天然氣汽車改裝項目技術(shù)介紹及基本分析(編輯修改稿)
2025-07-23 15:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 CNG氣體從CNG氣瓶進入減壓器，減壓器將高壓氣體減壓到大約高于進氣歧管壓力230kPa后輸出，然后經(jīng)低壓燃氣過濾器進入氣軌，再通過氣軌分配到噴嘴。當(dāng)系統(tǒng)以燃氣運行時，須讀取每缸汽油噴射信號，并屏蔽汽油噴射信號，驅(qū)動燃氣噴嘴工作。燃氣ECU根據(jù)測量的汽油噴射脈寬，“轉(zhuǎn)換”成相當(dāng)?shù)娜細鈬娚涿}寬，并控制燃氣噴嘴進行噴射。 多點順序噴射汽油/CNG兩用系統(tǒng)控制原理圖 10 壓力表 11. 過濾器 （噴嘴） 高壓氣體存儲于高壓氣瓶內(nèi)，經(jīng)氣瓶閥進入高壓路（如上圖紅色管路），在高壓管路上安裝了壓力表和充氣閥，ECU控制高壓管路上的電磁閥將高壓氣體放入減壓器，高壓氣體經(jīng)減壓器減壓后形成壓力較穩(wěn)定的低壓氣體（綠色管路），因氣體中可能含有雜質(zhì)，油污等，所以在減壓器和燃氣氣軌之間安裝了過濾器， 低壓氣體經(jīng)受ECU控制的燃氣噴嘴進入各缸進氣歧管，在各缸進氣歧管靠近氣門處形成混合氣。混合氣在發(fā)動機進氣沖程被吸入氣缸內(nèi)燃燒。 多點順序噴射汽油/CNG兩用系統(tǒng)的優(yōu)越性1）可用于目前所有在用汽油車輛的油氣兩用化改裝。也是目前整車制造廠和改裝廠應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。2）系統(tǒng)在軟件設(shè)計上引入了噴射壓力、發(fā)動機水溫、進氣溫度/壓力、燃氣溫度 /燃氣壓力、等修正，以實現(xiàn)對燃氣噴射的精確控制。3）不需要對原汽油發(fā)動機控制系統(tǒng)以及機械結(jié)構(gòu)進行大量改變，只需加裝燃氣ECU控制系統(tǒng)和獲取原汽油ECU信號即可，操作方便快捷。4）由于系統(tǒng)采用了進氣道多點順序噴射的結(jié)構(gòu)形式，因此改裝后的汽車各方面指標(biāo)都優(yōu)越于混合器開環(huán)控制油氣兩用系統(tǒng)改裝的車輛，具有較好的動力性和經(jīng)濟性。柴油車改單一天然氣燃料車，其發(fā)動機結(jié)構(gòu)都要在原柴油機的基礎(chǔ)上針對天然氣的特性而改進設(shè)計，以保證氣體燃料能被有效利用，確保發(fā)動機改裝后的動力性和經(jīng)濟性。由于是以現(xiàn)有柴油發(fā)動機改天然氣發(fā)動機，基于柴油機原型并根據(jù)天然氣有別于柴油和汽油的燃燒特性，主要做如下改進設(shè)計：（1） 優(yōu)化進排氣系統(tǒng)（2） 優(yōu)化活塞改變壓縮比（壓縮比降至12：1）（3） 去掉噴油系統(tǒng)（4） 增加點火系（5） 增加燃氣多點順序噴射閉環(huán)控制系統(tǒng) （6） 增加天然氣供給系統(tǒng)保證改后發(fā)動機的可靠性、動力性和經(jīng)濟性以及節(jié)約改裝成本是改裝的第一目標(biāo)。由于發(fā)動機機械結(jié)構(gòu)改變較大，因此柴油車改單一燃料天然氣汽車技術(shù)要求和改裝費用也相對較高?，F(xiàn)以493柴油發(fā)動機（五十鈴4JB1）改天然氣發(fā)動機，燃氣控制系統(tǒng)采用MT20U2德爾福系統(tǒng)為例： 1）發(fā)動機機械結(jié)構(gòu)部分改進 因為天然氣與柴油、汽油幾種燃料在理化特性上區(qū)別較大，發(fā)動機改為以天然氣為燃料時容易引起活塞、活塞環(huán)、氣門、氣缸、氣缸壁的腐蝕與磨損，發(fā)動機水溫過高，使發(fā)動機動力下降，使用壽命縮短。 為解決上述問題，在發(fā)動機需要專門針對天然氣對發(fā)動機零部件重新進行了設(shè)計，優(yōu)化原柴油發(fā)動機部分零部件，使其更適應(yīng)天然氣的燃燒特性，達到了以天然氣為燃料的發(fā)動機要求。 改進的重要零部件有：活塞、活塞環(huán)、缸套、進排氣門、缸蓋、進排氣歧管、齒輪室和齒輪室蓋等（可根據(jù)具體情況進行選擇性改進）。為降低發(fā)動機水溫，對發(fā)動機整個冷卻水循環(huán)系統(tǒng)進行優(yōu)化，主要對冷卻水管的布置走向進行改進。還需要加裝節(jié)氣門控制進氣量，以滿足發(fā)動機各工況要求。2）發(fā)動機電控燃氣部分 改裝后的發(fā)動機采用德爾福電控燃氣多點噴射系統(tǒng)（與汽油發(fā)動機多點噴射控制系統(tǒng)比較接近）。下圖為電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。主要包括電控單元（ECU）、電子執(zhí)行機構(gòu)和各種傳感器。 （含步進電機和節(jié)氣門位置傳感器） 10 .壓力表 11. 過濾器 （噴嘴） （含電磁閥） 經(jīng)改進后的發(fā)動機燃氣系統(tǒng)工作原理如上圖所示：20Mp
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