Газовый двигатель серии WP12NG. Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию (2013 год)

 

  Главная      Книги - Разные 

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газовый двигатель серии WP12NG. Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию (2013 год)

 

 

Инструкция по эксплуатации
и техническому обслуживанию
газового двигателя серии
WP12NG
Технический документ моторостроительной компании Weichai Power Ltd
2013 г.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
В целях обеспечения безопасности и наиболее эффективного использования
возможностей газового двигателя внимательно изучите настоящую Инструкцию и
неукоснительно выполняйте ее.
В целях защиты прав пользователей запрещается изменять данные ECM без
дополнительного согласования. В противном случае гарантия недействительна.
ECM, форсунки и система зажигания являются высокоточными компонентами,
запрещено демонтировать их без согласования. В противном случае становится
недействительной заводская гарантия.
Вал ротора турбокомпрессора является деталью высокой точности, имеет высокую
скорость вращения. Запрещено воздействовать на него и демонтировать без
согласования. В противном случае становится недействительной заводская
гарантия.
Имеются строгие требования по моменту затяжки и углу фиксации основных
крепежных болтов и шатунных болтов, запрещено ослаблять и демонтировать их
без согласования. В противном случае становится недействительной заводская
гарантия.
Перед запуском проверяйте уровень масла и охладителя.
Шатунные болты являются одноразовыми.
Используйте свечи зажигания установленного образца, с соблюдением должного
порядка установки. При замене свечи следите за чистотой ее керамической части.
Перед проведением сварочных работ на автомобиле отсоедините силовую линию и
заземление электрической системы автомобиля. В противном случае возможно
повреждение ECM.
После запуска двигателя прогрейте его на холостых оборотах.
1
ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ
Двигатель перед поставкой был испытан в строгом соответствии с положениями
тестов. Дополнительная регулировка управляющей программы ECМ и изменение рабочих
параметров турбокомпрессора с целью увеличения мощности двигателя запрещены.
В противном случае становится недействительной заводская гарантия.
Персонал, работающий с двигателем, обязан внимательно прочитать настоящую
Инструкцию, чтобы изучить конструкцию двигателя. Каждая операция должна
проводиться в соответствии со спецификацией.
Перед использованием нового двигателя проверьте газовую топливную магистраль и
электрические компоненты на предмет возможных утечек либо ослабленных соединений.
Уделите особое внимание электрическим цепям, особенно соединительному адаптору
электромагнитного клапана. Проверьте правильность подсоединения проводов системы
зажигания.
Проверьте напряжение аккумуляторной батареи. Напряжение должно быть
достаточным, чтобы обеспечить зажигание и работу электронной контрольной системы
двигателя.
Если двигатель не запускается три раза подряд - еще раз проверьте газовую топливную
систему и электрические цепи.
Перед использованием нового двигателя необходимо провести его протестирование
обкаткой в течение 50 часов.
При холодном старте скорость должна повышаться постепенно. Запрещен мгновенный
сильный разгон двигателя и длительный простой на холостых оборотах. При остановке
двигателя после тяжелой нагрузки, дайте ему поработать 5 - 10 минут вхолостую, потом
заглушите.
Использование двигателя без воздушного фильтра запрещено.
Регулярно проверяйте емкость газового баллона и своевременно заправляйтесь.
Заправка должна осуществлять квалифицированным персоналом. После заправки
проверьте герметичность заправочного узла.
Водитель обязан знать принцип работы газового двигателя и сопутствующие сведения.
Двигатели WP12NG должны использоваться только в ТС, удовлетворяющих
соответствующим государственным стандартам.
Поскольку показатели сгорания и выхлоп газового двигателя отличны от дизельного -
необходимо использовать сорта моторного масла, имеющие допуск.
Редуктор давления газа двигателя WP12NG требует подогрева посредством
охлаждающей жидкости двигателя.
В системе охлаждения двигателя необходимо использовать специальную
охлаждающую жидкость. Использование воды в качестве охлаждающе жидкости
приводит к образованию накипи и др. отложений в полостях системы охлаждения, в
условиях холодного климата возможно образование льда, который будет препятствовать
запуску двигателя и даже - разрушать отдельные его компоненты.
2
Ремонт электрических сетей должен осуществляться квалифицированными
специалистами.
Ремонт электрической контрольной системы должен осуществляться специалистами
компании-производителя.
Срок эксплуатации сальников - один год.
Информационная поддержка:
Наша компания планирует вести учет по качеству работы каждого двигателя.
Пожалуйста, заполните Регистрационную Карточку установленного образца и вышлите ее
нам.
Замечание по ремонту и замене запчастей:
Газовый двигатель отличается высокой эффективностью. Обслуживание должно
производиться согласно требованиям настоящей Инструкции по эксплуатации и
Руководству по обслуживанию дизельных двигателей. В целях обеспечения надежности,
долговечности и эффективности работы двигателя рекомендуем приобретать детали,
одобренные производителем.
3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Мотор WP12 серии NG берет свое начало от дизельного двигателя WP12
производства Weichai Power и отличается доработанной топливной системой, системой
зажигания и рядом других моментов.
Конструкция мотора будет обновляться по мере развития технологии газовых
двигателей, так что настоящая инструкция и конкретные моторы могут отличаться по
некоторым аспектам
- указанное обстоятельство не меняет содержания
рассматриваемых ниже операций.
Топливом для моторов серии NG является сжатый до высокого давления газ,
огнеопасный и взрывоопасный. Изучите, пожалуйста, материал основных разделов
настоящего учебника прежде чем приступать к установке/обслуживанию моторов NG.
Нашей задачей является Ваше полное удовлетворение. Пожалуйста, без колебаний
обращайтесь к нам с вопросами и замечаниями по материалу учебника.
Если Вы столкнулись с проблемой или затруднением в работе с мотором -
пожалуйста, сообщите нам об этом, мы постараемся Вам помочь.
СЛУЖБА КЛИЕНТСКОЙ ПОДДЕРЖКИ WEICHAI
Tel: 0536-8197777
Горячая линия: 800 860 3066
Postalcode:261001
Fax: 0536-8221210
E-mail: weichai@weichai.com
4
Маркировка моторов WP12NG
Служебный символ
Экологический класс
Мощность (л.с.)
Топливо NG
Объем 12 л
Weichai Power
5
Общий вид мотора WP12NG
6
Кривые полной нагрузки двигателя
Кривые полной нагрузки двигателя WP12NG330E30
Кривые полной нагрузки двигателя WP12NG350E30
7
Кривые полной нагрузки двигателя WP12NG380E30
8
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Технические характеристики
10
1.1Основные технические параметры газовых моторов
10
1.2Основные технические параметры навесного оборудования
11
1.3Моменты и способы затяжки основных болтов и гаек
12
Глава 2. Структура и системы двигателя
15
2.1 Особенности газового двигателя WP12NG
15
2.2 Основные узлы двигателя
16
2.2.1 Корпус
16
2.2.2 Коленвал, поршень, шатун
16
2.2.3 Головка цилиндра и система клапанов
17
2.2.4 Зубчатая передача
17
2.2.5 Система смазки
17
2.3 Газовая топливная система
19
2.3.1 Принципы работы газовой топливной системы
19
2.3.2 Функционирование и требования к основным деталям и компонентам
20
2.4 Электрическая система
24
2.4.1 Генератор
24
2.4.2 Стартер
25
2.5 Электронная контрольная система
23
2.5.1 Принципиальная схема
26
2.5.2 Принцип работы системы и ее особенности
27
Глава 3. Особенности монтажа и требования к системе обеспечения
35
3.1Технические требования к сборке двигателя серии WP12NG
35
3.2Требования к системе обеспечения двигателя WP12NG
37
Глава 4. Эксплуатация и обслуживание двигателя
40
4.1Процедуры
40
4.2Особенности обслуживания газовой топливной системы
40
4.3Техническое обслуживание двигателя
42
4.4Устранение неисправностей
44
Приложение A. Сокращения
47
Приложение B. Коды ошибок
48
9
ГЛАВА 1. Технические характеристики
1.1 Основные технические параметры газовых моторов
Тип двигателя
Наименование
WP12NG330E30
WP12NG350E30
WP12NG380E30
Рядный,
водяное
охлаждение,
гильзы
цилиндров
-
охлаждаемые,
Тип
тубокомпрессор,
промежуточное
охлаждение,
центральный впрыск под электронным управлением,
зажигание от свечи, топливная экономичность
Число цилиндров
6
Диаметр / Ход поршня (мм)
126/155
Литраж (л)
11.596
Номинальная мощность
247/330
253/350
280/380
(кВт/л.с.)
Номинальная скорость (об./мин.)
2200
Мах крутящий момент (Н•м) /
1350/1400 -
соответствующая скорость
1400/1400 - 1600
1500/1400 - 1600
1600
(об./мин.)
Холостой ход (об./мин.)
700 + 50
Макс. скорость (об./мин.)
