上柴天然气产品介绍(简化)
合集下载
柴油——天然气双燃料发动机介绍
柴油——天然气双燃料发动机介绍耿志勇【摘要】本文通过对双燃料系统进行原理、系统优缺点介绍,经济性进行分析,认为双燃料发动机比柴油发动机有更大的推广潜力,使人们对双燃料重卡相对于柴油重卡有有比较深刻的认识.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】2页(P52-53)【关键词】双燃料;柴油;发动机【作者】耿志勇【作者单位】西安兰德新能源汽车技术开发有限公司,陕西西安710043【正文语种】中文【中图分类】U464.11CLC NO.:U464.11Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)02-52-02随着中国汽车工业的发展，中国石油进口对外依存度已经超过国内外公认的能源警戒安全线。
柴油作为战略性物资，商用车数量逐年上升，每年冬季柴油供应不上已经成为常态。
随着人们对环境要求越来越高，PM2.5已经被作为城市环境考量指数最重要的一个指标。
柴油车排放物包含的颗粒物就是造成PM2.5上升的一个重要推动要素。
而天然气燃烧后产生物主要是CO2和水，对环境没有任何危害。
双燃料发动机是用柴油点燃天然气和空气混合气的车用发动机，由控制系统控制燃油ECU和燃气ECU，来精确控制燃气、燃油喷射混合比例，达到合理燃烧。
该系统的工作原理是在柴油发动机车辆上加装一套天然气供给系和天然气电喷系统，从而使车辆可在纯柴油和柴油--天然气混燃两种状态运行。
混燃状态下，柴油只作为引燃和部件润滑剂作用，天然气主要提供所需动力。
该车可在柴油、柴油-天然气之间自由切换。
还可根据当地气源情况，选择CNG或者LNG作为车辆燃料。
1. 采用系统外挂式安装，对原柴油机无改动；2. 改装后动力性、驾驶性、发动机性能与原机相同；3. 天然气对柴油的综合替代率可达到70%以上，全负荷时可达85%以上；4. 在LNG加气站建设不完善的情况下，车辆可灵活选择纯柴油或柴油-天然气混燃两种状态运行；5. 由于天然气自身燃料特性：辛烷值高、抗爆震性好，因此发动机在混燃模式下将更加平顺，安全；同时发动机的噪音也将会显著降低；提高发动机的使用寿命。
上柴天燃气发动机介绍
低速扭矩大、起步加速性能好
发动机 上柴 T6114ZLQ3B 康明斯 B8.3-250CNG 奔驰 M906LAG 排量(L) 8.27 8.27 6.88 最大扭矩 (N.m/r/min) 920/1400 895/1400 810/1400
使配套车辆具有良好的起步、加速和爬坡性能。满 足高档次客车带非独立空调的动力需要
T6114ZLQ3B型 CNG 发动机
－－城市公交客车的理想 配套动力
上海柴油机股份有限公司
T6114ZL LQ3B型CNG发动机外形
T6114 天然气发动机使用和维护 •发动机概况 •发动机的使用 •发动机的保养 •新发动机的磨合 •电控单元故障码
发动机概况
•产品简介 •技术参数与规格 •技术方案 •电控供气系统 •发动机特点与优势
产品简介
T6114ZLQ3B型CNG单一燃料发动机于 2001 年 成 功 开 发 研 制 。 该 产 品 系 D6114B增压中冷型柴油机在燃烧方式、 燃料性质和控制技术上的重大改进， 是D6114柴油机产品的重大延伸。 它具有先进的废气排放指标和良好 的动力性、经济性和可靠性，特别适 合城市公交使用。
燃料喷射阀(8只)
燃气进口
发动机点火系统
触发信号
ECM
指针信号
ICM
V+
V+
V+
V+
V+
V+
电控系统传感器
大气压力传感器 转速传感器 点火线圈 转速传感器 转速传感器 水温传感器
点火线圈
氧传感器
发动机特点与优势
•低速扭矩大、起步加速性能好 •绿色环保、低排放 •燃料经济性好 •可靠性高 •配套适应性强 •使用维修成本低
CNG
燃气汽车的发展趋势
