什么是压缩天然气(CNG)发动机？

CNG即压缩天然气(Compressed Natural Gas，简称CNG)，是将天然气加压后以气态储存于容器中。压缩天然气除油田、天然气田天然气外，还可以人工生产生物甲烷(主要成分为甲烷)。

顾名思义，CNG发动机是燃料用CNG(压缩天然气)的发动机(一般用于大型车、客车)。CNG汽车是利用可燃性气体进行能源驱动的汽车。

压缩天然气(CNG)发动机工作原理

高压压缩天然气来自储气瓶，经天然气过滤器过滤后，经高压电磁阀进入高压减压器，对高压压缩天然气(工作压力200bar-30bar)进行减压加热，具有调节压力至7bar-9bar的作用。

高压天然气在减压过程中减压膨胀，需要吸收大量热量，为了防止减压器冻结，需要用发动机冷却液在减压器内加热气体。

减压后的天然气进入电控调节器(EPR)，电控调节器的作用是根据发动机运行情况准确控制天然气供应量。天然气和空气在混合器内充分混合，进入发动机气缸内，由火花塞点火燃烧。火花塞点火时间由ECM控制，氧传感器及时监测燃烧后废气氧浓度计算空燃比，ECM根据氧传感器反馈信号及时校正天然气供应量。

天然气发动机控制系统

增压压力的控制涡轮-美洲狮控制：

增压器根据发动机负荷提供可变的进气增压，增压器的废气门可以通过释放涡轮的排气压力来降低增压。这是通过隔膜移动控制杆来完成的。向隔膜供给压力后，操纵杆移动，打开废气旁通阀。ECI系统利用废气旁通控制阀控制废气旁通阀执行器的压力。

废气旁通阀的安装是为了避免对废气旁通阀的执行机构施加压力。供给废气旁通控制阀的压力必须在22~25psig之间。旁通控制阀具有压力传感器，用于监测对执行机构的压力，根据ECM计算出的WGP指令的大小，向执行机构释放或输送压力。

负载控制加载控制：

ECM从带IVS的加速踏板接收表示负载指令的可变电压信号，将其位置指令转换为负载率指令。因为ECM使用负载命令来计算实现此负载所需的映射目标和TIP目标。

当发动机负荷向映射目标上升时，电子节气门开度和废气旁通阀开度不断调整，使映射压力值达到映射目标。然后，电子节流阀被调整为电子节流阀前后的差压达到目标值，在调整节流阀的期间，废气旁通阀的开度继续被调整，以使MAP压力值和目标值一致。

燃料的控制完全控制：

电控调节器(EPR)是由一个微处理器控制的高速大马力电机驱动的压力调节器。EPR内的微处理器通过CAN通信接收ECM发送来的燃料压力指令(EPR燃料出口压力和混合器入口的空气压力之差)，将EPR内的信息返回给ECM。然后用EPR内的电机驱动调压器内膜片，调整EPR出口压力差，使该压差满足ECM指令的要求。

CNG发动机燃气系统结构

1、高压燃料截止阀：

工作原理：用线圈驱动阀柱，用ECM控制开关，在停止状态下进入常闭状态。

作用：及时切断或恢复燃料供应。

2、高压减压器：

工作原理：压力膜片克服弹簧阻力，带动拉杆，调节节流孔流通面积，从而控制减压天然气的压力。

作用：通过节流和加热，将高压压缩天然气减压至7bar-9bar低压天然气。

3、低压燃料截止阀：

工作原理：用线圈驱动阀柱，用ECM控制开关，在停止状态下进入常闭状态。

作用：及时切断或恢复燃料供应。

4、电控调节器部件：

工作原理：该部件内部有控制芯片，该控制芯片接受ECM的控制指令，通过高速电磁阀控制天然气气量，实时有效控制空燃比。

作用：控制天然气供应量。

5、混合器：

工作原理与作用：天