BOSCH燃气电控系统部件介绍

潍柴BOSCH燃气电控系统部件介绍潍柴西港目录BOSCH燃气电控系统部件介绍concent231概述其它配套附件介绍配套注意事项41-1概述潍柴BOSCH系统燃气发动机是由潍柴与BOSCH公司合作，针对国内市场联合开发的新一代稀燃天然气发动机产品。基于潍柴发动机的成熟平台匹配BOSCH高可靠性电子部件，为用户提供更高品质燃气动力产品。BOSCH电控系统部件介绍22-1BOSCH燃气系统工作原理系统支持NGI2喷射阀，多点/单点喷射输入信号支持模拟信号42组，数字开关16组，频率信号9组输出驱动PWM脉宽调制15组，数字信号7组，频率控制2组内部传感器大气压力传感器，环境温度传感器氧传感器支持两个LSU宽域式，1个LSF窄域式喷射及点火6组喷射，6组点火爆震控制支持4组爆震传感器H桥2（DV-E5,EGR）通讯4路CAN总线，1路K线ECU电控单元版本：EGC4阵脚：228pin2-2电控部件——ECU电控单元ECU：天然气发动机控制单元，集成天然气软件功能和整车电控单元功能。工作电压16~32V（36V/t＜5min）最大工作电流25A（要求在总的电源线上安装25A的保险）工作环境温度-40~+85℃（90℃/t＜120min；+90℃＜5min）工作大气压力60~115kPa额定电流T15OFF，ECU电流，0.1mA。功率最大的功率消耗：56W安装位置发动机机体上2-2电控部件——ECU电控单元ECU四个插槽，分别安装发动机整车线束、点火线束、传感器线束、喷嘴线束。发动机出厂时线束已安装好。2-3混合进气系统——进气接管功能：连接中冷后进气管与电子节气门，支管用于连接喘震阀进气。进气接管上的传感器安装座，用于安装增压压力传感器。增压压力传感器安装孔连接喘震阀2-3混合进气系统——增压压力传感器（节气门前）功能：本传感器测量增压中冷后的绝对压力与进气温度，提供发动机增压后的进气压力与中冷后的进气温度信息。原理：测量进气压力部分为压电型传感器，可根据大气压力与进气歧管压力差提供给控制器“负荷信号”；由控制器提供5V电压，并根据进气压力的不同而反馈0-5V电压至控制器。安装位置：节气门前进气接管上适用压力50~400KPa；适用温度-40℃～130℃供电电压4.75V～5.25V最大拧紧力矩3.3N.m最大倾斜安装角度从垂直方向起±60°2-3混合进气系统——增压压力传感器（节气门前）2-3混合进气系统——电子节气门功能：电子节气门由节气门、节气门驱动器（直流电机）和节气门位置传感器等构成。根据ECU发出的指令信号，开启相应的开度，控制进入发动机的空气流量，从而控制发动机的扭矩输出。节气门位置传感器用于向ECU提供节气门转角信息。根据这个信息，ECU可以获得发动机负荷信息、工况信息（如起动、怠速、倒拖、部分负荷、全负荷）以及加速和减速信息。节气门直流电机接收来自ECU的指令，使直流电机动作，通过传动机构影响节气门的开度。安装位置：混合器前，进气接管后安装要求：1、节气门最大轴向倾斜安装角度±20°；2、安装螺栓最大拧紧力矩：10Nm。技术参数：工作环境温度-40°C~140°C工作电压6V~16V2-3混合进气系统——混合器功能：保证天然气与空气进行充分混合。本混合喉管经专业设计，利用气体滚流、湍流等特性，保证气体充分混合，提高燃油经济性。注意：在环境灰尘较大的地区，混合器喉管需要定期清洗。安装位置：进气弯管前，节气门后安装要求：混合器前后均采用橡胶圈进行密封，安装时无需另加密封垫。空气入口燃气入口喉管2-3混合进气系统——进气压力传感器（节气门后）功能：本传感器测量进气歧管绝对压力与进气温度，提供发动机负荷与进气温度信息。传感器上方印有代码0261230255原理：同增压压力传感器安装位置：进气管适用压力20~250KPa；适用温度-40℃～130℃供电电压4.75V～5.25V最大拧紧力矩11.5N.m最大倾斜安装角度从垂直方向起±45°2-3混合进气系统——喘震阀安装位置：喘震阀进气端接节气门前增压后空气管路上，排气端接消音器或安装在压气机进气接管上。