目前，两用燃料单点喷射系统和单一 燃料（天然气或液化石油气）闭环多 点顺序喷射系统相继问世， 而闭环多点顺序喷射系统 是当今燃气发动机电控 技术发展的主流和方向。
天然气汽车的分类
1.按储带的压力和形态：
压缩天然气汽车（CNGV） 储气瓶的压力通常是 20MPa CNGV 20MPa，CNGV是天然气汽车的主体。 常压天然气汽车（NNGV） 以常压气态储带天然气， 已基本被淘汰。 液化天然气(LNGV) 以液态储带，应用潜力大。 吸附天然气汽车（ANGV） 以吸附方式储带。
CNG发动机
天然气汽车在中国的发展前景
为了确保国家能源安全，减轻对石油需求的压力， 我国加快了天然气的开发利用，国家已开始大规模 天然气管网的建设，北方的陕京天然气管线；中部 的“西气东输”工程， 长4200公里的管道从新疆塔 里木盆地的出发，经过甘肃、宁夏、陕西、山西、 河南、安徽、江苏到上海，已建成送气；南方的 LNG接受站建设，可以预期天然气作为汽车燃料在 今后的数十年将有大发展。
电压驱动方式：当燃用汽油时，模拟器接通 短路开关即可将蓄电池12V电源不经电阻R输送 给喷油器，喷油器正常工作。当燃用燃气时，模 拟器断开短路开关，此时汽油ECU仍能正常向喷 油器输送喷油信号，由于接通喷油器搭铁回路后， 蓄电池12V电源经过串联电阻R输送给喷油器， 使通过喷油器的电流减小，喷油器线圈产生的电 磁力不足以吸开针阀，所以喷油器不喷油，但输 送给汽油ECU的仍是12V电压信号。
康明斯先进的燃气发动机
康明斯先进的天然气发动机
欧宝公司成功地推出了一款名叫赛飞利（Zafira）的MPV
奔驰公司新款天然气车
奔驰公司新款天然气车
本田公司天然气车
福 特 公 司 天 然 气 车
上柴动力天然气发动机[1]
![上柴动力天然气发动机[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b84133d03186bceb19e8bb8e.png)
______________ 实际里程 保养内容 保养者 备注
动 力 改 变 世 界
日期
公里（小时） 或时间间隔
传 承 狄 赛 尔
动 力 改 变 世 界
• • • • • • • • • • • • • • • • • • •
2.3维护保养所需工具 发动机维护保养所需的基本工具 套筒 扳手 16 mm 24 mm 18mm 17mm 14 mm 13mm 10mm
日常维护或加气时 每 10000 公里，250 小时 或 3 个月 每 19000 公里， 500 小时或 6 个月 每 38000 公里， 1000 小时或 1 年 每 77000 公里，2000 小时或 2年
●发动机运行报
检查/更换 ●机油和机油滤清器 ●冷却液滤清器 ● 检查或更换火花塞 ● 检查或更换点火线 调 检 ●进气系统 ●空气滤清器 ●进气中冷器 ● 冷却液（防冻
• •
动 力 改 变 世 界
•
•
•
传 承 狄 赛 尔
• • •
•
•
2发动机的维护保养 2.1维护保养表 T6114系列天然气发动机按照本节中的“保养规程”来保养发动机。使用本节后 提供的表可以方便地记录维修保养情况。 注意：如果发动机一直在-18℃以下或38℃以上的环境温度下运行，保养时间间 隔应该缩短。如果发动机在多尘的环境下运行或频繁停机，则也应该缩短保养 的时间间隔。 T6114系列B型天然气发动机维护保养日程表
• • •
动 力 改 变 世 界
• •
传 承 狄 赛 尔
• •
•
•
