金龍CNG及汽油兩用燃料輕型客車系統(tǒng)組成及故障分析

2018-06-12 08:58:22陳建寶

時代汽車 2018年9期

陳建寶

廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司福建省廈門市 360007

隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，快速增長的市場需求與環(huán)境污染之間的矛盾日漸突出，清潔能源和替代能源的出現(xiàn)可以促進汽車產(chǎn)業(yè)的快速轉型，現(xiàn)階段己經(jīng)開發(fā)出純電汽車、油電混合的混動汽車以及使用壓縮天然氣（CNG）、液化天然氣（LNG）等燃氣的汽車等。天然氣作為替代汽、柴油的過渡能源，不僅可以有效的緩解石油燃料的短缺問題，還可以大大的降低污染物的排放，已成為世界共認的“清潔燃料”。

鑒于以上優(yōu)點，天然氣汽車的保有量逐年增加，但是由于維修人員對天然氣汽車原理組成的認識不足，天然氣汽車的維修故障排除便成了一個難點，而本文就現(xiàn)有金龍CNG及汽油兩用燃料輕型客車的系統(tǒng)組成及一般故障分析及維修做簡單探討。

1 金龍CNG及汽油兩用燃料輕型客車系統(tǒng)組成

兩用燃料天然氣發(fā)動機是指能夠分別燃燒汽油和天然氣兩種燃料的天然氣發(fā)動機，兩用燃料技術主要在點燃式發(fā)動機上應用，即在汽油機的基礎上，保留原有的燃油供給系統(tǒng)，另外加裝一套氣體燃料供給系統(tǒng)，這樣既可以用原有的燃油供給系統(tǒng)，也可以用現(xiàn)有的氣體燃料供給系統(tǒng)，但發(fā)動機工作時只能用一種燃料。

金龍CNG及汽油兩用燃料輕型客車采用的是一種主從式多點順序噴射、汽油及天然氣兩用燃料控制系統(tǒng)。系統(tǒng)工作時，燃氣電腦以原車汽油ECU的噴油信號為基礎輸入信號，經(jīng)發(fā)動機水溫、燃氣溫度及燃氣壓力等參數(shù)校正后，確定該時刻的噴氣時間，通過高精度燃氣噴嘴向相應的發(fā)動機氣缸供氣，并通過氧傳感器信號實現(xiàn)閉環(huán)控制。

圖1 金龍CNG及汽油兩用燃燒輕型客車系統(tǒng)組成

如圖1，燃氣系統(tǒng)由儲氣瓶、充氣閥、高壓管路、電磁閥、壓力表、減壓器、過濾器、低壓管路、燃氣噴嘴等組成；控制系統(tǒng)由燃氣ECU、控制系統(tǒng)線束、氣量顯示開關（可選）等組成。

2 金龍CNG/汽油兩用燃料輕型客車工作原理

系統(tǒng)的工作可分為使用汽油燃料和使用CNG燃料兩種狀態(tài)。

2.1 使用汽油燃料時

ECU通過油泵繼電器控制燃油泵工作，將汽油從燃油箱泵入燃油管路，經(jīng)燃油過濾器進入油軌；ECU根據(jù)發(fā)動機和車輛的運行工況控制汽油噴嘴向進氣岐管內噴射定量的燃料，供給發(fā)動機工作。

2.2 使用CNG燃料時

ECU通過高壓電磁閥繼電器打開高壓電磁閥，氣瓶內的高壓氣體通過高壓管路進入減壓器，經(jīng)減壓器降壓后，成為低壓氣體從減壓器輸出，進入燃氣氣軌；ECU根據(jù)發(fā)動機和車輛的運行工況通過噴嘴驅動器控制燃氣噴嘴向進氣歧管內噴射定量的燃料，供給發(fā)動機工作。

兩種燃料的切換，通過CNG請求開關（切換開關）將希望使用的燃料類型狀態(tài)傳遞給ECU。

系統(tǒng)典型的工作過程是：車輛（發(fā)動機）使用汽油起動，ECU在起動后實時監(jiān)控發(fā)動機的運行狀態(tài)，在滿足一定的條件時，自動切換到CNG 狀態(tài)。其中切換的條件包括切換開關的位置、發(fā)動機水溫、發(fā)動機轉速、發(fā)動機運行時間等。設置切換條件的目的是讓發(fā)動機在汽油狀態(tài)下運行一段時間，以保持汽油供給系統(tǒng)的良好狀態(tài)，同時避免在不合時宜的工況下進行燃料切換可能會對發(fā)動機造成的沖擊損害。

在發(fā)動機使用CNG狀態(tài)下，有三種情況系統(tǒng)會再次回到汽油狀態(tài)。

第一，當CNG燃料用盡時，系統(tǒng)會自動切換回汽油狀態(tài)；

第二，斷開燃氣切換請求開關，手動切換回汽油狀態(tài)；

第三，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，會自動切換回汽油狀態(tài)，并進入故障模式。