功能：发动机大负荷急松脚踏板时，ECU根据减速信号，激活燃料切断功能，在切断燃料供给的同时打开喘振阀，消除了因节气门关闭而引起增压器喘震的可能性，提高了增压器和节气门的可靠性。类型2位常闭电磁阀最大工作压差2.5bar最大承受压力2.5bar工作电压24V±6V工作环境温度-40℃≤T≤85℃最大倾斜安装角度从垂直方向起±60°注意：如果增压后的空气中的油质或油的积聚可能会导致喘震阀膜片失效，导致故障。2-3混合进气系统——废气控制阀（WGCV）原理：废气控制阀为三通结构，两通常闭，一路进气，两路出气，DC%=0时，电磁阀关闭，压缩空气全部用来推动增压器废气阀，使其完全打开，从而推动增压器工作的排气能量减少，最终降低增压压力；DC%=100%，电磁阀处压缩空气泄漏量最大，增压器废气阀在弹簧力作用下趋向关闭，从而使增压器工作的排气能量增多，增压压力升高。安装位置：安装在进气管端面功能：废气控制阀与增压器的压力调节器连接，ECU使用PWM信号控制废气控制阀开关的占空比，可在一定压力范围内控制增压器废气放气阀的开度，调节压力调节器膜片上方的压力，从而达到间接控制发动机增压压力的目的。2-3混合进气系统——废气控制阀（WGCV）安装要求：1、废气控制阀应安装于发动机温度较低的一侧，其周围的环境温度不能超过125℃；2、废气控制阀应安装于垂直方向10度之内；3、连接至废气控制阀的管路应正确无误。类型两通常闭额定功率7W工作环境温度-40℃—125℃最大工作压差6公斤@DC24V工作电压16V~32V技术参数：燃气喷射阀燃气管燃气过滤温控一体模块燃气温度压力传感器喷嘴2-4燃气供给系统——燃气过滤温控一体模块燃气进口燃气出口热交换器出水热交换器进水低压燃气滤清器防水螺栓燃气热交换器功能：对燃气进行过滤，并保证燃气温度在合理范围内，不影响喷嘴的使用寿命。换热器采用叉流结构以避免因燃气过冷和冷却液过热时导致的热冲击。安装位置：发动机机体技术参数：1、初始压降：20.7kpa2、初始流量：1415L/min3、滤清器最大工作压力：35bar4、容尘量：207cc`s4、0.3~0.6μm滤芯过滤效率≥95%5、工作温度：-40℃~107℃2-4燃气供给系统——燃气喷射阀（FMV)燃气温度压力传感器喷嘴燃气出气口燃气进口功能说明：本发动机选用装配12个BOSCH喷嘴的喷射阀，其中两个为一组根据ECU的信号进行工作。在FMV上安装有燃气温度压力传感器，用于检测燃气温度和压力。2-4燃气供给系统——喷嘴原理：ECU对喷油器的线圈通电，针阀开始升起，喷气过程开始。当喷油脉冲截止时，回位弹簧的压力使针阀重新功能：喷油器根据ECU的指令，在规定的时间内喷射燃气。安装位置：喷射阀气轨上下块O型圈滤网带电插头喷油器体线圈弹簧带线圈衔铁的针阀带喷孔板的阀座2-4燃气供给系统——喷嘴技术参数：喷嘴全开稳态流量7,7kg/hCNG喷嘴动态流量2,2kg/hCNG工作环境温度-30℃—+125℃气体温度-30°C—+125°C；-40°C—+135°C(max.5min)进入喷嘴标准燃气压力7bar最大工作电流Imax=2.2A工作电压7V~16V2-4燃气供给系统——燃气压力温度传感器功能：本传感器测量进入气轨中的燃气温度和压力，提供进入发动机喷射阀中燃气温度和压力的信息，用于燃气喷射量的控制。传感器上方印有代码0261230145。原理：同进气压力传感器安装位置：燃气喷射阀气轨下块上适用压力50~1000KPa；适用温度-40℃～130℃供电电压4.75V～5.25V最大拧紧力矩11.5N.m最大倾斜安装角度从垂直方向起±45°2-5点火系统——点火线圈功能：将蓄电池的低压直流电转变成高压电，通过火花塞放电产生火花，引燃气缸内的混合气。原理：当初级绕阻的接地通道接通时，该初级绕阻充电。