2.4.7.1 高压燃气过滤器 燃气的质量对发动机的性能影响较大，在一些极端的情况下，燃气的质量甚至 会引起发动机的损坏。高压燃气滤清器至少滤掉95%的0.3～0.6微米范围内的 浮质，这将会减少颗粒和油污染的可能性。 注意：燃气中硫化氢的含量不得超过30ppm，长期使用含硫化物较高的燃气， 将导致热交换器和调温器的腐蚀损坏。 燃气中润滑油的平均含量至少为70ppm。长期使用润滑油含量低于该限值的燃 气，将导致燃气喷射阀的早期磨损。燃气滤清器的更换周期根据气质情况而定， 但最多不超过6个月。 2.4.7.2 减压器 减压器将天然气的压力从气瓶的存储压力减至6～9bar。天然气压力的降低会 产生体积膨胀，温度降低。当发动机全负荷运行时，在临近减压器出口的地方 可以达到-75℃低温。减压器与热交换器之间的管路应该具备承受此温度的能 力。发动机的冷却液应该一直供给减压器，对其进行加热，防止冻结。 减压器需要一根与进气系统相连的平衡管，能提高燃气喷射系统的反应速度。 平衡管两端的连接都必须能够承受3bar以上的压力。平衡管的接头不能旋转或 从减压器上取下，这样会使杂物进入减压器，引起膜片的过早损坏。在接头旁 边贴有一块不干胶，上面写有“no rotation”（不能旋转）。 在减压器中装有一个卸压装臵，它可以保护低压管路及部件。卸压装臵在压力 达到13.8±2.75bar时打开，压力降回到11bar左右时关闭。必须保证PRD出气 通畅。强烈建议PRD的通风管被引到车外，最好是车的上方。
潍柴动力气体发动机产品介绍
850/(1300-1500)
176/240
155/210
2300
2300
185
185
95
95
WP7NG240E30/40
WP7NG260E30/40 WP7NG270E30/40 WP10NG260E30/40 WP10NG280E30/40 WP10NG300E30/40 WP10NG336E30/40 WP12NG330E30/40 WP12NG350E30/40
560/(1300-1500) 600/(1300-1500) 680/(1300-1500)
121/165 132/180 155/210
2300 2300 2300
185 185 185
95 95 95
WP6NG240E30/40
WP7NG210E30/40
700
700
780/(1300-1500)
、 可靠性技术特点
主要特点:
•独特的铱、铂金焊点火花塞，使用寿命10～12万公里
•新一代长寿命NG发动机专用喷气嘴。
、 动力性技术特点
800r/m和 1000r/m扭矩 比柴油大20%
WP6NG240气体机万有特性曲线
WP6.240柴油机外特性曲线
低速大扭矩 针对客车起步频繁，上下乘客多特点，开发了客车版气体发动机， 通过加大低速时的充气效率，提高了低速扭矩，保证快速加速。
WP12NG380E30/40
WP13NG420E30/40 WP13NG450E30/40
1150
1350 1450
1500/(1300-1500)
1750/(1300-1500) 1800/(1300-1500)
280/380
176/240
155/210
2300
2300
185
185
95
95
WP7NG240E30/40
WP7NG260E30/40 WP7NG270E30/40 WP10NG260E30/40 WP10NG280E30/40 WP10NG300E30/40 WP10NG336E30/40 WP12NG330E30/40 WP12NG350E30/40
560/(1300-1500) 600/(1300-1500) 680/(1300-1500)
121/165 132/180 155/210
2300 2300 2300
185 185 185
95 95 95
WP6NG240E30/40
WP7NG210E30/40
700
700
780/(1300-1500)
、 可靠性技术特点
主要特点:
•独特的铱、铂金焊点火花塞，使用寿命10～12万公里
•新一代长寿命NG发动机专用喷气嘴。
、 动力性技术特点
800r/m和 1000r/m扭矩 比柴油大20%
WP6NG240气体机万有特性曲线
WP6.240柴油机外特性曲线
低速大扭矩 针对客车起步频繁，上下乘客多特点，开发了客车版气体发动机， 通过加大低速时的充气效率，提高了低速扭矩，保证快速加速。
