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1、,主讲：朱明高级技师、经济师、工程师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员,（玉柴）YC6112 LPG单燃料发动机系统,YC6112LPG发动机的技术来源,6112LPG单燃料发动机是玉柴机器股份有限公司同最知名的气体发动机开发研究机构荷兰TNO公司和Deltec公司历时三年开发完成的，Deltec公司是荷兰专业从事LPG/CNG单燃料/双燃料气体发动机开发的公司，同时供应成套装置，后被美国Woodward收购，负责其全球气体燃料发动机开发，其开发与销售的产品遍布欧美；荷兰TNO公司又名荷兰皇家科学研究院，是欧洲最大的研究机构之一，具有非常完整的汽车与发动机开发手段，其代用燃料发动机的开发走在
2、世界最前列。,YC6112LPG单燃料发动机技术特点,1.稀薄燃烧 2.电控混合进气方式3.增压中冷4.电控增压器精确控制空燃比5.开环控制系统（稀薄燃烧）6.怠速为闭环控制系统7.带氧化催化转换装置8.较低的排放-带氧化催化转换装置达到欧的一半-不带氧化催化转换装置达到欧（非甲烷碳氢）9.无微粒排放（如果没有机油消耗）10燃烧柔和,YC6112-LPG/CNG单燃料气体发动机几种标定排放结果,该系统有两级高压电磁阀，只有在下列情况下电磁阀才会打开：1）电磁阀通电，同钥匙开关连通。2）发动机正在运行，并且转速超过200r/min，一 旦发动机转速低于200r/min，电磁阀自动关闭。3）两级超
3、速保护，高速段调速和超过2775转时切 断气路。压力调节器后的LPG为气态，压力略低于环境压力，只有当发动机有进气负压后，压力调节器中的膜片才会打开，因此，压力调节器后不会存在漏气问题（只有空气往里泄漏）。,6112LPG单燃料发动机经过性能开发与标定，对发动机的性能、排放、燃烧室温度、燃烧室压力进行仔细调校，对缸盖、燃烧室、气门、气门座圈、增压器、燃料供给系统、点火系统、飞轮、飞轮壳等进行了系统设计，,同潍柴6126相比，玉柴6112是全电控的发动机，而潍柴6126只是简单的点火控制,使 用 要 求,燃料 丙烷/丁烷为70/30的车用液化石油气润滑油 LPG发动机专用机油（低灰分机油）冷却水
4、 软化水操作 使用前检查气瓶及供气装置安装是否牢 固、检查气路密封性，使用后关闭气路开关；起动时不要踩油门，行驶过程尽量避免急速加减油门。,6112LPG发动机与柴油机的客观评价,优点：-非常低的排放-非常高的技术水平-噪声低、振动小-同潍柴6126相比，相对较低的气耗、较低的排温缺点（同柴油机相比）-更高的价格-更低的起动响应性能-更高的燃料成本（元/100km比柴油机高15%左右）,结 构 原 理 图,LPG温度信号,电子控制装置（ECU）,节气门位置信号,进气歧管压力信号,进气歧管温度信号,曲轴位置信号,氧传感器信号,空调信号,齿轮箱信号,高压电磁阀控制,怠速电磁阀控制,怠速调速器控制,
5、点火控制,增压压力控制,超速保护控制,燃料流量控制,控 制 原 理,系统分类,LPG供给系统 点火系统 增压压力控制系统 超速保护控制系统,LPG供给系统,LPG供给系统主要包括以下零部件：1、高压电磁阀2、蒸发调压器3、怠速电磁阀4、步进电机阀5、混合器6、主节气门7、怠速调速器,电子控制装置（ECU）,一级减压,二级减压,怠速供气,高压电磁阀（24V）,高压电磁阀是发动机燃气控制系统的第一个部件，从液化气瓶过来的液态LPG首先到高压电磁阀下部的滤清器，滤清器内部有一个纸质滤芯，需要定期清洗，使用满一定周期后要进行更换。电磁阀的开闭受发动机ECU控制，在发动机起动时起动转速超过200转时才打