2400
Топливо
Сжатый метан
Мин. расход топлива (г/кВт•час)
<210
Порядок зажигания
1-5-3-6-2-4
Зазор клапанов на холодную
Впускной клапан - 0.35; выпускной клапан - 0.4
(мм)
Впускной клапан откр.: 13°15’
перед верхним положением поршня (TDC)
Впускной клапан закр.: 22°15’
Открывание/закрывание
после нижнего положения поршня (BDC)
клапанов
Выпускной клапан откр.: 47°30’
перед нижним положением поршня (BDC)
Выпускной клапан закр.: 17°15’
после верхнего положения поршня (TDC)
Пуск
Электрический
Марка масла
Масло с допуском NG типа 15W/40CD или выше
Расход масла (г/кВт•час)
<1
Метод охлаждения
Водяная, принудительная циркуляция
Давление масла (атм.)
3.5 ~ 5.5
Давление масла
1 ~ 2.5
на холостом ходу (атм.)
Уровень выбросов
Евро III (с кислородным каталитическим конвертором)
10
Шум (дБ (А))
<102
Допустимый продольный уклон
(сторона маховика /
Краткосрочный 30/30, продолжительный 10/10
вентилятора)
Допустимый поперечный уклон
(сторона выпускного
Краткосрочный 45/30, продолжительный 45/5
коллектора / впрыска)
Вращение коленвала
По часовой стрелке
(со стороны свободного конца)
1.2 Основные технические параметры навесного оборудования
No.
Наименование
Характеристика
Серия WP12NG
Воздушно-газовый
Форсунка/обеспечивается
1
Тип
смеситель
активное перемешивание
Дозирующий клапан
Тип
6 мм, прямого действия
2
сжатого газа
Модель
Постоянно закрыт
Тип
NG2-8
Редукционный
2-ступенчатый
3
регулятор давления
Модель
автоматический контроль
сжатого газа
Производитель
LANDI RENZO
Электронный контроль
Модель
воспламенения
4
Система зажигания
Рабочее напряжение, В
24
Температура, °C
-40 ~ +120
Тип
Torch 2008
5
Свеча зажигания
Зазор, мм
0.35 ~ 0.50
6
Индукционная катушка
Тип
Размером с карандаш
Метод
окисление
Узел очистки
7
выхлопных газов
Тип
стальной корпус
Модель
центробежная
8
Водяной насос (помпа)
Ном. скорость, об./мин.
3648
Характеристика
Прямая подача
модель
шестеренчатый насос
9
Масляный насос
Давление срабатывания
15.5 +1.5
предохранит. клапана (атм.)
Тип
Силиконовый
10
Демпфер коленвала
Внешний диаметр, мм
280
11
Турбокомпрессор
Тип
HX40G
Спиральный бумажный
12
Масляный фильтр
Модель
элемент, параллельные
двойные цилиндры
11
Восковой стержень и
Модель
корпус соединены
13
Термостат
Открывается при
Температура открывания
71°С ±2°С,
полностью открыт при 82°C
Модель
Реберный тип
Давление открывания
14
Охладитель масла
6 +0.36
перепускного клапана, атм.
Тестовое давление, атм.
15
Изготовитель
HEF95-L24V
15
Стартер
Напряжение, В
24
Изготовитель
Prestolite
16
Генератор
Напряжение, В
28
17
Вентилятор
Модель
Кольцевой
поршневой, водяное
Модель
охлаждение
Диаметр, мм
90
Компрессор воздушный
18
(опция)
Метод смазки
Под давлением
Метод работы
непрерывный
Ход поршня, см3
293
Мин. скорость, об./мин.
750
Макс. скорость, об./мин.
3900
Гидравлический насос
19
Подача, л/мин.
16
(опция)
Штуцер подачи масла
М26Х1.5
Выходной штуцер
М18Х1.5
1.3 Моменты и способы затяжки основных болтов и гаек
Допустимое
Момент затяжки (Н•м) +
Наименование
Размер
число
добавочный угол (°)
использований
Основные болты
M18 -
250+30
, последовательность
0
крепления
10.9
затяжки см. Рис. 2-1
120 +(90° ±5°) (до 170 - 250 Н•м
Шатунный болт
M14X1.5
0
одновременно)
Головка цилиндра
Порядок затяжки см. Рис. 2-2
200+10
+2´(90° ±5°)
Основной болт
0
M16
3
головки цилиндра
(до 240 ~ 340 Н•м одновременно)
60+20
+2´(90° ±5°)
0
Болт маховика
M14X1.5
2
(допуск 230 ~ 280 Н•м
одновременно)
12
40+20
0
+2´(120° ±5°)
Болт кожуха маховика
M12
2
(допуск 110 ~ 140 Н•м
одновременно)
Болт шестерни
+
M10
6
0
масляного насоса
Болт шестерни
M8
32 ~ 36
распредвала
Болт оси
60+5
Н•м +90°
0
промежуточной
M10
3
(допуск 100 ~ 125 Н•м
шестерни
одновременно)
Болт шкива
+
M10
6
0
коленчатого вала
Болт пресс-плиты
M8
10 ~ 12
впрыска топлива
Болт выхлопной трубы
M10
50 ~ 70
2
+
Болт седла рокера
M12
10
0
Пресс-гайка передачи
+
воздушного
M18X1.5
20
0
компрессора
Пресс-гайка передачи
M24X1.5
250 ~ 300
топливного насоса
Крепежный болт
+
M16
19
0
натяжного шкива
Свеча зажигания
M14X1.25
(20 - 40) Н•м
UEGO
M18X1.25
50 Н•м +5 Н•м
ЕСТ
M20X1.5
25 Н•м +5 Н•м
1)
Значения верхнего и нижнего индексов указывают допустимые пределы.
2)
Значением угла является дальнейший угол поворота после достижения
установленного крутящего момента.
3)
Цифра перед значением угла устанавливает необходимое число оборотов.
4)
Болты и гайки, используемые в различных узлах двигателя, должны
удовлетворять соответствующим требованиям по классу прочности. Запрещено менять
местами болты и гайки одинакового размера, но разной прочности. Запрещено
превышать установленное число использований. Несоблюдение требований может
привести к тяжелым последствиям.
13
Процедура затяжки - следующая:
Для болтов крепления главных подшипников
Рис. 1-1 Последовательность закручивания болтов крепления главных подшипников
При соблюдении последовательности Рис. 1-1, сначала закрутить до
50 Н•м
сначала, затем затянуть до 250+30
0
Н•м
Для болтов головки цилиндра:
Рис. 1-2 Последовательность закручивания основного болта и дополнительной гайки головки
цилиндра
Затяжка болтов осуществляется следующим образом:
a) После нанесения покрытия на резьбовые участки и прижимные поверхности
основного болта и вспомогательной гайки, затянуть до 30+20
Н•м.
0
b) Затянуть основные болты в последовательности согласно Рис. 1-2
до 200+10
Н•м, и сделать отметку на болте.
0
c)
В последовательности согласно Рис. 1-2, повернуть основные болты еще раз
на 90°, и снова сделать отметки.
d) В последовательности согласно Рис. 1-2, поворачивать основные болты на 90°,
пока затяжка не достигнет 240 ~ 340 Н•м.
14
ГЛАВА 2. Структура и системы двигателя
2.1 Особенности газового двигателя WP12NG
1)
Одна головка на один цилиндр, надежность и удобство в разборке.
2)
Высокая жесткость корпуса блока цилиндров повышает надежность и срок
службы всего двигателя.
3)
Вся серия является - шестицилиндровыми рядными двигателями, степень
универсальности высока, они удобны для установки в собранное транспортное средство.
4)
Используется электронный дроссель для улучшения ходовых качеств
двигателя.
5)
Применяется технология одноточечного впрыска под электронным
управлением для обеспечения мощности, экономичности и минимизации выбросов в
любых рабочих условиях.
6)
На газовые двигатели устанавливаются турбокомпрессоры с водяным
охлаждением: циркулирующая жидкость охлаждает масло, таким образом удается
избежать отложений углерода на смазываемых подшипниках, что повышает надежность
турбокомпрессора. Электронный контроль давления наддува позволяет регулировать
давление воздуха на выходе из турбокомпрессора через изменение давления воздуха на
входе в турбокомпрессор. Таким образом удается эффективно контролировать мощность
работы двигателя в самых разнообразных условиях, например, можно получить
максимальный крутящий момент на низкой скорости или - обеспечить компенсацию
высокой температуры увеличением наддува.
7)
Применяется технология защиты от перегрузки. Если педаль газа резко
отпускается после большой нагрузки - ECM во взаимодействии с электронной педалью
газа замедляют отключение подачи газа. Надежность и экономичность турбокомпрессора
при этом повышаются.
8)
Применяется электронный контроль высокомощной системы зажигания.
Система обеспечивает оптимальное время зажигания с учетом скорости вращения
двигателя, впускного давления и температуры. В условиях набора и сброса скорости ECM
также устанавливает угол опережения зажигания для оптимального функционирования
двигателя.
9)
Воздушно-газовый смеситель, специально сконструированный для газовых
двигателей, обеспечивает стабильное сгорание топливной смеси и эффективный
теплообмен.
