощностью, на которых распространена установка с узкополосным датчиком содержания кислорода в отработавших газах (HEGO).

Кислородный датчик

Датчик температуры и давления природного газа.
Функция: измерение температуры и давления природного газа в реальном времени в топливной рампе,
ЭБУ рассчитывает необходимое количество природного газа на основании измеренной температуры и давления и т.д. и желаемого соотношения воздуха и топлива.

Датчик температуры и давления природного газа

Датчик давления и температуры, надувочного воздуха перед дроссельной заслонкой.
Функция: измерять давление и температуру охлажденного воздуха, для вычисления состава смеси методом соотношения скорости и плотности, в зависимости от скорости вращения двигателя.

Датчик давления наддува

Датчик давления и температуры во впускном коллекторе.
Функция: Измеряет давление и температуру после дроссельной заслонки, объем и эффективность наддува могут быть использованы вместе, чтобы вычислить скорость потока смеси методом соотношения скорости и плотности, в зависимости от скорости вращения двигателя.

Датчик давления и температуры на впуске

Датчик фазы (положение распределительного вала)
Функция: Учитывая положение шестерни, своевременно и точно предоставлять ЭБУ данные о положении распределительного вала, измеренные во время положения поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке, а также измеряет скорость вращения коленчатого вала. В соответствии с сигналами запуска и коллекторного датчика абсолютного давления, ЭБУ управляет параметрами двигателя, в том числе углом опережения зажигания, соотношением воздуха и топлива, а также давлением наддува.
Требования к монтажу: убедитесь, что поршень цилиндра № 1 находится в положении сжатия, ВМТ, установите виброгасящую опору на шкиве коленчатого вала в направлении переднего торца картера, установочная метка на виброгасителе должна совпасть с центром монтажного отверстия датчика скорости, в то время как установочная метка на панели распределительного вала также должна совпасть с центром зонда датчика синхронизации.
Воздушный зазор между поверхностью датчика и сигнальной панелью должен быть равен 1±0.5 мм. При установке системы шестерен, убедитесь в том, что поршень цилиндра № 1 находится в положении сжатия, ВМТ, при этом установочные метки должны быть выставлены правильно, т.е. распределительная шестерня коленчатого вала должна совпадать с ведомой распределительной шестерней, промежуточная распределительная шестерня должна совпадать с шестерней воздушного компрессора.
Строго контролируйте фазу при установке двух зубчатых колес, двух датчиков, а сжатие цилиндра двигателя № 1, ВМТ должны производиться в соответствии со схемой ниже.


Датчик температуры охлаждающей жидкости
Функция: Своевременная и точная передача сигналов о температуре охлаждающей жидкости к ЭБУ, который, в зависимости от измеренной температуры охлаждающей жидкости, корректирует такие параметры, как угол опережения зажигания, соотношение воздуха и топлива и обороты холостого хода, а также ограничивает выходную мощность двигателя для его защиты.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Полную информацию читай в
 
Назад к содержимому | Назад к главному меню