6、开，高压电磁阀出口通过铜管联接到蒸发调压器的入口。LPG经高压电磁阀进入调压器。,蒸发调压器,由于发动机功率的需要，YC6112LPG单燃料发动机LPG供气系统采用了两个蒸发调压器，蒸发调压器为两级减压，主气路为两级减压后出气，怠速气路为一级减压后出气。蒸发调压器有一个LPG入口、一个一级减压出口、一个二级减压出口、两个进出水口、有一个二级压力调整螺钉、在蒸发调压器背面有一个联接增压压力的接口、在下部有一个排污口。两个蒸发调压器的LPG进出都是并联，加热水管路采用串联，进水口联接到发动机节温器座，出水口联接到水泵，取发动机的冷却水是为了提供液态LPG蒸发时所需要的热量。,蒸发调压器,通过调整二
7、级压力调整螺钉可以对二级出口压力进行微调，但不能作大的调整，调整一级出口压力只有调整调压器内部的一级减压室的杠杆。气瓶内的液态高压LPG(气瓶充满时为10bar左右)经高压管路到高压电磁阀，分两路到两个蒸发调压器，其中一个蒸发调压器一级减压后部份气体直接到步进电机阀，作为怠速供气，两个蒸发调压器二级减压后气体到步进电机作为主供气量，由于联接了增压压力，在二级减压室膜片的控制下，二级减压出口压力随进气管压力增大而增大。,蒸发调压器,怠速电磁阀,一个蒸发调压器的一级减压出口，出口联接到步进电机阀，它的开闭受发动机ECU的控制，在起动转速超过200转时打开，停机、超速及急剧减速时关闭。怠速供气压力为
8、5060KPa(表压)超出这个压力范围可能会导致怠速转速偏高或偏低，这时需要调整蒸发调压器的一级出口压力。,步进电机阀、混合器及节气门部件,步进电机阀,主节气门,混合器,混合器是空气与LPG混合的地方，从蒸发调压器二级减压过来的LPG压力略低于增压压力，但高于混合器LPG入口处空气的压力，使LPG顺利进入混器并与空气混合。,混合器,节气门位置传感器,增压压力反馈,各部件功能,1、超减速燃料切断阀 超速和急剧减速时关闭以切断LPG主气路。2、步进电机阀 也称为双功能控制阀，一方面控制了怠速气路的流量，另一方面也控制了LPG主气路的流量。3、主节气门 开度受油门踏板控制，直接控制了发动机的功率。4
9、、超速保护节气门 受超速保护电子调速器（执行器）控制，在发动机转速超过标定转速2300转时开始关闭，当发动机负荷减到最小时，此节气门开度处于最小（约百分之十几），此时发动机处于最高空转2600r/min。,怠速调速器联接,怠速调速器（也叫怠速控制阀）跨过了两个节气门，使混合器过来的混合气可以不经过节气门直接到进气管，当主节气门关闭时，发动机处于怠速状态，怠速所需的混合气完全通过怠速调速器。,怠速调速器,怠速调速器控制,当发动机处于怠速状态时，主节气门全关，发动机所需的混合气完全通过怠速调速器，ECU通过控制怠速调速器的开度来控制发动机的怠速转速，通过转速传感器反馈来的转速信号，ECU控制怠速调
10、速器开度来对怠速转速进行闭环控制，使怠速稳定在设定的650r/min左右。,超 减 速 电 磁 阀,接压缩空气气罐,接超减速燃料切断阀,此电磁阀控制了压缩空气的通过，在超速（超过2775r/min）及急速减速时打开，压缩空气通过此电磁阀到超减速燃料切断阀，使超减速燃料切断阀动作以切断主气路供给。,超减速燃料切断阀,超减速燃料切断阀,催化转化器,点火系统,点火系统主要包括以下几个零部件：1、点火信号传感器2、点火模块及线圈3、高压导线4、火花塞,点火信号传感器,点火信号传感器安装在飞轮壳上，对准飞轮上的七个槽，发动机每旋转一转，点火信号传感器产生七个脉冲信号，一方面为ECU提供了转速信号，另外一
