WOODWARD系統(tǒng)介紹

1、 1 Introduction of Weichai Power GroupWOODWARDWOODWARD系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹 2WOODWARDWOODWARD系統(tǒng)技術特點系統(tǒng)技術特點1、采用電子腳踏板，改善了發(fā)動機的駕駛性能。、采用電子腳踏板，改善了發(fā)動機的駕駛性能。2、燃氣噴射、點火角度、空燃比、發(fā)動機負荷全部采用電控。電控單元、燃氣噴射、點火角度、空燃比、發(fā)動機負荷全部采用電控。電控單元（ECM）根據(jù)電子腳踏板輸出的電壓信號，確定電子節(jié)氣門的開度，）根據(jù)電子腳踏板輸出的電壓信號，確定電子節(jié)氣門的開度，再根據(jù)發(fā)動機的負荷、發(fā)動機轉速、進氣壓力、燃氣壓力和溫度等參再根據(jù)發(fā)動機的負荷、發(fā)動機轉

2、速、進氣壓力、燃氣壓力和溫度等參數(shù)計算燃氣噴射量，確定點火角度。數(shù)計算燃氣噴射量，確定點火角度。3、發(fā)動機穩(wěn)定運行時采用閉環(huán)控制，使實際空燃比和理論空燃一致。、發(fā)動機穩(wěn)定運行時采用閉環(huán)控制，使實際空燃比和理論空燃一致。4、燃氣進氣方式為電控單點噴射，供氣及時、停氣干脆。、燃氣進氣方式為電控單點噴射，供氣及時、停氣干脆。5、具有加速加濃功能。、具有加速加濃功能。6、采用防喘振技術，發(fā)動機大負荷急松腳踏板時，采用防喘振技術，發(fā)動機大負荷急松腳踏板時，ECMECM根據(jù)減速信號，激根據(jù)減速信號，激活燃料切斷功能，在切斷燃料供給的同時電子節(jié)氣門保持一定的開度，活燃料切斷功能，在切斷燃料供給的同時電子節(jié)氣

3、門保持一定的開度，消除了因節(jié)氣門關閉而引起增壓器喘震的可能性，提高了增壓器的可消除了因節(jié)氣門關閉而引起增壓器喘震的可能性，提高了增壓器的可靠性。靠性。7、增壓器帶廢氣控制閥、采用電控放氣。、增壓器帶廢氣控制閥、采用電控放氣。8、具有超速保護功能。、具有超速保護功能。9、打開電鑰匙后，如果沒有轉速信號，燃氣管路的電磁閥會自動關閉。、打開電鑰匙后，如果沒有轉速信號，燃氣管路的電磁閥會自動關閉。10、具有故障自我診斷功能、具有故障自我診斷功能 3OH1.2 SystemExhaust排氣排氣FloTech電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門MAP進氣歧管壓力TurboCharger增壓器增壓器UEGO氧傳感器+-R

4、S232 PC or ISO K and CAN or J1708MAT進氣歧管溫度Mixer混合器混合器Position FeedbackInterCooler中冷器中冷器Fuel Metering Control燃料計量控制Cam Position凸輪軸傳感器Recirc Valve喘振閥喘振閥SparkControl點火控制Compressed AirOr PTPHigh Pressure Gas Shutoff高壓切斷閥高壓切斷閥Boost 增壓控制Oil Presssure Switch機油壓力開關WastegateControlValve廢氣旁通閥廢氣旁通閥Regulator調壓器

5、調壓器Heat Exchanger熱交換器熱交換器Thermostat節(jié)溫器節(jié)溫器FMV燃料計量閥燃料計量閥FPP腳踏板PreThrottle Pressure節(jié)氣門前壓力BARO大氣壓力傳感器ECT冷卻水溫EngineEngineControllerControllerHP filtration高壓濾清器高壓濾清器 4燃氣系統(tǒng)示意圖 5燃氣系統(tǒng)主要零部件1、減壓器外形圖： 6燃氣系統(tǒng)主要零部件 發(fā)動機要求的壓縮天然氣的壓力范圍是5Mpa-20 Mpa，天然氣經過減壓器后壓力基本穩(wěn)定在0.8 Mpa，并保證提供給噴射閥的燃氣的壓力始終與進氣管內空氣的壓力差基本不變。壓縮天然氣在被減壓時需要吸收

6、熱量，如圖1所示，我們是使用發(fā)動機冷卻水對減壓器進行加熱。 技術參數(shù) 最大流量:49.9Kg/h 燃氣入口工作壓力:1.7224.8Mpa 出口壓力0.751Mpa 工作環(huán)境溫度: -40105 入口燃氣溫度: -4040 冷卻水溫度: -40100 7燃氣系統(tǒng)主要零部件2、熱交換器和節(jié)溫器外形圖 8熱交換器 CNG從 200 bar降至8 bar導致燃氣溫度大幅降低減壓器出口的燃氣溫度會降到-20以下,這樣會降低噴射閥的使用壽命在冷卻水溫高于0度的發(fā)動機所有工況，換熱器能保證燃氣始終高于-40 C?？煞乐惯M入燃料計量閥前的燃氣結晶冷卻水溫高于82C時燃氣溫度高于0度 避免燃氣中的水分結冰影響

7、燃料計量閥性能換熱器采用叉流結構以避免因燃氣過冷和冷卻液過熱時導致的熱沖擊（熱應力過大） 9燃氣系統(tǒng)主要零部件 技術參數(shù) 燃氣流量：068kg/h 燃氣進氣溫度：115120 進水溫度：20120 出水溫度：40120 最大允許進氣壓力：22bar 爆破壓力：86bar 10節(jié)溫器燃氣進口燃氣進口燃氣出口燃氣出口冷卻液進口冷卻液進口冷卻液出口冷卻液出口反向可互換反向可互換有方向要求有方向要求! 11節(jié)溫器 保持出口燃氣在40 C左右 當燃氣出口溫度 60 C 時會導致燃氣流量的減少 12燃氣系統(tǒng)主要零部件3、噴射閥組件外形圖 13燃氣系統(tǒng)主要零部件 8個BOSCH噴射閥（Fuel Meteri