10) Функция обогащения топлива в условиях увеличения скорости позволяет при
разгоне снабжать двигатель большим количеством топлива, что обеспечивает высокую
мощность при сохранении топливной экономичности в стационарных режимах работы
двигателя.
11) Впускные и выпускные клапана и их седла изготовлены из специальных
материалов и адоптированы к газовым двигателям. При самых высоких температурах
обеспечивается износостойкость и необходимая смазка.
12) Функция контроля максимальной скорости обеспечивает надежность в
использовании двигателя.
13) Высокоэффективный каталитический конвертор-окислитель снижает выброс
вредных газов. Уровень выбросов соответствует нормам Евро-4.
14) ECM обеспечивает управляющий сигнал
(стандарт SAE) для управления
автоматической трансмиссией.
15
2.2 Основные узлы двигателя
2.2.1
Корпус
Корпус двигателя представляет собой высокоструктурированную конструкцию.
Обладает высокой прочностью и жесткостью. В корпус двигателя устанавливаются 7
главных подшипников. Опорная пластина устанавливается в крепление No.1 (считать со
стороны маховика). На правой стороне двигателя
(смотреть со стороны маховика),
установлено по одной охлаждающей форсунке на каждый цилиндр.
В газовом двигателе серии WP12 NG применяются «мокрые» гильзы цилиндров. Для
обеспечения герметичности системы гильзы при установке в двигатель фиксируются
резиновыми кольцами сверху и снизу. Гильзы подразделяются на тип А (зеленая отметка
или отметка “A”) и тип В (красная отметка или отметка “В”) в зависимости от внутреннего
диаметра. Каждый двигатель собирается с одинаковой группой гильз. При ремонте в
случае невозможности определить тип - используйте группу “А”.
Передний край корпуса двигателя соединен с корпусом распределительной
шестерни, а задний - с корпусом маховика. Поверхности соединений должны быть
покрыты герметиком (Loctite 510).
2.2.2
Коленвал, поршень, шатун
Коленвал. Коленвал изготовлен из кованой стали и отбалансирован.
Распределительная шестерня, нагретая до 250°C, напрессовывается на передний конец
вала. Установочный штифт должен быть хорошо выровнен. Передний сальник коленвала
установлен между передней крышкой корпуса и втулкой. При установке смажьте сальник.
Маховик. Маховик установлен в заднем конце коленвала. В наличии имеются
различные маховики для различных целей и способов соединения.
Поршень. На каждом поршне
- три поршневых кольца. Первое кольцо
-
трапецеидальное. Второе
- коническое. При установке обращайте внимание на
маркировки: поверхность кольца с отметкой
“TOP” или заводской маркировкой
-
устанавливается вверх
(в сторону головки поршня). Третье кольцо
- масляное со
спиральной пружиной.
Поршни подразделяются на группу А (зеленая отметка
или отметка “A”) и группу В (красная отметка или отметка
«В») в зависимости от размера кромки. Каждый двигатель
собирается с одинаковой группой поршней. При ремонте в
случае невозможности определить группу
- используйте
группу «А».
При установке поршней в гильзе равномерно покройте
поверхности шатуна и гильзы чистой смазкой.
Шатун. Изготовлен из кованой стали. Использует два
шатунных болта для соединения корпуса и крышки шатуна.
Данные болты закручиваются динамометрическим ключом.
Шатунные болты - одноразовые. Корпус и крышка шатуна
являются парными деталями и не могут быть заменены
отдельно. Парные отметки показаны на Рис. 2-1.
Рис. 2-1 Шатун
16
2.2.3
Головка цилиндра и система клапанов
Головка цилиндра. Головка цилиндра с впускным и выпускным клапаном
изготовлена методом литья, по одной головке для каждого цилиндра. Впускной и
выпускной каналы расположены отдельно с двух сторон головки. Седла клапанов
вставлены во впускной и выпускной клапаны.
При установке головки цилиндра на блок обращайте внимание на размещение всех
поверхностей фланца впускных и выпускных клапанов в одной плоскости, для
обеспечения герметизации. Для крепежа каждой головки цилиндра используются 4 болта
M16 - класс прочности 12.9, которые закручиваются динамометрическим ключом.
Система клапанов. Состоит из распределительного вала, кулачка, толкателя,
коромысла, кронштейна рокера, клапана, пружины клапана и вспомогательного
оборудования.
2.2.4
Зубчатая передача
Схема взаимодействия зубчатой передачи показана на Рис. 2-2.
Рис. 2-2 Трансмиссия
2.2.5
Система смазки
Исправное функционирование системы смазки снижает износ и коррозию, очищает и
охлаждает детали. В зависимости от условий эксплуатации применяются различные
сорта масла. Предпочтение имеют сорта всесезонного масла, ввиду лучших
характеристик холодного запуска. Всесезонное масло, пригодное к использованию в
течение всего года, может быть использовано в определенных температурных пределах.
Проводите предварительный подогрев масла или используйте сорт масла,
адаптированный к условиям эксплуатации, в ситуациях, когда возможны резкие
понижения температуры. Замена масла должна производится согласно регламента
обслуживания.
17
Порядок проверки и замены масла определяется конструкцией ТС.
В моторах, находящихся на хранении, масло отсутствует - залейте его до
запуска двигателя.
При остановке на горизонтальной поверхности и выключенном двигателе
указатель уровня масла должен находиться между верхней и нижней отметками шкалы.
Угол наклона масляного поддона не должен превышать предусмотренное
значение
Запрещено использовать присадки к маслам.
ВНИМАНИЕ! В газовых моторах используются масла класса
15W/40CD с допуском NG!
При замене масла также заменяйте фильтры.
Схема системы смазки показана на Рис. 2-3.
Рис. 2-3 Смазочная система
Смазочная система состоит из фильтра, масляного насоса, масляного радиатора
масляного фильтра, ограничителя давления и др.
Фильтр размещен на входном патрубке масляного насоса и соединен через кольцо
О-типа. При установке обращайте особое внимание на плотность прилегания во
избежание проникновения воздуха в систему и возможных последующих неисправностей
(например, прогорание гильз).
Масляный насос
- шестеренчатый. Он закачивает масло в седло масляного
фильтра. В седле фильтра есть предохранительный клапан, который открывается при
давлении 5.4 - 7.5 атм. В случае превышения этого показателя масло сливается в
поддон. В седле фильтра находится датчик давления и контакт масляного радиатора.
18
Масляный фильтр и масляный радиатор последовательно соединены с седлом
фильтра. От седла фильтра масло поступает в масляный радиатор и масляный фильтр,
затем возвращается в седло фильтра и поступает в основной маслопровод. Масляный
радиатор представляет собой поребренную плиту. Масляный фильтр является
расходным материалом. В смазочной системе смазка под давлением применяется для
главного подшипника, шатунных подшипников, подшипников распределительного вала,
подшипников коромысла, подшипника промежуточного вала, топливного насоса,
турбокомпрессора, воздушного компрессора и др. Смазка распылением применяется для
малого конца шатуна, шестерней, поршня, гильз цилиндров и т.д.
2.3 Газовая топливная система
2.3.1
Принципы работы газовой топливной системы
1)
Схема подачи газа
Баллон NG → Электромагнитный клапан высокого давления → Редуктор давления
→ Теплообменник → Термостат → Дозировочный клапан подачи топлива (FMV) →
Смеситель
2)
Движение охлаждающей жидкости
Выпускной трубопровод системы охлаждения двигателя → Охлаждающая рубашка
турбокомпрессор → Редуктор давления→ Бачок охлаждающей жидкости
Выпускная магистраль системы охлаждения двигателя → Радиатор → Термостат →
Насос охлаждающей жидкости (помпа).
3)
Внимание
Перед соединением все шланги следует продуть под высоким давлением. Не
используйте замятые либо изношенные шланги.
4)
Источник питания
Питание системы осуществляется постоянным электрическим током
24В от
аккумуляторных батарей. Ток идет в систему и ECM двумя путями. Основной поток
проходит через замок зажигания, другой - напрямую через предохранитель и маностат
для обеспечения непрерывного электропитания.
ECM в режиме реального времени корректирует работу системы в соответствии с
показателями напряжения поступающего в систему электрического тока.
5)
Система подачи газа
Система подачи газа представляет собой контролируемую систему замкнутого
цикла.
Контролируемый замкнутый цикл означает, что ECM корректирует объем впрыска
газа согласно данным кислородного датчика (выхлопной тракт) с целью обеспечить
наиболее экономичный режим работы двигателя.
6)
Система зажигания
ECM через катушку зажигания осуществляет последовательную инициацию свечей
зажигания.
7)
Диагностика неисправностей
При включении зажигания ECM берет на себя контроль и диагностику рабочих
процессов в двигателе. В случае возникновения неисправностей активируются
сигнальные лампочки на панели приборов водителя.