WP12NG380E30/40
WP13NG420E30/40 WP13NG450E30/40
1150
1350 1450
1500/(1300-1500)
1750/(1300-1500) 1800/(1300-1500)
280/380
上柴8DK、9DK系列电控柴油机简明使用保养手册
第 16 页
各类杂质所引起的故障
第 17 页
洗车时的注意事项
水是电器元件的天敌，用户在清洗整车和发动机时，应避免拿高压水 枪对传感器和线束接插件等进行喷射，否则容易导致线束短路，烧坏传感器 和ECU，造成不必要的经济损失。
第 18 页
保养要点·气
发动机进气要干净，必须按规定 每250小时或8000公里清洁空气 滤清器滤芯和储尘器。发现滤芯 损坏时应及时更换。在多尘环境 下须缩短保养周期。
1964年10月海军舰艇第一次配 套上柴动力
……
全国著名商标、中国名牌产品
2005、2006年连续两届荣获世界客车 联盟（BAAV）最佳发动机奖；
国内最早研发国Ⅲ的发动机厂家； 国内第一家完成电控国Ⅲ重型整车标
定； 国内率先提供商品化国Ⅲ动力；
……
第4页
上柴国Ⅲ系列产品型谱
SC11CK 280-350
△注意：未经我公司许可，用户不得随意更换柴油机铭牌！
第7页
共轨系统3大执行部件的安装位置
喷油器 共轨管部件
高压油泵
第8页
电控柴油机操作注意事项
1、新柴油机使用须知 2、柴油机操作要点 3、燃油品质及滤清器要求 4、洗车时的注意事项 5、严禁在行车时拆卸高压油管 6、油路排空气时的注意事项 7、使用电焊时的注意事项
经常检查空气进气管路，及时排 除漏气因素。
第 19 页
保养要点·水
每8000公里或250小时更换水过滤器，不要使用硬水，换水 时注意保持水中防蚀剂浓度。
保养要点·调整气门间隙
0.30 0.50
第 20 页
每33000公里调整气门间隙，第一缸压缩上止点时调整1、2、 3、6、7、10气门，第六缸压缩上止点时调整4、5、8、9、11、 12气门，进气门间隙0.30mm、排气门间隙0.50mm。
潍柴天然气发动机产品介绍1128
特点：传统的重卡发动机，可靠 性高，经济性好，扭矩储备大。
适用于：总重60吨以下公路运输 车、自卸车，11-18米空调、非空 调公交车、客运车。
22
WP12NG发动机
功率350-380马力，扭矩 1400-1500 (N·m) 。 特点：传统的重卡发动机，可靠 性高，经济性好，扭矩储备大。 适用于：恶劣工况下作业的矿用 车、重载公路运输车、自卸车， 12米以上空调客运车，18米以上 公交铰接车。目前内蒙、新疆保 有量最大。
WP7NG发动机
功率240-260马力，扭矩900-1000 (N·m) 。 特点：结构紧凑，升功率、升扭 矩大。 适用于：总重40吨以下、路况较 好、车速要求不高的港口码头车、 公路运输车，10-12米空调、非空 调公交车、客运车。
21
WP10NG发动机
功率280-336马力，扭矩11601350 (N·m) 。
WP13NG420E30/40
WP13NG450E30/40
1350
1450
180\336\380代表发动机功率；
1800/(1300-1500) 331/450 2100
1750/(1300-1500)
309/420
2100
185
185
2-8 产品平台
排量L
20
客车配套：8.5~18米公交，8.5~12米客运 中 重 卡：8吨以上 矿 用 车：宽体自卸
在陕汽诞生。
2008年底，中国第一台配套潍柴380马力LNG发动机的燃气
重卡，既国家科技部“863”计划“LNG重卡研发项目” 顺 利通过验收，同时在新疆广汇投入使用。
2011年9月9日，具有国际领先水平的HPDI发动机在潍柴动
力-西港点火成功，标志着一个全新天然气动力时代的开始。
适用于：总重60吨以下公路运输 车、自卸车，11-18米空调、非空 调公交车、客运车。
22
WP12NG发动机
