LNG若用于车辆,主要是针对使用柴油发动机的车辆。因为LNG本身是低温液体,对温度要求极高,所以LNG气瓶容量最小都在100多升,因此,目前尚没有小车改装LNG。而改装LNG汽车目前有两种方式,一种是单燃料,一种是双燃料。单燃料是将车辆本身的柴油发动机改为燃气发动机,对于本身加气方便,或者车辆行驶常处于低速或时停时走的车辆,比如说公交车或者码头低速车,都是适合改单燃料的,当然,如果发动机本身的功率在280马力以下,也可以考虑改单燃料。另一种方式是改为柴油与天然气混烧,这种方式本身并不改变柴油发动机本身的工作原理,通过加装一套双燃料装置使用原车能够同时使用柴油和天然气,比较适合于跑长途的以及功率在300以上的柴油发动机车辆。
由于目前对燃气发动机本身的特点所需要做的维修工作尚不充足,因此,改装后的燃气发动机会出现维修状况多于柴油发动机的情况,且本身的改装费用也较高,但对于气源充足的车辆所有者,100%的替代率还是很有吸引力的。
汽油/LPG两用燃料发动机及工作原理
汽车发动机常见故障及排除方法
当汽车发动机工作不正常,而自诊断系统却没有故障码输出时,尤其需要依靠操作人员的检查、判断,以确定故障的性质和产生故障的部位。笔者现将汽车发动机常见故障总结为以下:
11 发动机不能发动
(1)故障现象:打开点火开关,将点火开关拨到起动位置,发动机发动不着。
(2)故障产生的可能原因:
A起动系统故障使发动机不能转动或转动太慢:①蓄电池存电不足、电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重;②电路总保险丝断;③点火开关故障;④起动机故障;⑤起动线路断路或线路连接器接触不良。
B点火系统故障:①点火线圈工作不良,造成高压火花弱或没有高压火花;②点火器故障;③点火时间不正确。
C燃油喷射系统故障:①油箱内没有燃油;②燃油泵不工作或泵油压力过低;③燃油管泄漏变形;④断路继电器断开;⑤燃油压力调节器工作不良;⑥燃油滤清器过脏。
D进气系统故障:①怠速控制阀或其控制线路故障;②怠速控制发阀空气管破裂或接头漏气;③空气流量计故障。
EECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤。
①打起动档,起动机和发动机均不能转动,应按起动系故障进行检查。首先,检查蓄电池存电情况和极柱连接和接触情况;如果蓄电池正常时,检查起动线路、保险丝及点火开关;②踏下油门到中等开度位置,再打起动机。如果此时,发动机能够发动,则说明故障为怠速控制阀及其线路故障或者是进气管漏气,如果踏下油门到中等开度位置时,仍然发动不着,应进行下一步骤的检查;③进行外观检查。检查进气管路有无漏气之处;检查各软管及其连接处是否完好;检查曲轴箱通风装置软管有无漏气或破裂;④检查高压火花。如果高压火花不正常,应检查高压线、点火线圈、分电器和电子点火器;⑤检查点火顺序是否正确;⑥检查供油系统的供油情况。在确认油箱有泪的情况下,检查燃油管中的供油压力;⑦检查点火正时及各缸的点火顺序;⑧检查装在空气流量计上的燃油泵开关的工作情况;⑨检查各缸火花塞的工作情况;⑩检查点火正时。如点火正时不正确,应进一步检查点火正时的控制系统;B11检查ECU的供电情况和工作情况,确定是否是ECU的故障。
12 发动机失速故障
(1)故障现象:发动机工作时,转速忽高忽低,这种现象即为发动机失速现象,其故障被称为发动机失速故障。
(2)故障原因:造成发动机转速忽高忽低的原因有燃油喷盘系统的故障,也有点火控制系统的故障,还有进气系统的故障。常见的故障原因有以下几点:
①进气系统存在漏气处。如各软管及连接处漏气,PVC阀漏气,EGR系统漏气,机油尺插口处漏气,机油滤清器盖漏气等;②空气滤清器滤芯过脏;③空气流量计工作不正常;④燃油喷射系统供油压力不稳。如油管变形,系统线路连接接触不良,燃油泵泵油压力不足,燃油压力调节器工作不稳定,燃油滤清器过脏,断路继电器触点抖动等;⑤点火正时不正确;⑥冷起动喷油器和温度正时开关工作不良;⑦ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤:①检查进气管路有无漏气现象。检查各软管及连接接头处、PVC阀管子、EGR系统、机油尺插口、机油滤清器盖;②检查供油压力。检查油箱中燃油是否过少,检查燃油管内的压力是否不稳。具体方法与检查发动机不能发动时相同;③检查空气滤清器滤芯是否过脏;④检查点火提前角;⑤检查各缸火花塞工作情况;⑥检查冷起动喷油器和温度一时间控制开关的工作情况;⑦检查空气流量计的输出电压及与发动机工况的变化关系;⑧检查喷油器的喷油情况;⑨检查ECU的工作情况。
13 发动机怠速不良故障
(1)故障现象:发动机在中等以上转速运行时工作正常,当转速为怠速或接近怠速时,出现怠速不稳甚至熄火的现象,即为怠速不良故障。
(2)故障原因:造成怠速不良通常是由于进气系统和喷油控制系统的原因,个别时候也会因发动机机械故障造成怠速不良。常见引起怠速不良的原因有:①进气系统有漏气处;②冷起动喷油器和温度一时间控制开关工作不正常;③喷油系统供油压力不正常;④喷油器故障引起喷射雾化质量差;⑤ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤:①检查进气管、PVC阀软管、机油尺处是否漏气;②检查空气滤清器滤芯是否过脏;③检查冷起动喷油器和温度一时间控制开关是否正常;④检查燃油系统压力是否过低;⑤检查喷油器喷射情况;⑥必要时检查汽缸压力和气门间隙;⑦检查ECU。
14 混合气稀故障
(1)故障现象:发动机转速不稳,动力明显不足,且有回火现象,则可认为发动机存在混合气过稀的故障。
(2)故障原因:①进气系统存在漏气现象;②冷起动喷油器和温度定时开关有故障; ③系统燃油压力过低;④喷油器发卡或堵塞;⑤空气流量计故障;⑥水温传感器故障;⑦节气门位置传感器故障;⑧ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤:①检查进气系统有无漏气现象;②检查冷起动喷油器的定时开关;③检查喷油器有无堵塞、发卡故障;④检查空气流量计工作情况;⑤检查水温传感器;⑥检查节气门位置传感器工作情况;⑦检查ECU各端子输入、输出信号。
15 加速不良故障
(1)故障现象:发动机在油门由低速缓慢加速到高速时,工作完全正常,但在急加速时,发动机转速变化缓慢,有时有喘气或回火现象。
(2)故障原因:①进气系统存在漏气故障;②系统供油压力过低;③点火电压过低;④点火时间过迟;⑤汽缸压力过低或气门间隙过小;⑥节气门位置传感器工作不正常;⑦ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤:①检查进气系统有无漏气现象;②检查高压火花情况;③检查点火提前角是否正常;④检查系统供油压力;⑤检查节气门传感器工作是否正常;⑥检查ECU各端子信号是否正常;⑦必要时检查气门间隙和汽缸工作压力。
2 发动机故障诊断与排除流程图
21 发动机不能起动故障诊断与排除流程图
电控发动机不能转动或转动很慢,其主要原因是蓄电池或起动系统有故障,可检查蓄电池和起动系统进行排除:如果曲轴转动正常而发动机不能起动,其主要原因是燃油喷射系统的传感器、执行器、电控单元及其线路有故障,可按图1所示程序进行排除:
22 加速不良或熄火故障诊断与排除流程图
23 发动机怠速不良或熄火
怠速不良或熄火的主要原因是怠速控制系统发生故障,可按图3所示程序进行排除:
3 检测与维修时的注意事项
31 电控发动机维修要点