19
2.3.2
Функционирование и требования к основным деталям и компонентам
Запорный клапан высокого давления (HPLO - High Pressure Lock Off valve)
Рис. 2-4 Запорный клапан высокого давления
1)
Технические параметры
Рабочее напряжение: 20 - 28В
Рабочий ток: макс. 1.25А
Сопротивление: 26 +1Ом (при температуре:60 - 80°C)
Рабочая температура: -40 - +105°C
2)
Магнитный клапан, устанавливаемый производителем ТС, должен
соответствовать стандарту QC/T674-2000 Vehicle NG Magnetic Valve. Номинальный
диаметр пропускного отверстия 8.0 мм.
3)
Магнитный клапан не должен соприкасаться с намагниченными деталями,
например - катушкой, во избежание намагничивания.
4)
Клапан HPLO должен быть надежно закреплен.
5)
Газовый трубопровод, подходящий к клапану HPLO должен быть максимально
коротким. В случае если трубопровод все-таки окажется протяженным, используйте
фиксаторы для его защиты от вибраций и резонансных явлений.
6)
Примите во внимание маркировки впуска и выпуска на магнитном клапане при
его установке в газовый трубопровод.
20
Редуктор давления
Рис. 2-5 Редуктор давления газа
Диапазон давления газа
(NG) в системе:
50
-
200 атм. После прохождение
редуктора давления оно стабилизируется на уровне 8 атм. Разница в давлении газа,
поступающего на клапан дозированной подачи топлива (FMV) и давлением поступающего
воздуха должна быть постоянной. При понижении давления газ поглощает тепло. Для
нагрева редуктора давления используется охлаждающая жидкость двигателя (Рис. 2-5).
1)
Технические параметры
Макс. поток: 49.9 кг/час.
Давления газа на входе: 17.2 - 248 атм.
Внешняя температура: -40 - +105°C.
Температура газа на входе: -40 - +40°C.
Температура охлаждающей жидкости: -40 - +100°C.
2)
Редукционный регулятор
давления должен устанавливаться в
непосредственной близости от двигателя, при этом передаваемые вибрационные
воздействия на редуктор должны быть по возможности минимальными. Соединение с
двигателем должно осуществляться гибким трубопроводом.
3)
Выбранная для монтажа позиция должна быть удобна для регулярной
настройки, проверки и ремонта.
4)
Редуктор должен быть удален от выхлопной системы, если дистанция между
ними не превышает 150 мм - необходима термоизоляция.
5)
Редукционный регулятор обогревается охлаждающей жидкостью двигателя.
Уровень монтажа по высоте должен быть ниже верхнего края радиатора и должен быть
под термостатом. Не допускайте протечек в соединениях трубопроводов.
6)
Соединительные трубопроводы монтируются произвольно, но без перегибов.
7)
Топливный трубопровод должен быть достаточно длинным, чтобы избежать
передачу обратного воспламенения. Он должен выходить вверх.
21
8)
Трубопровод для сброса давления должен выходить за пределы моторного
отсека.
9)
Ни соединение, ни крышка редуктора не должны мешать сопутствующей газу
грязи вернуться в редуктор.
10) Выпускная труба редукционного регулятора должна выдерживать температуру
до минус 80°C. Труба между выпуском редукционного регулятора и теплообменником
должна быть достаточно мягкой, чтобы выдерживать теплового расширения.
11) Присоединяйте шланги охлаждающей жидкости к редуктору согласно
маркировке впуска/выпуска: температура входного трубопровода - выше выпускного.
Теплообменник и термостат
Рис. 2-6 Теплообменник и термостат
При сильной подаче газа его температура на выходе из редуктора давления может
опуститься до
-20°С ввиду ограниченной способности редуктора к теплообмену.
Указанное обстоятельство может снизить срок службы клапана дозированной подачи
топлива (FMV). Совмещая термостат двигателя с теплообменником, удается привести
температуру топливного газа
(NG) к
+40°С за счет потока охлаждающей жидкости
двигателя.
1)
Технические параметры:
Поток газа: 0 - 68 кг/ч.
Температура газа на входе: -115 - +120°С.
Температура охлаждаающей жидкости на входе: -20 - +120°С.
Температура охлаждающей жидкости на выходе: -40 - +120°C.
Макс. Допустимое давление газа на входе: 22 атм.
22
Клапан дозированной подачи топлива (FMV - Fuel Metering Valve)
Рис. 2-7 Клапан
дозировки топлива
Настоящий газовый двигатель использует 8 клапанов типа SERVOJET дозированной
подачи топлива (FMV - Fuel Metering Valve), которые разбиты на 4 группы по 2 клапана,
работа каждой группы организуется сигналами ECM.
1)
Технические параметры:
Рабочее напряжение: 16 - 32В.
Пиковый ток для отдельного клапана: до 4А.
Рабочий ток: 1А.
Температура среды: -40 - +125 С.
Температура газа: -40 - +90 С.
2)
Место для монтажа клапана FMV выбирается по ситуации, он должен быть
надежно защищен.
3)
Проводка и шланги FMV не должны друг другу мешать.
Для контроля давления газа в FMV используется невозвратный клапан. Следует
проверить давление газа перед монтажом FMV.
23
Газовый фильтр
1)
Производитель транспортного средства должен устанавливать на
трубопроводе высокого давления газовый фильтр. Фильтрующая способность должна
быть не менее 95% для частиц размером 0.3 - 0.6 микрон.
2)
Монтажное положение должно быть удобным для регулярной проверки, чистки,
ремонта и замены.
Смеситель
Рис. 2-8 Смеситель
NG поступает в смеситель через FMV, смешивается в горловине с охлажденным
воздухом и поступает в цилиндры. Горловина может быть демонтирована и прочищена.
2.4 Электрическая система
Электрическая система включает генератор, стартер, ECM, фланец с
электроподогревом, датчик температуры охлаждающей жидкостиɺɺ, датчик давления
масла, датчик температуры и датчик давления входящего газа, спидометр и реле и т.д.
2.4.1
Генератор
Замечания по установке и
подсоединению:
-
полное охлаждение,
-
защита от пыли, воды масла,
-
проверить натяжение ремня,
-
монтируется с
аккумуляторной батареей
и понижающим
трансформатором.
-
рабочее напряжение: 28В
Рис. 2-9 Генератор
24
2.4.2
Стартер
Стартер - постоянного тока представляет собой электромагнитное устройство,
которое включает в себя электромотор, генерирующий крутящий момент,
однонаправленную зубчатую передачу и втягивающее реле.
Электрическая схема стартера показана на Рис. 2-10.
Рис. 2-10 Электрическая схема стартера
Для обеспечения надежной работы стартер должен быть защищен от попадания
воды, грязи или масла, в случае необходимости - установите защитную решетку, не
допускайте нагрева более чем 90˚ ~ 100°С.
Если водитель не имеет возможность контролировать запуск
(грузовики с Hi-
двигателями) - установите стартовое реле для защиты стартера, ток на нем не должен
превышать 80А.
Остановите стартер, как только двигатель начал нормальную работу, ось стартового
реле должна быть параллельна земле и перпендикулярна направлению движения ТС для
предотвращения смещения из-за вибрации и скачков.
25
2.5 Электронная Контрольная Система
2.5.1 Принципиальная схема Электронной Контрольной Системы
26
2.5.2
Принцип работы системы и еɺ особенности
Проводка
Рис. 2-12 Проводка
1)
Проводка не должна примыкать к выхлопной магистрали, чтобы избежать
воздействия высоких температур.
2)
Каждое крепление и провод должны выдерживать усилие в 20 Н.
3)
Проводка должна выдерживать температуру
125°С и быть устойчивой к
окислению.
4)
Проводка должна размещаться с учетом удобства обслуживания.
5)
Провод заземления и провод к «минусу» аккумуляторной батареи должны
подсоединяться производителем ТС отдельно, согласно принципиальной схеме.
6)
Провода X3 и W3 должны поддерживать
24В согласно требованиям
WOODWRAD OH1.2 NG для сохранения памяти ECM.
Контроллер двигателя
(ECM - Engine Control Module) и модуль зажигания
(ICM - Ignition Coil Module)
Рис. 2-13 ECM и ICM
ECM получает сигналы датчика давления поступающего воздуха (MAP - Manifold Air
Pressure), его температуры
(MAT
- Manifold Air Temperature), датчика давления
поступающего газа (на входе в редуктор, PTP - Pre-Throttle Pressure), давления газа (NGP
- Natural Gas Pressure), его температуры (NGT - Natural Gas Temperature), положения
коленчатого вала, скорости его вращения, температуры охлаждающей жидкости на
выходе из двигателя, содержания кислорода в выхлопных газах, положения педали
дросселя и др., контролирует ICM, электронный дроссель, FMV, клапан сброса газа
(WGCV - Waste Gas Control Valve).
Специальные коммутации и схемы регулирования устанавливаются в ICM для
обеспечения необходимого тока вне зависимости от зарядки аккумуляторных батарей.
Процесс резервирования энергии в катушке зажигания называется зарядкой. Момент
появления зарядного тока называют стартом зарядки. Временем зарядки называют
период между стартом и окончанием зарядки. В отличии от времени впрыска, ключом к
контролю зажигания является контроль момента окончания зарядки. Данное действие
должно производиться при определенном угле поворота распредвала.
