CA6SE、CA6SF系列天然氣發動機產品介紹

CA6SE、CA6SF系列電控單燃料發動機是一汽解放汽車有限公司大連柴油機分公司為滿足歐洲3號排放標準，根據市場需求全新開發的城市公交車用發動機產品。CA6SE、CA6SF電控單燃料發動機在研制之初就把滿足市場對高動力性、高可靠性、符合國家排放法規、節能產品的需求，作為設計的基本原則。研制過程中充分延續了大柴柴油機產品對市場高適應性的特點，在外附件的配置與整車接口尺寸上與CA6DE、CA6DF系列柴油機產品基本保持了一致設計。第一部分：發動機設計指標發動機外觀圖

機型

CA6SF2-23N

CA6SF2-18NCA6SE1-21N型式

直列、六缸、水冷、四沖程

吸氣方式增壓，空空中冷排放指標歐Ⅱ、Ⅲ著火方式點燃式氣缸套型式濕式缸徑行程(mm)110125106125排量(L)7.1276.6壓縮比

10.5:1表1CA6SE、CA6SF單燃料發動機基本參數功率/轉速(Kw/rpm)170/2300132/2300155/2300扭矩/轉速(N.m/rpm)800/1400650/1400700/1400點火順序

1-5-3-6-2-4最低燃料消耗率g/kw.h≤210噪聲（聲功率級）dB(A)≤114排溫℃≤680燃料壓縮天然氣空氣進氣方式電子節氣門燃料供給方式減壓器+燃氣軌+噴嘴（電控多點噴射）燃氣工作壓力Mpa0.9點火裝置無分電器電腦順序點火燃燒方式寬域氧傳感器，稀薄燃燒增壓器水冷式增壓器、電控放氣閥排氣后處理氧化催化器（歐2不用后處理）曲軸旋轉方向逆時針(從飛輪端看)潤滑方式復合式(壓力及飛濺潤滑)冷卻方式強制水冷起動方式電起動氣門間隙(mm)進氣門間隙(冷態)0.400.05排氣門間隙(冷態)0.450.05凈質量（kg）680620620外形尺寸（mm）1243x785x10321287x680x10231287x680x1023我廠CA6DE、CA6DF柴油機為基礎，保留原機的主要結構，如缸體、曲軸、連桿等，對其他相關部件和系統進行改進設計。(一)整機技術特點：1、重新設計的燃燒系統，盆型燃燒室，優化的壓縮比2、重新設計的進氣系統，電子節氣門，可根據發動機的轉速和負荷精確控制空氣進氣量3、增壓空-空中冷，雙排氣通道水冷式增壓器4、天然氣共軌、多點順序噴射燃氣供給系統5、無分電器、多點順序點火6、全電控系統，精確控制天然氣噴射量、空燃比、點火時間7、稀薄燃燒，寬域氧傳感器，降低熱負荷和燃料消耗率8、氧化催化后處理技術，可達到歐3排放標準9、增壓器采用電控放氣閥保護，防止增壓器損壞第二部分：產品設計特點(二)發動機電控系統特點發動機的電控管理系統采用澳大利亞AECNGVS系統，AECNGVS系統是一種線性驅動（drive-by-wire）微處理器控制的多點連續噴射系統，可以快速修正和響應以便隨時保持發動機處于最佳性能。AECNGVS系統的核心是自行開發的發動機控制單元（ECU）,ECU的功能在監測發動機的增壓壓力、燃氣溫度、環境空氣溫度、發動機轉速、節氣門位置以及其他發動機參數。同時進行這些測量并與發動機MAP表上的110多個數據進行比較。微處理器執行一系列計算并對每個氣缸的燃料供給進行合理的調整，從而保持高效的發動機性能。

AECNGVS系統可以提供與原柴油機相等的功率和扭矩，同時實現很低的燃料消耗，達到與原柴油發動機相似的駕駛特性，并具有極低尾氣排放污染物。為了進一部簡化系統，AECNGVS集成了燃氣軌和噴氣嘴、節氣門和點火線圈。AECNGVS系統原理圖：第三部分：產品結構特點

1、缸蓋的設計

缸蓋三維圖

1)接改變了原缸蓋噴油器孔處的結構，安裝新式阻水銅套，在缸蓋上直攻絲安裝火花塞。將發動機由壓燃式改為點燃式，從而使發動機的燃燒過程發生了變化，發動機燃燒柔和，降低了爆發壓力，減少了振動和噪聲。2)

缸蓋上安裝了V581粉末冶金材料的進排氣門座圈，提高了耐磨性，氣門與氣門座圈的落座角度采用120度，減小了兩者接觸時相對滑動造成的磨損。3)為了防止銅套底部與缸蓋接觸處漏水，對底部接觸面重新進行了設計，形成一個凸起的環狀密封結構，另外在銅套上面又加了一個壓套，將銅套緊緊壓在缸蓋內

2、活塞活塞采用馬勒142和濱州BH135共晶硅鋁合金材料，重新設計燃燒室和壓縮比，壓縮比采用10.5：1，燃燒室采用盆型燃燒室。3、進氣歧管在進氣歧管安裝燃氣軌，燃氣軌上安裝六個天然氣噴嘴用于向各缸進氣道噴射天然氣、電子節氣門。

4、增壓器采用天然氣專用增壓器，重新進行匹配，滿足天然氣燃燒對進氣量的要求。增壓器采用水冷式，降低增壓器熱負荷，提高耐久性。冷卻水從缸體上水泵處引出經過進水管流入增壓器，再由出水管流到發動機出水管。

5、飛輪殼飛輪殼上安裝曲軸位置傳感器和轉速傳感器，檢測曲軸位置和發動機轉速，為發動機的點火系統提供正時信號。6、燃料供給系去掉高壓油泵、油嘴、高壓油管、柴油濾清器等，增加天然氣過濾、減壓、噴射系統。天然氣濾清器的作用與柴油濾清器的作用相當，主要過濾天然氣中的雜質，以便保護高壓電磁閥、噴嘴不被細微顆粒磨損而延長壽命。

減壓器

濾清器7、電控系統電控系統包括ECU、線束、電子節氣門、轉速傳感器、曲軸位置傳感器、進氣絕對壓力傳感器、天然氣溫度傳感器、水溫傳感器、天然氣溫度傳感器、天然氣壓力傳感器、氧傳感器、氧傳感器控制模塊、電源變壓器。電控系統有如下功能：ECU接受來自各傳感器的輸入信息。經它處理后，向下列幾個主要執行器發出指令，操縱和控制它們的動作，即點火系統（各缸定時點火）、燃氣噴嘴（控制噴氣量和空燃比）、天然氣切斷閥等。

中央控制器

氧傳感器控制模塊

氧傳感器噴氣嘴和氣軌

排溫傳感器

8、點火系統點火系統包括火花塞、高壓阻尼線、點火線圈等。點火系統電源電壓限于24V，點火電控模塊為無分電器點火系統，根據發動機的要求向各點火線圈發出信號，使每組點火線圈分別向每個缸的火花塞提供高能點火