功率350-380马力，扭矩 1400-1500 (N·m) 。 特点：传统的重卡发动机，可靠 性高，经济性好，扭矩储备大。 适用于：恶劣工况下作业的矿用 车、重载公路运输车、自卸车， 12米以上空调客运车，18米以上 公交铰接车。目前内蒙、新疆保 有量最大。
WP7NG发动机
功率240-260马力，扭矩900-1000 (N·m) 。 特点：结构紧凑，升功率、升扭 矩大。 适用于：总重40吨以下、路况较 好、车速要求不高的港口码头车、 公路运输车，10-12米空调、非空 调公交车、客运车。
21
WP10NG发动机
功率280-336马力，扭矩11601350 (N·m) 。
WP13NG420E30/40
WP13NG450E30/40
1350
1450
180\336\380代表发动机功率；
1800/(1300-1500) 331/450 2100
1750/(1300-1500)
309/420
2100
185
185
2-8 产品平台
排量L
20
客车配套：8.5~18米公交，8.5~12米客运 中 重 卡：8吨以上 矿 用 车：宽体自卸
在陕汽诞生。
2008年底，中国第一台配套潍柴380马力LNG发动机的燃气
重卡，既国家科技部“863”计划“LNG重卡研发项目” 顺 利通过验收，同时在新疆广汇投入使用。
2011年9月9日，具有国际领先水平的HPDI发动机在潍柴动
力-西港点火成功，标志着一个全新天然气动力时代的开始。
上柴值得期待
03□邮箱：****************黄 博3月28日，第十三届中国（南京）国际客车及零部件暨城市交通设施展览会在南京举行。
上海柴油机股份有限公司（以下简称上柴）携旗下柴油版SC4H、SC7H、SC9DF 和天然气版SC4HT、SC7HT、SC8DT 两大系列6款发动机参展。
其中，同属H 平台的SC4H、SC7H，SC4HT、SC7HT 4款柴油和天然气发动机是首次在国内客车展亮相。
沉寂多时之后，上柴携全新动力平台强势归来。
顺应市场需求的全新产品、更加完善的产品系列……上柴的回归给了我们足够多的期待理由。
由缺小少大向全系列发展曾经的上柴缺小少大，中间产品挑大梁。
目前，上柴已经形成了比较齐全的产品系列，产品功率覆盖60~800马力。
“上柴重点在客车市场推广的D（8~9升）系列发动机以一贯可靠的产品品质、卓越的低油耗表现、简洁紧凑的设计结构得到了商用车企业、客户和媒体的广泛关注和认可，但也由于只有D 系列一个平台，不能满足客户的系列化需求。
进入上汽集团后，上柴加大了产品研发力度，可以说，■ 本报记者 李晓菲 文/图我们是5年磨一剑。
在这5年时间里，我们同时开发了R、H、E 三大系列产品，完成了R （2.5/2.8升）、H （4.3/6.5升）、D （5.3/8.3/8.8升）、E （10.4/11.8升）四大系列平台布局，功率覆盖70~480马力，能够满足国内外用户对不同种类、级别的客车动力配套需求。
”上柴副总工程师邱国平说。
上柴在公司发展定位中也指出，要推进全系列发动机产品基地建设。
上柴将根据整体业务发展规划，以30万台新型柴油机、新能源发动机作为中期目标纲领，快速推进全系列产品研发和能力建设，满足汽车、工程机械、船舶、电站市场的动力需求。
开发新产品，打造新技术平台，向全系列配套方向发展，上柴完全具备这样的技术实力。
“从技术能力上讲，上柴在国内也走在前列。
首先，上柴的技术中心是国家首批授权的企业级技术中心，有专业的研发队伍，承担过多个上海市以及国家级科研项目。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 进行当前运行模式的控制。根据输入信号确定各种修正量，或根据反 馈信号确定控制参数的校正量并执行自学习校正，输出喷气脉宽、节 气门开度、点火正时等控制信号给各执行器。
• 执行故障自检程序，针对检出的故障采取相应的对策。
2020/7/5
12
脚踏板