ICM работает однонаправленно, ECM контролирует время зарядки и момент
окончания зарядки. Правильная последовательность воспламенения топлива достигается
подключением выходного провода ICM к нужному цилиндру. ICM подключается в
соответствии с последовательностью воспламенения. Для 6-цилиндрового двигателя
последовательность имеет следующий вид:
1-5-3-6-2-4. Момент окончания зарядки
(нисходящая фаза сигнала) определяется синхронизацией зажигания. Момент начала
зарядки (восходящая фаза сигнала) определяется согласно изложенному выше.
1)
Рабочее напряжение: 18 - 32В (макс.). Рабочий ток: 25А.
2)
Рабочая температура среды: -40 - +105°C.
3)
Корпус заземлен
4)
ECM и ICM устанавливаются в хорошо вентилируемое место.
5)
При использовании электрического шкафа рекомендуем смонтировать его на
кронштейнах.
Датчик давления воздуха
(MAP
- Manifold Air Pressure) и датчик
температуры воздуха (MAT - Manifold Air Temperature)
Рис. 2-14 MAP/MAT
ECM вычисляет объем поступающего воздуха, согласно сигналам сенсоров и
определяет поступление топлива.
Технические параметры:
1)
Маркировка датчиков:
39200
-
42030
(Внимание: датчик PTP входного
давления газа имеет ту же форму, что и MAP/MAT, но они не являются
взаимозаменяемыми).
2)
Рабочее давление: 0.2 - 2.5 атм.
3)
Рабочая температура: -40° - +125°C.
4)
Напряжение: 4.5 - 5.5В.
Датчик давления газа на заслонке (PTP)
Рис. 2-15 Датчик РТР давления газа на дроссельной заслонке
Система может корректировать объем поступающего воздуха согласно показаниям
PTP который размещается перед дросселем или перед турбиной, включая коррекцию
потерь поступления воздуха, вызванных поступлением газа и влиянием систем
охлаждения на объем поступающего воздуха.
29
1)
Маркировка датчика: 39300 - 84400 (Внимание: сенсор PTP имеет ту же форму,
что и MAP/MAT, но использовать его для замены запрещено).
2)
Рабочее давление: 0.5 - 3 атм.
3)
Рабочее напряжение: 4.75 - 5.25В.
Датчик распредвала
ECM контролирует большинство параметров - поступление воздуха, поступление
газа, угол зажигания и т.д. используя данные о номинальной скорости двигателя. Для
контроля данных параметров для ECM важно иметь информацию о положении
распредвала (например какой цилиндр сейчас в работе) и оборотах двигателя.
1)
Система применяет электромагнитный сенсор, расстояние между сенсором и
сигнальным колесом должно быть небольшим
(1
±0.3 мм) для обеспечения
электрического сигнала с амплитудой не менее 1В для минимальной скорости.
2)
Сигнальная дорожка должна быть надежно закреплена для правильного
отображения фаз работы двигателя. Абсолютное положение вращения двигателя
определяется по специально маркированным зубьям, распределенным на сигнальной
дорожке.
Рис. 2-16 Датчик сигналов распредвала (скорость вращения/фаза)
30
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Основным назначением датчика является корректировка оборотов холостого хода,
угла зажигания, давления и плотности топливной смеси при низкой температуре
охлаждающей жидкости.
При неправильном подключении на информационно й панели компьютера будет
отображать неправильная информация. На работу двигателя указанное обстоятельство
не влияет.
Универсальный кислородный анализатор выхлопных газов
(UEGO
-
Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor)
Задачей UEGO является измерение плотности кислорода в выхлопных газах и
передача данных в ECM. ECM регулирует подачу газа, изменяя длину управляющего
импульса в соответствии с наличием в выхлопных газах избыточного воздуха, таким
образом устанавливается обратная связь с двигателем.
Рис. 2-17 UEGO
1)
Место установки UEGO принципиально для правильной работы системы,
поэтому его монтаж должен проводиться в строгом соответствии с инструкцией.
2)
Место установки UEGO должно располагаться на расстоянии в 3 - 5 диаметров
выхлопной трубы от выпуска турбокомпрессора или ниже колена выпуска.
3)
Запрещена установка UEGO на колено выпуска.
4)
С целью предотвратить прикипание UEGO к выхлопной трубе рекомендуем
перед его установкой обработать монтажное отверстие противокоррозионой смазкой.
5)
Если в системе присутствует горный тормоз (EVB - Exhaust Valve Brake) -
UEGO должен быть установлен после него.
6)
Контактная магистраль UEGO должны быть удалена от выхлопной трубы с
целью предотвратить ее спекание.
7)
Высота гайки крепления UEGO, наваренной на выхлопную трубу должна быть
менее 10 мм.
8)
Повреждение UEGO или его контактов может привести к перерасходу топлива
и нестабильной работе двигателя.
31
Педаль электроного дросселя
Применяется неконтактный сенсор. Напряжение выходного сигнала:
0
-
5В.
ECM контролирует положение дроссельной заслонки в соответствии с сигналом о
положении педали.
a) Рабочая температура: -40 - +50°С.
b) Условия хранения: -40 - +120°С.
c)
Схема подсоединения: Красный
- A3, Черный
- H3, Желтый
- H3,
Зеленый - H1, Черный - T3, Белый - H3
Рис. 2-18 Педаль электронного дросселя
Рис. 2-19 Электронный дроссель
Электроный дроссель
Электронный дроссель контролирует подачу воздуха, холостой ход и максимальную
скорость. ECM контролирует работу дросселя, изменяя продолжительность импульсов
управляющего PWM-сигнала с частотой
1600 Гц (PWM - Pulse Width Modulated
/
Импульсный сигнал с широтной модуляцией). Рабочий ход дросселя ограничен 10 - 90%
контролируемого заслонкой просвета. Логика выяввления ошибок в работе системы
состоит в сравнении значения управляющего сигнала, сигнала обратной связи и
величины напряжения промежуточного сигнала (около 2.5В). Если разница управляющего
сигнала и сигнала обратной связи больше 0.5В, система проверит данное обстоятельство
и выдаст сообщение об ошибке (см. Приложение B - Коды системных ошибок).
Поломка либо плохой контакт в электронном дросселе могут привести к
нестабильным оборотам двигателя, отказу зажигания, рывкам при ускорении и т.п.
Прежде всего проверьте контакты универсальным тестером. Если проблема не в них, а
сигнал обратной связи скачет, замените деталь.
1)
Электронный дроссель следует монтировать в местах с невысокой температурой.
2)
Монтаж осуществляется в соответствии с маркировкой на корпусе.
32
Клапан контроля избыточного давления (WGCV - Waste Gas Control Valve)
Рис. 2-20 Клапан контроля избыточного газа
WGCV соединен с регулятором давления турбокомпрессора. С другой стороны ECM
регулирует открывание магнитного клапана выхлопных газов и, соответственно
-
давление выхлопных газов. Таким образом осуществляется опосредованный контроль
параметров работы двигателя.
1)
WGCV должен быть установлен в вертикальном положении с отклонением не
более10 градусов.
2)
WGCV монтируется в местах с температурой не более 125°C.
3)
Трубопровод к контрольному клапану выхлопных газов должен быть
установлен правильно.
33
Катушка зажигания и свеча
Система использует раздельную катушку зажигания. ECM контролирует время
зарядки, продолжительность зарядки и время разрядки катушки для поддержания в
двигателе зарядного тока в 6.5А при любых условиях.
1)
Нельзя применять усилие к проводке катушки.
2)
Осуществляйте проверку проводки и коннекторов универсальным тестером.
3)
Двигатель использует двойные платиновые свечи зажигания. Зазор для свечи
составляет 0.5 +0.1 мм.
1 - Изолятор
2 - Головка
3 - Уплотнительная
шайба
4 - Промежуточное тело
5 - Свеча зажигания
6 - Стеклянный изолятор
7 - Шайба
8 - Электрод
9 - Уплотнительная
шайба
10 - Центральный
электрод
11 - Заземляющий
электрод
Рис. 2-21 Катушка зажигания и свеча
34
ГЛАВА 3. Особенности монтажа и требования к системе обеспечения.
3.1 Технические требования к сборке двигателя серии WP12NG
1)
Спецификация, тестирование, правила проверки, маркировка, перевозка и
хранение двигателя осуществляются по стандарту QC/T690-2002 NG bus specifications.
2)
Газовая система двигателя NG должна быть сконструирована по принципу
минимизации соединений высокого давления. Шланги должны быть хорошо
герметизированы, надежны и удобны для проверки и обслуживания.
3)
Устройство защиты от перелива должно находиться в верхнем конце
топливной магистрали высокого давления, рядом с газовым баллоном на случай
необходимости надежно перекрыть газовый поток в случае если зажигание не
включается, двигатель не заводится или имеется утечка топлива в магистрали низкого
давления.
4)
Шланги и элементы топливной системы (за исключением рычага клапана
ручного включения/выключения) не должны устанавливаться или проходить через
пассажирское отделение.
