CNG是壓縮天然氣(簡稱CNG)，是壓縮的天然氣，以氣態(tài)儲存在容器中。除了油田和天然氣田的天然氣，壓縮天然氣還可以人工生產(chǎn)生物甲烷(主要是甲烷)。

顧名思義，CNG發(fā)動機是以CNG(壓縮天然氣)為燃料的發(fā)動機(一般用于大型轎車和公交車)。CNG汽車是一種燃料汽車，以可燃氣體為動力。

天然氣發(fā)動機的工作原理

高壓壓縮天然氣來自氣瓶，經(jīng)天然氣過濾器過濾后，通過高壓電磁閥進入高壓減壓器，對高壓壓縮天然氣(工作壓力為200-30 bar)進行減壓加熱，具有調(diào)節(jié)壓力至7-9 bar的作用。高壓天然氣在減壓膨脹過程中需要吸收大量的熱量。為了防止減壓器凍結(jié)，需要用發(fā)動機冷卻液加熱減壓器中的氣體。

減壓后的天然氣進入電子控制調(diào)節(jié)器(EPR ),其功能是根據(jù)發(fā)動機運行情況精確控制天然氣供應(yīng)。天然氣和空氣在混合器中充分混合，進入發(fā)動機氣缸，被火花塞點燃燃燒?；鸹ㄈ狞c火時間由ECM控制，氧傳感器及時監(jiān)測燃燒后廢氣的氧濃度計算空燃比，ECM根據(jù)氧傳感器的反饋信號及時修正天然氣供應(yīng)量。

天然氣發(fā)動機控制系統(tǒng)

增壓壓力控制

渦輪-美洲獅控制

增壓器根據(jù)發(fā)動機負(fù)載提供可變的進氣增壓，增壓器的廢氣門可以通過釋放渦輪的排氣壓力來降低增壓。這是通過隔膜移動控制桿來實現(xiàn)的。向膜片提供壓力后，操縱桿移動以打開廢氣門。ECI系統(tǒng)使用廢氣門控制閥來控制廢氣門執(zhí)行器的壓力。

安裝廢氣旁通閥是為了避免對廢氣旁通閥的執(zhí)行器施加壓力。提供給廢氣門控制閥的壓力必須在22和22至25磅/平方英寸之間。旁通控制閥有一個壓力傳感器，用于監(jiān)測執(zhí)行器上的壓力，并根據(jù)ECM計算的WGP指令向執(zhí)行器釋放或輸送壓力。

負(fù)載控制

加載控制

發(fā)動機控制模塊接收來自IVS加速踏板的代表負(fù)載指令的可變電壓信號，并將其位置指令轉(zhuǎn)換為負(fù)載率指令。因為ECM使用load命令來計算實現(xiàn)這個負(fù)載所需的映射目標(biāo)和TIP目標(biāo)。

當(dāng)發(fā)動機負(fù)荷上升到映射目標(biāo)時，不斷調(diào)節(jié)電子節(jié)氣門和廢氣旁通閥的開度，使映射壓力值達到映射目標(biāo)。然后，調(diào)節(jié)電子節(jié)氣門，使得電子節(jié)氣門前后的壓差達到目標(biāo)值。在節(jié)氣門調(diào)節(jié)期間，廢氣旁通閥的開度被連續(xù)調(diào)節(jié)，以使MAP壓力值與目標(biāo)值一致。

燃料控制

完全控制

電子控制調(diào)節(jié)器(EPR)是由微處理器控制的高速大馬力電機驅(qū)動的壓力調(diào)節(jié)器。EPR中的微處理器通過CAN通信接收ECM發(fā)送的燃油壓力指令(EPR的燃油出口壓力與混合器入口空氣壓力之差)，并將EPR中的信息返回給ECM。然后用EPR中的電機驅(qū)動調(diào)壓器的內(nèi)膜，調(diào)節(jié)EPR出口的壓差，使之滿足ECM指令的要求。

CNG發(fā)動機氣體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1、高壓燃油切斷閥

？工作原理：閥芯由線圈驅(qū)動，開關(guān)由ECM控制，使其停止時進入常閉狀態(tài)。

？功能：及時切斷或恢復(fù)燃油供應(yīng)。

2、高壓減壓器

？工作原理：壓力膜片克服彈簧阻力，驅(qū)動拉桿，調(diào)節(jié)節(jié)流孔的流通面積，從而控制降壓天然氣的壓力。

？功能：通過節(jié)流和加熱將高壓壓縮天然氣的壓力降低到7-9 bar的低壓天然氣。

3、低壓燃油切斷閥

？工作原理：閥芯由線圈驅(qū)動，開關(guān)由ECM控制，使其停止時進入常閉狀態(tài)。

？F

？功能：控制天然氣供應(yīng)。

5.混合器：

？工作原理及作用：天然氣經(jīng)過中冷后與空氣充分混合，使燃燒更加充分和柔和。有效降低NOx排放和排氣溫度。

6.電子節(jié)氣門

？工作原理及作用：通過控制蝶閥的開度，控制進入氣缸的混合空氣量，從而控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷。駕駛員通過油門踏板向ECM發(fā)送動力需求，ECM收到油門踏板信號后，根據(jù)發(fā)動機運行情況控制電子節(jié)氣門開度。通過控制蝶閥的開度，控制怠速和調(diào)速特性曲線。

7.電子控制模塊

？功能：電控CNG發(fā)動機管理核心通過各種傳感器監(jiān)測發(fā)動機運行，根據(jù)發(fā)動機運行和控制映射控制執(zhí)行器。

？工作環(huán)境：1)溫度(-40-105) 2)最大振動)【郵件保護】/* */

？工作電壓：16-32伏DC。

8.廢氣旁通控制閥：

旁通控制閥：

？工作原理和作用：通過控制廢氣門控制閥的占空比，廢氣門控制閥的出口壓力和發(fā)動機的增壓壓力。采用該技術(shù)，可以有效提高發(fā)動機的低速扭矩和動態(tài)響應(yīng)性，滿足公交車頻繁啟動的工作要求！9.防喘振閥

？作用：當(dāng)發(fā)動機突然減速時，節(jié)氣門后的低壓通過沖擊閥通風(fēng)軟管傳遞到?jīng)_擊防止閥的壓力反饋接頭，沖擊閥的單向膜片打開，平衡增壓器壓縮機前后壓力，使增壓器可以工作。

10.電子油門踏板：

功能：駕駛員使用電子油門踏板驅(qū)動和控制發(fā)動機工況，反映駕駛員的實際動力需求。