一旦ECU将初级绕阻电路切断，则充电中止，同时在次级绕阻中感应出高压电，使火花塞放电。安装位置：气缸盖火花塞安装孔工作电压24V最大通电电流7A与火花塞连接最大拔插力100N安装拧紧力矩7±1.4N.m2-5点火系统——转速传感器功能：感应式转速传感器跟脉冲盘相配合，用于中提供发动机转速信息和曲轴上止点信息。转速传感器提供给发动机控制模块（ECU）发动机转速信号。使ECU精确地知道发动机的凸轮轴位置和发动机转速。传感器分别安装在飞轮壳处和信号发生器上，用于测量曲轴转速信号和凸轮轴转速信号，二者相互配合、相互校验，准确判定一缸上止点，确定点火正时。在其中一个传感器失效时，另一个传感器能确保发动机工作，跛行回家。原理：与脉冲盘配合使用。脉冲盘是一个齿盘，原本有60个齿，但是有两个齿空缺。脉冲盘装在曲轴上，随曲轴旋转。当齿尖紧挨着传感器的端部经过时，铁磁材料制成的脉冲盘切割传感器中永久磁铁的磁力线，在线圈中产生感应电压，作为转速信号输出。安装位置：1、飞轮壳；2、信号发生器2-5点火系统——转速传感器安装要求：1、装配时允许最大扭矩为25N·m；2、安装间隙：0.5mm-1.5mm；3、允许所有磁场≤2KA/m；4、信号线需要双绞屏蔽；5、安装前确保安装平台洁净无油污，并可在传感器密封圈涂抹无硅洁净机油或“ShellOndinaOilN68”润滑；6、只允许用旋转压入的方法进行安装，而不能使用任何敲击等冲击力；7、当发动机运行到一缸上止点，转速传感器头部中心同信号盘刻线在一直线上（刻线位置如下图）。2-5点火系统——信号发生器功能：通过信号发生器上安装的转速传感器获取凸轮轴的转速信号。原理：信号发生器与油泵齿轮连接，并且油泵齿轮和信号发生器内部的信号齿盘同轴连接。凸轮轴带动油泵齿轮转动，进而带动信号齿盘转动。安装要求：1、一缸上止点位置时，齿盘刻线与转速传感器探头在同一直线（如图）；2、转速传感器安装间隙：0.5mm-1.5mm；3、信号盘紧固螺母拧紧力矩：90±10N.m；4、油泵齿轮紧固螺母拧紧力矩：200±20N.m。2-5点火系统——火花塞功能：火花塞的作用是接受点火线圈产生的高压电，产生电火花，点燃可燃气。本发动机采用双铂金火花塞。安装位置：气缸盖原理：火花塞同点火线圈相连，点火线圈把高压电传递给火花塞，火花塞正负极本来绝缘，但是由于电压在一万伏特之上，直接击穿空气接通电流，同时发出极强的火花，火花塞的的中心电极立刻向侧电极跳火，点燃混合气。电极最大工作温度950℃电极跳火电压大于24kV绝缘体损坏电压大于35kV安装扭矩30N·m火花塞间隙0.35mm~0.4mm2-6氧传感器功能：测定发动机排气中氧气含量，ECU根据脉谱表内设定的空燃比数值，通过调整喷射脉宽调节燃料的供给量，使发动机达到闭环控制。原理：其传感元件是一陶瓷管，外侧通排气，内侧通大气。当传感陶瓷管的温度达到工作温度时，即具有固态电解质的特性。正是利用这一特性，将氧气的浓度差转化成电势差，从而形成电信号输出。1-二氧化锆陶瓷体涂层2-电极3-触点4-壳体触点5-排气管6-多孔陶瓷保护层7-排气8-空气2-6氧传感器技术参数如下：额定工作电压10.8～16.5V测量范围0.8~∞正常工作温度780℃头部环境温度≤930℃六方体温度≤600℃线体部位正常工作温度≤250℃接插件部位正常工作温度≤200℃2-6氧传感器安装要求：1、安装扭矩为40—60N·m；2、安装角度至少高于水平线10°；3、氧传感器与废气气流的夹角需在（90°+15°）——（90°-30°）之间；4、不允许迎着气流安装；5、氧传感器应安装在离增压器出口或排气弯管下游3～5倍排气管直径的地方；6、氧传感器不能安装在排气管弯管处；7、在安装氧传感器时应在螺纹上均匀涂抹防烧粘的胶；8、如果车辆安装有排气制动装置，氧传感器须安装在此装置后方距离15~20cm处；9、氧传感器线束及接插件应尽量远离排气管，不能有被烧结的可能；10、焊接在排气管上的氧传感器螺座高度要小于10mm，氧传感器