5)
Место установки топливной системы и топливных трубопроводов должно быть
удалено от источников высокой температуры, электроприборов и батарей. В то же время
они не должны находиться в замкнутом пространстве. Места, где магистрали высокого
давления могут подвергнуться действию статического электричества должны быть
заземлены.
6)
При монтаже газовых баллонов учитывайте распределение веса и
расположение центра тяжести автомобиля. При необходимости установите защиту
баллона.
7)
Заправочный узел NG-автомобиля должен соответствовать стандарту
GB/T18363. Положение и высота узла должны быть удобны и безопасны.
8)
Газовое топливо должно соответствовать стандарту GB/T18047.
9)
Проверяйте места соединений газовой системы при рабочем давлении с
помощью жидкости-детектора. Не должно быть пузырей в течение 1 минуты. Также
можно осуществлять проверку с помощью газоанализатора с точностью не ниже 25•10-6.
10) На NG-автомобиле должна быть установлена маркировка по стандарту
GB/T 17676.
11) Согласно стандарту GB 7258 маркировочная табличка автомобиля должна
также включать следующую информацию: тип топлива, номинальная мощность и
крутящий момент (должны соответствовать маркировочной табличке на двигателе).
12) Материал заправочного узла должен соответствовать требованиям
эксплуатации в газовой среде, с учетом износостойкости и воздействия внешних
температур. Соединения должны быть изготовлены из устойчивого к коррозии материала,
желательно медного сплава с содержанием меди менее 70% и твердостью более HRB60.
13) Место монтажа должно быть удалено от источников высокой температуры,
температура внешней среды не должна превышать 55°C. Расстояние между газовыми
баллонами и выхлопной трубой должно быть не менее 75 мм в любых условиях.
14) Если газовый баллон устанавливается под рамой автомобиля, он не должен
находиться перед передней осью. Расстояние нижнего края баллона от земли должно
превышать минимально допустимое расстояние при полной загрузке.
35
15) Баллон устанавливается на резиновом амортизаторе (толщиной более 2 мм),
либо - на аналогичном амортизаторе устанавливаемом между баллоном и местом его
крепления.
16) Крепления баллона должны выдерживать статическое усилие в любых
направлениях в 8 раз большее веса полного баллона. Максимальное смещение баллона
относительно места крепления не должно превышать 13 мм
17) Баллоны должны быть разумно размещены. При расстоянии между баллоном
и выхлопной трубой в 75 - 200 мм необходима термоизоляция фиттингов.
18) Встроенные клапаны и соединения баллона должны быть защищены от
ударов, опрокидывания и других происшествий. Расстояние между встроенными
клапанами и внешним краем автомобиля должно быть не менее 200 мм.
19) Баллон должен быть установлен на продуваемом месте для предотвращения
протечки газа в кабину или салон. Если баллон установлен внутри, то он сам и клапаны
должны находиться в воздухонепроницаемом контейнере с люком для доступа. Либо
клапаны должны находить во вспомогательном отсеке. И контейнер и отсек должны быть
герметизированы для предотвращения утечки газа.
20) При монтаже баллона в грузовом отделении необходим защитный чехол.
21) Магистраль высокого давления должен быть как можно короче. Соединения
трубопроводов должны хорошо просматриваться и быть доступными для проверки. Все
трубопроводы высокого давления и соединения должны быть надежно защищены.
22) Жесткие трубопроводы высокого давления должны быть размещены и
зафиксированы зажимами на шасси автомобиля/корпусе автобуса, чтобы предотвратить
соприкосновения и трение со смежными деталями. Расстояние между соседними
зажимами должно быть не более 600 мм. При соприкосновении со смежными деталями
или при прохождении трубопровода через отверстия в конструкциях необходимо
использовать резиновые муфты. Трубопровод, проходящий между двумя деталями
должен иметь форму змеевика, либо U-форму для защиты от вибраций, натяжений и
температурных расширений. Радиус изгибов трубопроводов должен быть не менее 5-ти
их внешних диаметров.
23) В случае сочлененных транспортных средств трубопровод высокого давления
в месте сочленения должен быть гибким. Должны использоваться специальные гибкие
трубопроводы высокого давления, соответствующие NG-стандартам. Каждый элемент
конструкции должен иметь информацию о производителе, спецификации, рабочем
давлении и маркировку “NG”. Соединения и трубопроводы высокого давления должны
поставлять одной деталью.
24) Гибкий трубопровод высокого давления фиксируется на раме
/ несущих
элементах транспортного средства пружинными зажимами. Расстояние между зажимами
не должно превышать 300 мм. Зажимы должны стоять справа и слева от каждого изгиба.
Расстояние между трубопроводом и выхлопной трубой не должно быть меньше 100 мм.
При удалении в пределах 100 - 200 мм необходима термоизоляция.
36
3.2 Требования к системе обеспечения двигателя WP12NG
Система охлаждения
1)
Расширительный бачок
Система охлаждения газового двигателя должна включать независимый
расширительный бачок. Давление внутри бачка не должно превышать 0.5 атм. Бачок
должен размещаться по крайней мере на 400 мм выше двигателя и радиатора. Бачок
должен находиться в верхней точке циркуляции воды в охлаждающей системе. Объем
бака должен быть не менее
15% от объема охлаждающей системы. При первом
заполнении бак должен быть наполнен охладителем на 60%, а 40% объема должны быть
зарезервированы для расширения охладителя.
Бачок должен быть оснащен шлангом подачи охлаждающей жидкости (диаметр
отверстия
20
~
30 мм), подводится снизу, где-то в центре днища бачка. Забор
охлаждающей жидкости в бачок должен производиться где-то в промежутке между
выпускным отверстием радиатора
(низшая точка системы охлаждения) и входным
отверстием помпы, максимально близко к помпе. Таким образом, поступающая в
расширительный бачок жидкость не имеет воздушных пузырей, а с другой стороны -
обеспечивается дополнительное давление жидкости на входе в помпу.
2)
Радиатор
Вход и выход охлаждающей жидкости должны располагаться по диагонали, диаметр
трубопровода от двигателя к радиатору должен превышать диаметр трубопровода,
подводящего охлаждающую жидкость к двигателю
(порядка
60 мм), чтобы
компенсировать сопротивление воды.
Номинальная мощность /
Входное отверстие
Модель двигателя
Номинальная скорость
радиатора (мм2)
вращения (кВт / об./мин.)
247/2200
более 70
WP12NG350E30
253/2200
более 70
WP12NG380E30
280/2200
более 70
3)
Охладитель
Охлаждающая жидкость долговременного использования должна быть
антисептичной, устойчивой к ржавчине, грязи и кипению. Рекомендуем к использованию
антифризы, чтобы избежать переохлаждений редуктора давления газа при холодных
пусках - с одной стороны и замерзания системы при -40˚С - с другой.
4)
Требования к охлаждающей системе гидротрансформаторов
Рекомендуем использовать отдельную охлаждающую систему, если
гидротрансформатор (в случае автоматической коробки передач) требует охлаждения от
соответствующей системы двигателя. В случае если указанное требование невыполнимо
- охладитель должен сначала поступать в двигатель, и только потом
- в
гидротрансформатор.
37
Подача воздуха. Выхлопная система
1)
Особенности системы подачи воздуха
-
По возможности избегайте попадания горячего воздуха
-
Избегайте прямого попадания капель и взвесей
-
Впускной шланг между воздушным фильтром и турбокомпрессором должен быть
из прочного материала;
-
Снижайте сопротивление системы;
-
Максимальное сопротивление на входе в турбокомпрессор не должно
превышать 0.04 атм. Увеличение сопротивления - ухудшит кинематику двигателя.
Необходимое
Номинальная
Номинальная
Модель двигателя
количество воздуха
мощность (кВт)
скорость (об./мин.)
(кг/с)
WP12NG330E30
247
2200
0.6
WP12NG350E30
253
2200
0.6
WP12NG380E30
280
2200
0.6
2)
Интеркулер
-
Высокая температура во впускной системе означает низкую плотность воздуха в
двигателе. Это ведет к снижению мощности, высокой температуре выпуска и снижению
надежности. В любом случае, температура воздуха, выходящего из интеркулера должна
быть менее 50°С.
3)
Впускная магистраль
-
Впускная магистраль включает в себя участки между турбокомпрессором,
интеркулером и двигателем.
-
Магистраль должна быть максимально короткой и должна соответствовать
потоку воздуха.
-
Изгибы магистрали должны составлять тупой угол. В прямоугольных изгибах
используйте металлическое колено.
-
При прохождении рядом с источниками тепла необходима термоизоляция.
-
Резиновый шланг высокого давления, идущий от турбокомпрессора должен быть
маслоустойчивым, должен выдерживать высокие, порядка
5 атм., давления и
температуры до 240°С.
-
Шланги, переходные между шлангами разного диаметра, должны иметь
коническую форму.
-
Воздушный шланг, входящий в турбокомпрессор должен быть ему соосен.
-
Длина прямого участка трубопровода не должна превышать два или три
диаметра впуска компрессора.
Номинальная
Номинальная
Диаметр впускного
Модель двигателя
мощность (кВт)
скорость (об./мин.)