(1)控汽油喷射系统对汽油的清洁度要求很高,应使用牌号和质量完全符合要求的去铅汽油。燃油滤清器要定期更换,以防止燃油中的异物堵塞喷油器。
(2)严格按照要求使用电源。安装蓄电池时极性必须正确,否则电子元件会烧毁。
(3)尽量避免电脑受到剧烈振动,并要防止水分浸入电控系统各零(部)件内。
(4)在蓄电池亏电导致发动机无法正常起动时,应及时给蓄电池充电或更换新的蓄电池,而尽量不要使用跨接电路的方法来起动发动机。
(5)不可用水冲洗微机控制单元和其他电子装置。发动机存放地点环境的湿度不宜太大,在夏季尽量不用水冲刷地板。
(6)防止微机系统受到剧烈的机械冲击震动。
(7)发动机要远离能发射电磁场的电气设备,避免空间强电磁场对微机系统的干扰。
32 电控燃油系统检查要点
(1)打开点火开关,而发动机未起动时,警告灯应点亮。发动机正常起动后,警告灯应熄灭,如果不熄灭,则表示电脑自诊断系统检测到故障或异常现象。此时不能将蓄电池从电路中断开,以防微机中存储的故障代码及有关信息丢失。应根据警告灯闪烁的次数或输出的故障编码,判断电子汽油喷射系统的故障,并用专用设备读取故障码。
(2)对供油系统进行检修操作前,应先拆除蓄电池的搭铁线。
(3)电动汽油泵除受点火开关控制外,还受空气流量计内的开关控制。点火开关接通后,只有在发动机处于正常工作或起动状态,且空气流量计检测到空气流量信号或微机检测到转速和点火信号时,汽油泵才连续工作。它的出油压力比一般的供油系高,损坏后,只能使用原型号的电动汽油泵进行更换。
(4)检修时,不论发动机是否运转,只要点火开关接通,决不可断开任何正在工作的电气装置。因为这些装置往往步、有一定的电感,当突然切断其工作电流时,会在电路中产生很高的瞬时电压,会造成电子器件的严重损坏。
(5)如需要进行电弧焊接,应断开电控单元的供电电源线。
(6)对微机及与之连接的传感器、执行器进行检修时,操作人员须预先消除身上的静电,一定要带上接铁金属带,将其一端缠在手腕上,另一端夹到车身上,避免静电造成微机系统的损坏。
lng汽车节温器的作用机理和正常的温度值
液化石油气供应系统的组成及工作原理LPG供应系统与CNG供应系统有许多相似之处。目前国内外大部分厂家生产的车用LPG供应装置和CNG供应装置的基本部件一般都能使用,但对LPG供应系统的车用气瓶、附件和管阀有一些特殊要求。当汽油/液化石油气开关13置于液化石油气位置时,液化石油气电磁阀9打开,液化石油气从气瓶7流入蒸发压力调节器10,在蒸发压力调节器10中液化石油气蒸发并减压,然后进入混合器11。在混合器11中,液化石油气与空气混合并进入发动机气缸。ECU根据氧传感器17和发动机转速传感器15的信号,通过改变给真空电磁阀12的脉冲信号的占空比来调节蒸发调节器膜片室的压力,从而控制蒸发调节器的输出压力和供气量,实现供气量的闭环控制。液化石油气的加注口设置在气瓶的上方。当气瓶装满液体时,就不能再装了。当气瓶容积充至80%时,限充阀将自动关闭充注口。诸如填充阀、手动截止阀、液位计、安全阀和液体出口限制阀的附件都集成到一个集成阀8中。出液口设置在气瓶的下方。气瓶内液面上方是液化石油气蒸汽,由饱和蒸汽压从出液口压出。不从钢瓶上方直接输出液化石油气蒸气有两个原因:因为液化石油气蒸发需要吸收大量的热量,比如液化石油气蒸气直接从钢瓶输出,即使在夏天,大气通过钢瓶传递的热量也不足以大量蒸发液化石油气。如果钢瓶外壁结冰,传热会更差,导致钢瓶内蒸汽压过低,无法维持供应。液化石油气是由多种物理化学性质不同的组分组成的混合物。各组分的蒸发速率不同,相继蒸发的气体具有不同的化学计量比。所以,从气缸顶部直接输出LPG蒸气意味着同一工况下的空燃比不断变化,会使发动机无法稳定工作。蒸发调节器蒸发压力调节器的功能是对液化石油气进行蒸发和减压。