11、方面也为ECU提供了曲轴位置信号供点火控制使用。点火信号传感器与飞轮间隙要求为0.51.5mm。,点火模块及线圈总成,点火模块与三个点火线组合在一起成为模块及线圈总成，三个点火线圈可以分别拆卸，当一个点火线圈损坏时可以单独更换。如图所示：三个点火线圈分别标明了所联接哪缸的高压导线和火花塞，其中从左到右，第一个点火线圈联接1、6缸；第二个点火线圈联接3、4缸；第三个点火线圈联接2、5缸，由于是气缸偶点火，一个点火线圈同时点两缸，因此，同属一个点火线圈的两缸高压导线可以互换，即1、6缸可以互换；3、4缸可以互换；2、5缸可以互换。,点火模块及线圈总成,火花塞,火花塞型号为：F8DC0R 火花塞电极
12、间隙为：0.550.05mm 火花塞拧紧力矩为：2040N.m 火花塞在使用过程中电极会不断被烧损，从而导致电极间隙不断增大，电极间隙增大会影响发动机的动力性、经济性及排放，严重时还会影响到发动机的正常使用。因此，要求当火花塞使用到15000公里时进行强制更换，以保证发动机在一个良好的动力性、经济性及排放性能下工作。,增压压力控制系统,增压器旁通阀执行器,旁通阀控制器,如图所示：增压压力控制系统主要由增压器旁通阀、废气旁通阀控制器组成。,废气旁通控制阀,如图所示：废气旁通控制阀有三个接口，一个联接到增压器压气机出口，一个联接到旁通阀执行器，第三个口与大气相通。ECU控制了废气旁通控制阀第三个口
13、（与大气相通）的开度，当这个口开度小时，增压压力反馈到旁通阀执行器的压力就大，增压器旁通阀开度加大，导致增压压力降低；反之，当这个口开度大时，增压压力上升。ECU就时通过控制这个开度来控制发动机的增压压力。,超速保护控制系统,超速保护系统有两级：第一级：发动机标定转速（2300r/min）到最高空车转速(2600r/min)这一段高速段调速所起的超速保护作用，主要由超速保护电子调速器及超速保护节气门来实现；第二级：在第一级超速保护失效的情况下，发动机转速超过最高空车转速继续上升，当转速超过2775r/min时，发动机的主气路和怠速气路均关闭，当转速低于2775r/min时，主气路和怠速气路又重
14、新打开。主要由超减速电磁阀、超减速燃料切断阀及怠速电磁阀来实现。,超速保护节气门,超速保护节气门,超速保护电子调速器（执行器）,受超速保护电子调速器（控制器）控制，当发动机转速超过标定点转速2300r/min时开始动作，使超速保护节气门开始关闭，当发动机负荷减到最小时，超速保护节气门开度处于最小（约百分之十几），此时发动机处于最高空车转速2600r/min。,超速保护电子调速器（控制器）,控制了超速保护电子调速器（执行器）的动作，开始动作转速2300r/min由控制器上的“保护转速调整”旋扭调整；发动机最高空车转速2600r/min由“开度调整”旋扭调整，执行器动作的稳定性由“增益调整”旋扭调整。,进气管压力传感器,故障诊断,直接判断发动机故障有两个途径：1、在发动机能起动的情况下，将电脑与发动机ECU联接，运行发动机监测及故障诊断程序，一般的常见故障能在电脑中显示出来；2、通过电脑故障诊断灯读取故障码，在ECU不断电的情况下，按住故障诊断开关，故障灯会闪，故障灯闪的形式表示了故障码，例如：故障灯先闪一下然后接着连闪两下，这时的故障码是12以上两种方法只能检查到几种典型的故障，使电控气体发动机的故障诊断多了两种方法而已，要真正做好电控气体发动机的故障诊断和维修，扎实的理论知识和丰富的实践经验是必不可少的。,