• 脚踏板（油门信号）向ECU提供怠速确认信号和发动机负荷指令。 脚踏板包括一个电位器和一个怠速确认开关（IVS）。
1999年
2020/7/5
2001年
2003年
2
2005年
上柴天然气发动机发展历程
上海市专利新产品，创造多个国内第一：
第一个通过国家鉴定 第一个通过国IV排放认证 第一个批量用于大型公交车 第一个批量用于重型商用车 第一个批量出口 世界客车联盟2005年度最佳发动机
2020/7/5
3
国IV排放认证
上柴天然气发动机产品介绍
2010年
上柴引领国内燃气发动机技术发展
EURO Ⅳ
混合器式单燃料发动机 EUROⅡ
EURO Ⅲ EUROⅡ
206kW/2200rpm 单点喷射发动机
柴油/CNG双燃料发动机
EUROⅠ
184kW/2200rpm 单点喷射单燃料发动机
158kW/2200rpm
152kW/2200rpm
高压截止阀 （用于CNGV） 电子减压器
低压截止阀
氧传感器
燃气压力传感器
燃气温度传感器
节气门位置传感器 BAT+
电子节气门
电子油门踏板
2020/7/5
9
电控单元（ECU）
• ECU是一个微缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作 为输入，经过计算处理、分析判断、决定对策，然后以发出控制 指令、指挥执行器工作作为输出，同时给传感器提供稳压电源或 参考电压。其全部功能是通过各种硬件和软件来完成的。
2020/7/5
SC9DT280Q3 六缸直列、四冲程、水冷、增压中冷CNG发动机
6 206/2200
1110 1300～1400
2550 650 ≤112dB 欧Ⅲ
5
Electronic Throttle 电子节气门
Gas mixer 燃气混合器
8.3升系列天然气发动机
Ignition Coil 点火线圈
2020/7/5
15
废气门控制阀
• 废气门控制阀控制增压器废气门驱动气室的气体压力。当废气门控 制阀关闭时，废气门膜片上的压力就是供气压力。当废气门控制阀 全开时，废气门膜片上的压力为供气压力的1/7到1/9。
• UEGO传感器的安装位置对传感器的正常工作非常关键。将氧传 感器安装在离增压器出口或排气管路弯头下游至少3-5个直径的长 度。
• 在初始的发动机磨合期间，或在增压器或发动机维修后，从排气 系统中拆下传感器，直到发动机烧完所有内部机油后再装上。
• 不要在UEGO传感器断开的情况下在排气中运行，因为传感器可 能会被污染。
• 微处理器系统——根据输入信息和内存的控制策略及数据、图表 等进行分析和运算以产生控制命令。
• 输出信息的处理部分——把微机输出的只有毫安级的各种控制命 令生成、放大为可以驱动各种执行器的控制信号并输出。
2020/7/5
11
ECU软件功能
• 接受输入信号并处理信号。根据输入信号决定当前发动机的运行模式： 如冷启动/暖机模式、怠速闭环模式、空燃比闭环控制模式、瞬态工 况（加、减速）模式等等。
天然气发动机技术特点
总体方案设计
燃烧方式：稀薄燃烧、高能电子点火 燃料供给方式：单点喷射 增压方式：电控排气放气 后处理方式：二元氧化催化 基础结构件：与柴油机通用
2020/7/5
8
增压压力传感器 进气压力/温度传感器 水温传感器
先进的电控系统
诊断电脑 环境传感器
电控单元 1
废气门控制阀
• 电位器将当前脚踏板的踩下位置转化为电信号，通过ECU控制节气 门开度位置。
• 怠速确认开关向ECU发送一个怠速确认信号，ECU根据怠速确认信 号进行怠速闭环控制，发动机速度稳定在怠速目标值附近。
2020/7/5
13
电子节气门(FloTech)
• ECU根据脚踏板位置信号确定电子节气门的开度位置，控制混合 气进气量，从而改变发动机的输出功率。
• 当脚踏板处于怠速位置时，ECU进行怠速控制，即控制节气门开 度位置，保持发动机速度在怠速目标值附近。
• 当发动机速度超过最大额定转速时，ECU限制节气门开度位置， 避免发动机超速。