由于液化石油气的饱和蒸汽压不超过143兆帕(38时的表压),远低于压缩天然气气瓶中的压力,因此一般只需要一两级减压。展示了CYTZ-100L液化石油气蒸发调节器的结构。这是一个两级减压装置,与CYTZ-100CNG减压调节器的两级减压和三级减压部分结构相同。零件互换,工作原理相同,只是参数调整不同。蒸发压力调节器的一级底盖下有一个水套,发动机的冷却液在其中循环,液化石油气受热蒸发气化。搅拌器LPG供应系统的混合器的结构和工作原理与CNG供应系统的混合器相同。气瓶附件附件包括各种阀门和液位计等。在汽车气瓶上,这些附件集成在一个集成阀中,具有限充、储备显示、排液、手动切断、安全保护等多种功能。气瓶充装液体时,当液化石油气达到气瓶容积的80%时,集成阀中的限充阀会自动关闭,停止充装。使用集成阀中的液位计指示气瓶中的LPG储量。集成阀配有安全阀,能在25-02MPa的压力下自动开启和放气。另外在出液口处还安装了安全阀。当供气管道破裂,大量液化石油气泄漏时,只要阀门两侧压差超过01MPa,阀门就会自动关闭出液口。
节温器根据冷却水温度自动调节进入散热器的水量,以保证发动机在合适的温度范围内汽车节温器工作,可起到节约能耗等作用。 节温器开启(这里都是指节温器主阀门)过迟甚至于不能开启,就会引起发动机过热;开启过早,则使发动机预热时间延长,使发动机温度过低。
节温器(Thermostat) 是一种自动调温装置,通常含有感温组件,借着膨胀或冷缩来开启、关掉冷却液的流动,即根据冷却液体温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变冷却液的循环范围,以调节冷却系的散热能力。
目前使用的节温器主要是蜡式节温器,是由其内部的石蜡通过热胀冷缩原理来控制冷却液循环方式的。当冷却温度低于规定值时,节温器感温体内的精制石蜡呈固态,节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道,冷却液经水泵返回发动机,进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后,石蜡开始融化逐渐变为液体,体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩,在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力,推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀,再经水泵流回发动机,进行大循环。节温器大多数布置在汽缸盖出水管路中,这样的优点是结构简单,容易排出冷却系统中的气泡;缺点是节温器在工作时经常开闭,产生振荡现象。
发动机工作温度低(70°C以下)时,节温器自动关闭通向散热器的通路,而开启通向水泵的通路,从水套流出的冷却水直接通过软管进入水泵,并经水泵送入水套再进行循环,由于冷却水不经散热器散热,可使发动机工作温度迅速升高,此循环路线称小循环。发动机工作温度高(80°C以上)时,节温器自动关闭通向水泵的通路,而开启通向散热器的通路,从水套流出的冷却水经散热器散热后再由水泵送入水套,提高了冷却强度,以防止发动机过热,此循环路正常情况下,当发动机冷车起动时,工作温度很低,为了使温度能较快上升,这时通过节温器控制(节温器的主阀门关闭),使冷却液由液泵打入分水管,冷却液不流经散热器,此时为小循环,当冷却液的温度达到87度(宝来的节温器开启温度为87度,与高尔夫是一样的)后,节温器阀门开启,冷却液开始流经散热器,冷却系统进入大循环。一般来说,汽车冷车启动后五分钟左右,冷却液温度就可以达到85~105度正常温度,如果很长时间都没有达到正常工作温度,或温度直线上升超过110度,就应该怀疑是否是节温器出现了故障。