8、ng Valve），其中兩個為一組根據(jù)ECM的信號進行工作。 工作電壓是16V-32V，每個噴射閥的峰值電流是4A，維持電流是1A； 工作環(huán)境溫度：-40125；燃氣溫度：-4090； FMV的安裝位置合理可靠。 連接到FMV的線束和管路應保證沒有干涉。 在FMV上安裝有壓通式單向閥以用于檢測燃氣壓力，安裝FMV時應保證便于檢測燃氣壓力。 14燃氣系統(tǒng)主要零部件4、混合器作用：燃氣和空氣混合均勻 15電控系統(tǒng) 電控系統(tǒng)主要由ECM、ICM、電子節(jié)氣門、MAP（MA）傳感器、PTP傳感器、ECT傳感器、 CAM傳感器、廢氣控制閥（WGCV）氧傳感器、燃氣壓力傳感器、燃氣溫度傳感器、點火線圈、線束

9、、電子腳踏板等件。 16發(fā)動機控制模塊（ECM）和點火模塊（ICM） 發(fā)動機控制發(fā)動機控制模塊（模塊（ECMECM） 點火控制模塊點火控制模塊（ICMICM） 17發(fā)動機控制模塊（ECM）和點火模塊（ICM）ECM采集進氣歧管壓力（MAP）、進氣歧管溫度（MAT）、節(jié)氣門前壓力（PTP）、燃氣壓力（NGP）、燃氣溫度（NGT）、發(fā)動機相位、轉速、出水溫度、排氣氧濃度、腳踏板開度這些信號，經過計算后控制點火模塊、電子節(jié)氣門、FMV、廢氣控制閥（WGCV）電磁閥等部件的動作，實現(xiàn)對發(fā)動機的電子控制。點火單元（ICM）里面有專門的整流穩(wěn)壓電路以保證在任何電池電壓下都能夠達到所需的電流。點火線圈儲存能

10、量的過程稱為充電；充電電流開始的時候稱充電開始時刻；充電開始時刻和結束時刻之間的時間就是充電時間。與噴射正時不同，點火正時控制的關鍵就是控制充電結束時刻。這個動作必須發(fā)生在一定的角度位置以得到正確的點火正時。 18ECM通信 ECM有兩個專用于通信連接 RS232 用于PC Tools和標定 SAE J1708 (不是所有系統(tǒng)采用) 用于車輛的其他功能模塊 19點火控制模塊 20點火控制模塊ICM = 點火控制模塊ICM 只是一個驅動盒，在點火線圈開始充電時它從ECM接收到信號當來自于ECM的觸發(fā)信號上升時 ICM打開點火驅動并尋找相應的點火線圈 初級電流上升到6.5A 在觸發(fā)信號下降前初級電

11、流保持在6.5A 當觸發(fā)信號下降時，ICM驅動電流降低到初級電流 產生火花 來自ECM的復位脈沖觸發(fā)ICM再次在第一缸點火 21電子節(jié)氣門（FloTcch） 電子節(jié)氣門的主要作用是控制空氣流量、發(fā)動機怠速和發(fā)動機最高轉速。ECM通過1600HZ頻率的PWM信號控制節(jié)氣門的動作，其工作行程被ECM限制在10-90的開度（蝶閥的開度）范圍內。 22寬域氧傳感器（UEGO） 氧傳感器的功能是測量排氣中氧的濃度并將其轉化成電信號提供給ECM，ECM根據(jù)脈譜表內設定的過量空氣系數(shù)值，通過調整噴射脈寬調節(jié)燃料的供給量，使發(fā)動機達到閉環(huán)控制。 23氧傳感器UEGO SensorExhaustSense Ce

12、ll +Pump Cell + Sense/Pump -Heater +Heater -Cal Resistor -Cal Resistor + 24MA/PMAT、PTP傳感器 PTP傳感器與MAP/MAT傳感器的外形相同 適用壓力：20250KPa。 適用溫度：-40125。 電壓：4.5V5.5V。 25凸輪軸信號（轉速、相位）傳感器 精確判斷發(fā)動機的凸輪軸位置（一缸發(fā)火）和發(fā)動機轉速。 26廢氣控制閥（WGCV）廢氣控制閥與增壓器的壓力調節(jié)器連接，ECM使用PWM信號控制廢氣電磁閥開關的占空比，調節(jié)壓力調節(jié)器膜片上方的進氣壓力，可以在一定壓力范圍內控制增壓器廢氣放氣閥的開度，從而達到間接控制發(fā)動機增壓壓力的目的。1、與同功率柴油機相比,調節(jié)器中彈簧的剛度和預緊力小。2、廢氣控制閥放氣越多，調節(jié)器的行程越小，增壓器上的廢氣閥開度越小，增壓壓力低，反之增壓壓力高。 27電子腳踏板 電子腳踏板采用非接觸式傳感器，輸出電壓信號：05V，ECM根據(jù)腳踏板的信號來控制電子節(jié)氣門的開度。 運行溫度：-4050。 存儲條件：-40120。 線束連接：紅-A3 黑-H3 黃-H3 綠-H1 黑-T3 28線束為避免高溫，線束不允許布置在排氣管側。 每個接插件及導線的連接應能承受至少20N 的拉力而不會松動甚至脫落。 線束的溫度等級應不低于125，同時應具備良好的抗氧化能力。主機廠應按