2020/7/5
14
宽域氧传感器（UEGO）
• 宽域氧传感器把排气中含氧浓度信号传给ECU， ECU判断混合气 的实际空燃比控制喷气量的增减，从而使空燃比保持为设定值。
排放 g/kW.h
5
4
4
3.5
3.16
3
SC8DT250Q4 国Ⅳ限值
2
1
0 NOX
0.017
CO
1.1 0.82
CH4
0.55 0
NMHC
2007年 2月8日， SC8DT250Q4通过国IV排放认证
2020/7/5
4
天然气发动机产品介绍
型号 型式 气缸数 标定功率（kW）/标定转速（r/min） 最大扭矩（N.m） 最大扭矩时转速（r/min） 最高空载转速（r/min） 最低空载转速（r/min） 噪声Lw(A) 排放标准
2020/7/5
8.8升ECU 电控单元
7
UEGO Sensor 氧传感器
Ignition Coil 点火线圈
Ignition Control Module 点火控制模块
排量 8.82L 功率 260～
320Ps 扭矩 1000～
1200N.m 排放 欧III
UEGO Sensor 氧传感器
排量 功率 扭矩 排放
8.27L
210～ 270Ps 800～ 998N.m 欧III
2020/7/5
Chassis mounted ECU 电控单元
6
Electronic Throttle 电子节气门 Gas mixer 燃气混合器
Fuel Metering Valve 燃料计量阀
• ECU使发动机以相对最佳的空燃比和喷气脉宽、点火正时运行， 以充分发挥发动机的性能潜力，发动机的的性能取决于发动机自 身的设计制造水平及其与汽车整车的匹配合理性。
2020/7/5
10
ECU的硬件功能
• 输入信息的处理部分——把各种传感器送来的信号经过整形、放 大处理、模拟量还要经过A/D转换，转变成计算机能接受的量程 合适的数字信号。
• 执行故障自检程序，针对检出的故障采取相应的对策。
2020/7/5
12
脚踏板
• 脚踏板（油门信号）向ECU提供怠速确认信号和发动机负荷指令。 脚踏板包括一个电位器和一个怠速确认开关（IVS）。
1999年
2020/7/5
2001年
2003年
2
2005年
上柴天然气发动机发展历程
上海市专利新产品，创造多个国内第一：
第一个通过国家鉴定 第一个通过国IV排放认证 第一个批量用于大型公交车 第一个批量用于重型商用车 第一个批量出口 世界客车联盟2005年度最佳发动机
2020/7/5
3
国IV排放认证
上柴天然气发动机产品介绍
2010年
上柴引领国内燃气发动机技术发展
EURO Ⅳ
混合器式单燃料发动机 EUROⅡ
EURO Ⅲ EUROⅡ
206kW/2200rpm 单点喷射发动机
柴油/CNG双燃料发动机
EUROⅠ
184kW/2200rpm 单点喷射单燃料发动机
158kW/2200rpm
152kW/2200rpm
高压截止阀 （用于CNGV） 电子减压器
低压截止阀
氧传感器
燃气压力传感器
燃气温度传感器
节气门位置传感器 BAT+
电子节气门
电子油门踏板
2020/7/5
9
电控单元（ECU）
• ECU是一个微缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作 为输入，经过计算处理、分析判断、决定对策，然后以发出控制 指令、指挥执行器工作作为输出，同时给传感器提供稳压电源或 参考电压。其全部功能是通过各种硬件和软件来完成的。
2020/7/5
SC9DT280Q3 六缸直列、四冲程、水冷、增压中冷CNG发动机
6 206/2200
1110 1300～1400
2550 650 ≤112dB 欧Ⅲ
5
Electronic Throttle 电子节气门
Gas mixer 燃气混合器
8.3升系列天然气发动机
Ignition Coil 点火线圈
2020/7/5
15
废气门控制阀