шланга (мм)
WP12NG330E30
247
2200
100
WP12NG350E30
253
2200
100
WP12NG380E30
280
2200
100
38
4) Выхлопная система
-
Выхлопная магистраль должна иметь плавные формы, без острых и прямых углов.
-
Давление выхлопа
(150 мм от турбокомпрессора) должно быть не менее
0.06 атм. при работе двигателя на номинальной мощности.
-
UEGO должен монтироваться на расстоянии, измеряемом в 3 - 5 диаметрами
выхлопной трубы, от выпуска турбокомпрессора или ниже колена выпуска.
-
Запрещается монтировать UEGO на колене выпуска.
-
Каталитический конвертор должен устанавливаться с учетом стрелок,
указывающим движение выхлопных газов.
Моторный отсек
1)
Температура газового двигателя выше, чем дизельного, поэтому необходима
дополнительная вентиляция моторного отсека.
2)
Необходимо свободное пространство в 150 мм над клапанными крышками для
удобного доступа к свечам и клапанам.
3)
В полу под двигателем должен быть максимально большой технический люк.
4)
В целом, газовая система двигателя монтируется сбоку. Для ее проверки также
должен быть предусмотрен максимально большой технический люк.
Требования к источнику питания
1)
Максимальный ток в электрической системе двигателя составляет
25А, а
рабочее напряжение всех электрических приборов
-
24В. Необходимо подобрать
соответствующие батареи.
2)
В двигателе должен применять метод безыскрового выключения
«+»-магистрали.
3)
Контакты X3 и W3 в ECM должны постоянно находиться под напряжением для
сохранения памяти ECM. Отключение электропитания X3 и W3 должно осуществлять
только в экстренных случаях либо при техобслуживании ТС.
4)
Заземления силовой системы и цифровых/аналоговых систем должны
подключаться к катоду аккумуляторной батареи отдельно.
39
ГЛАВА 4. Эксплуатация и обслуживание двигателя
4.1 Процедуры
1)
Перед каждой поездкой проверяйте состояние баллонов и их крепление,
оборудования подачи газа, всех соединений газовых магистралей.
2)
Перед запуском двигателя проверяйте соединения датчиков.
3)
При запуске двигателя сначала включите зажигание, через 1 сек. запускайте
двигатель.
4)
После запуска двигателя проработайте на холостом ходу 30 сек., проверьте
давление масла и температуру воды.
5)
В случае двигателя NG, при запуске в условиях низкой температуры возможен
краткосрочный выброс белого дыма или конденсата из выхлопной трубы. Причина -
высокое содержание водорода в выхлопе двигателя NG и, как следствие - повышенное
образование воды. По мере повышения рабочей температуры дым или конденсат
должны исчезнуть.
6)
Ускорение у двигателей NG хуже, чем у дизельных, из-за особенностей топлива.
4.2 Особенности обслуживания газовой топливной системы
1)
Плановое техническое обслуживание и ремонт газовой топливной системы
должны осуществляться на сертифицированных станциях техобслуживания.
2)
Обслуживающий персонал должен иметь специальную подготовку и
соответствующие сертификаты.
3)
Курение в местах обслуживания должно быть запрещено. Противопожарное
оборудование должно быть на месте. Запрещено разводить открытый огонь ближе 10 м
от ТС с заправленным газовым баллоном.
4)
Запрещается наносить удары или встряхивать газовые баллоны,
предохранительный клапан, трубопроводы и другие клапана.
5)
Если при ремонте или в процессе технического обслуживания возникает
необходимость отсоединить или подтянуть соединение трубопроводов, клапанов,
приспособлений, предохранительных устройств и др. элементов газовой системы -
прежде всего отсоедините аккумуляторные батареи и перекройте главный газовый
клапан и клапан баллона. Проверку и необходимый демонтаж осуществляйте после
сброса давления. В случае если диагностика утечки/поломки затруднена - допустима
проверка открытием главного газового клапана при условии, что открытый огонь
отсутствует в радиусе 10 м. По обнаружению утечки - вновь перекройте все клапаны и
проводите работы после сброса давления.
6)
При ремонте газовой системы главный клапан и клапаны всех баллонов
должны быть закрыты, давление в газовой магистрали сброшено.
7)
Все соединительные муфты должны быть в исправном состоянии. Шланги
высокого давления и их муфты являются одноразовыми. Проверка на отсутствие утечек
обязательна после технического обслуживание, проводится с помощью газоанализатора
либо мыльной водой.
40
8)
После проверки и демонтажа продуйте все шланги и крепления, чтобы
предотвратить возможное попадание грязи в топливный трубопровод.
9)
При мытье ТС не допускайте попадания воды на электронные детали (свечи
зажигания, катушка зажигания, система впрыска и др.)
10) Если NG-автомобиль долгое время простаивает, закройте клапана баллонов и
отключите электрические цепи. Давление в баллонах должно быть
2
-
20 атм.
Автомобиль должен быть запаркован вдали от огня и горючих материалов. При стоянке в
закрытом помещении необходима вентиляция.
11) При перевозке NG-автомобиля поездом, самолетом, кораблем, давление в
баллонах не должно превышать
50 атм. При транспортировке закройте клапана
баллонов, отключите электрические цепи и надежно закрепите автомобиль.
41
4.3 Техническое обслуживание двигателя
Плановое ТО
Период
Наименование
Состав работ
ТО
Проверьте крепления баллонов, электромагнитный
клапан и регулятор давления, их соединения. Затяните
ослабленные соединения
Проверьте запас газа, включите источник питания и
зажигание (без запуска двигателя), проверьте индикатор
топлива
Проверьте наличие утечек в газовых шлангах и
соединениях (при наличии специфического запаха)
При сочлененной конструкции ТС обратите специальное
внимание на наличие потертостей, трещин и следов
износа на шланге высокого давления в районе
сочленения.
При наличии утечек
- лучше всего обратиться к
специалистам, а не проводить разборку самостоятельно
Проверьте систему зажигания и генератор на наличие
утечек или замыканий.
При необходимости - проведите своевременный ремонт.
Проверьте прослабленные элементы проводки и
соединения датчиков.
Проверьте крепления газовых баллонов на наличие
деформаций и повреждений.
В случае необходимости подтяните прослабленные
соединения.
Проверьте клапаны NG баллонов:
1.
Проверьте многофункциональный клапан и
заправочный клапан газоанализатором или жидкостью
2. Ручной газовый вентиль должен легко открываться и
закрываться.
В соединениях шлангов не должно быть утечек.
Проверьте шланги и соединения:
1. Должны быть без повреждений и трещин. Проверьте на
утечку газоанализатором или жидкостью
2. Отдельно проверьте соединения и клапана.
Проверьте редуктор давления:
1.
Проверьте редуктор и соединения на утечку
газоанализатором или жидкостью.
2. Проверьте крепления, подтяните при необходимости.
42
Проверьте циркуляцию охлаждающей жидкости и
соединения:
1. Проверьте охлаждающую жидкость, выходящую из
двигателя, на наличие грязи. В случае необходимости,
прочистите.
2. Проверьте патрубки системы на предмет трещин и
следов старения, утечку, при необходимости замените.
3.
Проверьте крепления шлангов, подтяните при
необходимости.
Проверьте электромагнитный клапан:
1. Клапан должен нормально функционировать, аккуратно
и надежно, без утечек.
Система питания должна иметь надежный контакт.
2. Проверьте крепления, подтяните при необходимости.
Система питания:
Цепи низкого напряжения должны быть надежно
закреплены, хороший контакт должен быть обеспечен.
Изоляция проводов должна быть без повреждений и
замыканий. Спекания/обрывы проводов исключены. Все
предохранители должны быть исправны.
Проверьте и очистите свечи и провода зажигания.
Все работы первого уровня обслуживания
Очистите NG фильтр:
1. Проверьте и вычистите фильтр и составляющие.
2. Проверьте установленный фильтр и соединения на
утечку.
Система зажигания:
1. Катушка зажигания должна быть без нарушений
изоляции, утечек или искрения.
Крепления должны быть надежно затянуты.
2. Установите правильный зазор свечи; заменяйте свечи
через каждые 15000 км
Очистите смеситель:
Газовые порты смесителя должны быть свободны.
Все работы первого уровня обслуживания
Очистите клапан дозировки топлива
43
4.4 Устранение неисправностей
Настоящая глава представляет собой подборку проблемных ситуаций, которые
могут случаться при эксплуатации NG-двигателей, и рекомендации по их устранению.
При обследовании неисправностей включите диагностическую программу WOODWRAD
OH1.2 NG и изучите код неисправности.
Проблема
Возможные причины
Метод устранения
1. Нет газа в баллоне или не открыт
ручной вентиль
Включите зажигание, должен быть
2. Отказ или отсутствие тока в
щелчок электромагнитного клапана
электомагнитном клапане
соленоида.
Замените
клапан
соленоида.
Проверьте
3 провода питания.
3. Отказ реле модуля контроля
Включите зажигание, проверьте
двигателя (ЕСМ)
напряжение
24В на реле и
предохранителе тестером
4. Низкое давление газа
Проверьте магистраль на утечку.