• 废气门控制阀控制增压器废气门驱动气室的气体压力。当废气门控 制阀关闭时，废气门膜片上的压力就是供气压力。当废气门控制阀 全开时，废气门膜片上的压力为供气压力的1/7到1/9。
• UEGO传感器的安装位置对传感器的正常工作非常关键。将氧传 感器安装在离增压器出口或排气管路弯头下游至少3-5个直径的长 度。
• 在初始的发动机磨合期间，或在增压器或发动机维修后，从排气 系统中拆下传感器，直到发动机烧完所有内部机油后再装上。
• 不要在UEGO传感器断开的情况下在排气中运行，因为传感器可 能会被污染。
• 微处理器系统——根据输入信息和内存的控制策略及数据、图表 等进行分析和运算以产生控制命令。
• 输出信息的处理部分——把微机输出的只有毫安级的各种控制命 令生成、放大为可以驱动各种执行器的控制信号并输出。
2020/7/5
11
ECU软件功能
• 接受输入信号并处理信号。根据输入信号决定当前发动机的运行模式： 如冷启动/暖机模式、怠速闭环模式、空燃比闭环控制模式、瞬态工 况（加、减速）模式等等。
天然气发动机技术特点
总体方案设计
燃烧方式：稀薄燃烧、高能电子点火 燃料供给方式：单点喷射 增压方式：电控排气放气 后处理方式：二元氧化催化 基础结构件：与柴油机通用
2020/7/5
8
增压压力传感器 进气压力/温度传感器 水温传感器
先进的电控系统
诊断电脑 环境传感器
电控单元 1
废气门控制阀
• 电位器将当前脚踏板的踩下位置转化为电信号，通过ECU控制节气 门开度位置。
• 怠速确认开关向ECU发送一个怠速确认信号，ECU根据怠速确认信 号进行怠速闭环控制，发动机速度稳定在怠速目标值附近。
2020/7/5
13
电子节气门(FloTech)
• ECU根据脚踏板位置信号确定电子节气门的开度位置，控制混合 气进气量，从而改变发动机的输出功率。
• 当脚踏板处于怠速位置时，ECU进行怠速控制，即控制节气门开 度位置，保持发动机速度在怠速目标值附近。
• 当发动机速度超过最大额定转速时，ECU限制节气门开度位置， 避免发动机超速。
2020/7/5
14
宽域氧传感器（UEGO）
• 宽域氧传感器把排气中含氧浓度信号传给ECU， ECU判断混合气 的实际空燃比控制喷气量的增减，从而使空燃比保持为设定值。
排放 g/kW.h
5
4
4
3.5
3.16
3
SC8DT250Q4 国Ⅳ限值
2
1
0 NOX
0.017
CO
1.1 0.82
CH4
0.55 0
NMHC
2007年 2月8日， SC8DT250Q4通过国IV排放认证
2020/7/5
4
天然气发动机产品介绍
型号 型式 气缸数 标定功率（kW）/标定转速（r/min） 最大扭矩（N.m） 最大扭矩时转速（r/min） 最高空载转速（r/min） 最低空载转速（r/min） 噪声Lw(A) 排放标准
2020/7/5
8.8升ECU 电控单元
7
UEGO Sensor 氧传感器
Ignition Coil 点火线圈
Ignition Control Module 点火控制模块
排量 8.82L 功率 260～
320Ps 扭矩 1000～
1200N.m 排放 欧III
UEGO Sensor 氧传感器
排量 功率 扭矩 排放
8.27L
210～ 270Ps 800～ 998N.m 欧III
2020/7/5
Chassis mounted ECU 电控单元
6
Electronic Throttle 电子节气门 Gas mixer 燃气混合器
Fuel Metering Valve 燃料计量阀
• ECU使发动机以相对最佳的空燃比和喷气脉宽、点火正时运行， 以充分发挥发动机的性能潜力，发动机的的性能取决于发动机自 身的设计制造水平及其与汽车整车的匹配合理性。
2020/7/5
10
ECU的硬件功能
• 输入信息的处理部分——把各种传感器送来的信号经过整形、放 大处理、模拟量还要经过A/D转换，转变成计算机能接受的量程 合适的数字信号。