Проверьте
катушку
зажигания
контрольной лампой,
проверьте
5. Отказ модуля зажигания
катушку на пробой. Проверьте код
отказа, свечи, провода зажигания.
При
включенном
зажигании
6.
Низкое
напряжение
на
проверьте
диагностическим
электромагнитном клапане FMV не
компьютером, что давление газа
открывается
или
открывается
выше
8.5 атм. Замените клапан,
недостаточно.
проверьте исправную работу его
запорного элемента.
Проверьте воздушный фильтр и
7.
Недостаточное
поступление
систему впуска на протечку или
воздуха
засор.
8.
Низкие обороты двигателя
Проверьте напряжение батареи,
(минимум - 100 об./мин.)
должно быть 24В
9.
Неправильная
регулировка
Проверьте зазоры клапанов.
клапанов впуска и выпуска
10. Отказ ECM
Замените ECM.
11.
Короткое замыкание из-за
оплавления контактов кислородного
Замените датчик кислорода
датчика.
Проверьте дроссель диагностической
12. Отказ электронного дросселя
программой.
13. Отказ цепей, например цепи
Проверьте цепи.
датчика нейтрали
Примените
диагностическую
программу, получите код отказа.
14. Отказ датчика скорости
Проверьте зазор между маховиком и
датчиком.
44
1. Протечка в шланге впуска воздуха
Проверьте шланг впуска
Проверьте свечу, проверьте систему
2. Сбой системы зажигания или свечи
зажигания
диагностической
программой
3.
Сбой дозирующего газового
Проверьте редуктор давления и
клапана низкого давления
газовые шланги на засор.
Проверьте дроссель диагностической
4. Сбой электронного дросселя
программой
Проверьте электрическую систему
5. Отказ электрической системы
диагностической программой
1. Один или несколько цилиндров не
Проверьте свечи, проверьте систему
работают (отказ модуля или катушки
зажигания
диагностической
зажигания, перепутаны катушки
программой.
зажигания цилиндров, отказ свечи)
2. Переобогащенная или бедная
Проверьте
диагностической
газовая смесь
(отказ редуктора
программой. Проверьте давление
давления)
газа
Проверьте угол зажигания, проверьте
3.
Неправильно выставлен угол
работу
датчика
положения
опережения зажигания
распредвала.
4. Газовый смеситель засорен
Его нужно прочистить.
1. Ручной вентиль баллона целиком
Проверьте баллон.
не открывается
Проверьте редуктор
давления,
2. Низкое давление газа
газовую магистраль, газовый фильтр
на предмет блокировки.
Проверьте
диагностической
3. Плохой контакт в электронной
программой, проверьте положение
педали дросселя
педали
Проверьте свечу, проверьте систему
4. Отказ системы зажигания
зажигания
диагностической
программой.
5. Газовый смеситель засорен
Его нужно прочистить.
Проверьте давление газа. Проверьте
6. Отказ редуктора давления
систему зажигания диагностической
программой.
7.
Недостаточное
поступление
Проверьте воздушный фильтр и
воздуха
систему впуска на протечку и засор
Проверьте угол зажигания, проверьте
8.
Неправильно выставлен угол
работу
датчика
положения
зажигания
распредвала.
9.
Неправильная
регулировка
Проверьте зазоры клапанов.
клапанов впуска и выпуска
10.Недостаточное
открытие
Проверьте
напряжение
электромагнитного клапана или сбой
аккумуляторных
батареи
и
в работе электрической системы из-
надежность контактов
за низкого напряжения
11. ECM ограничивает открытие
Проверьте
диагностической
дросселя
программой.
45
1.
Трещина
интеркуллера,
прослабление
или
нарушение
Проверьте состояние воздушной
геометрии воздушной магистрали.
магистрали и турбокомпрессор
Слетел резиновый шланг регулятора
выхлопных газов в турбокомпрессоре
2. Ручной вентиль баллона целиком
Проверьте баллон.
не открывается
Проверьте свечи, проверьте систему
3. Сбой в системе зажигания
зажигания
диагностической
программой.
4. Сбой в работе редуктора давления
Проверьте
систему
зажигания
(много
кислорода
и
слабая
диагностической
программой.
детонация)
Проверьте давление газа.
Комплексная инспекция по вышеуказанной методике.
Проверьте
диагностической
1. Отказ датчика кислорода
программой.
Проверьте состояние проводки
46
ПРИЛОЖЕНИЕ A. СОКРАЩЕНИЯ
ACT
Air Charge Temperature. Показание температурного датчика в манифольде
BDC
CPM
Constant Period Mode. Специальный режим, при котором все инжекторы
включаются практически одновременно при открывании дросселя
DATDC
Crank Angle Degrees After Top Dead Center
DBTDC
Crank Angle Degrees Before Top Dead Center
DBW
Drive By Wire
EBP
Exhaust back pressure / Давление выхлопных газов
ECM
Engine Control Module / Блок управления двигателем
ECT
Engine Coolant Temperature / Температура охлаждающей жидкости
FMV
Fuel Metering Valve / Топливный дозирующий клапан
FPP
Foot Pedal Position / Положение педали дросселя
FTV
Fuel Trim Valve used on LPG-fueled systems
ICM/ICU
Ignition Control Module/Ignition Control Unit / Контроллер холостого хода
IMON
Ignition Monitoring Function / Мониторинг зажигания
IVS
Idle Validation System
LPG
Liquid Propane Gas / Сжиженный пропан
MAP
Manifold Air Pressure / Давление поступающего воздуха
MAT
Manifold Air Temperature. This is the temperature for the port air flow. It is either
read from a sensor or inferred from the ACT and ECT sensors /
Температура поступающего воздуха
MIL
Malfunction Indicator Lamp / Сигнальная лампа
OH1.2
Woodward On-Highway Natural Gas Engine Control System /
Диагностическая программа
Phi
Normalized F/A Equivalence Ratio
PRD
Pressure Relief Device
PTP
Pre-throttle or Pre-turbine Pressure / Давление газа дроссельной на заслоне
PWM
Pulse Width Modulated / Импульсный сигнал с широтной модуляцией
rpm
Engine Revolutions Per Minute / Обороты двигателя в минуту
SAE
Society of Automotive Engineers / Общество Автомобильных Инженеров
SFC
System Fault Code / Код ошибки
TDC
Top Dead Center for the piston / Верхняя мертвая точка хода поршня
TPS
Throttle Position Sensor / Датчик положения дроссельной заслонки
UEGO
Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor / Универсальный кислородный
анализатор выхлопных газов
VBAT
Battery Voltage / Напряжение аккумуляторных батарей
EVB
Exhaust Valve Brake / Горный тормоз
Z
Compression Ration / Коэффициент компрессии
47
ПРИЛОЖЕНИЕ B: КОДЫ ОШИБОК
SFC
13
UEGO Ошибка сенсора
SFC
21
Высокое напряжение на электронной педали дросселя
SFC
22
Низкое напряжение на электронной педали дросселя
SFC
23
MAT High Voltage Fault
SFC
24
MAT Higher Than Expected Fault
SFC
25
MAT Low Voltage Fault
SFC
26
ECT High Voltage Fault
SFC
27
ECT Higher Than Expected Fault
SFC
28
ECT Low Voltage Fault
SFC
33
MAP High Voltage Fault
SFC
34
MAP Low Voltage Fault
SFC
37
PTP High Voltage Fault
SFC
42
CAM Sensor Fault
SFC
44
LEAN Exhaust Fault
SFC
45
RICH Exhaust Fault
SFC
46
Adaptive Limit Lean Fault
SFC
47
Adaptive Limit Rich Fault
SFC
48
PTP Low Voltage Fault
SFC
49
PTP No Active Fault
SFC
51
RAM Fault
SFC
52
Voltage Low Fault
SFC
53
Voltage High Fault
SFC
54
TPS High Voltage Fault
SFC
55
ECM Fault
SFC
56
TPS Low Voltage Fault
SFC
57
TPS Higher Than Expected Fault
SFC
58
UEGO Heater High Current Fault
SFC
59
UEGO Heater Low Current Fault
SFC
62
UEGO Pump Cell Low Voltage Fault
SFC
62
UEGO Pump Cell High Voltage Fault
SFC
68
UEGO Resistor High Voltage Fault
SFC
69
UEGO Resistor Low Voltage Fault
SFC
71
Boost Higher Than Expected Fault
SFC
72
Boost Lower Than Expected Fault
SFC
73
Over boost Fault
SFC
74
Oil Pressure Low
SFC
81
TPS Lower Than Expected Fault
SFC
84
SAE J1708 Vehicle Network Transmit Fault
SFC
84
SAE J1708 Vehicle Network Receive Fault
SFC 91 and 92
IMON-Ignition Monitoring Coil Shorted or Open
SFC 16
5 VESA/VESB fault high and low
SFC 94
5V ref fault high and low
SFC 97
UEGO Health Diagnostics fault
SFC 89
RSG Faults-Neutral/Clutch Switch Open or Shorted Faults

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////////