• 进行当前运行模式的控制。根据输入信号确定各种修正量，或根据反 馈信号确定控制参数的校正量并执行自学习校正，输出喷气脉宽、节 气门开度、点火正时等控制信号给各执行器。
• 执行故障自检程序，针对检出的故障采取相应的对策。
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脚踏板
• 脚踏板（油门信号）向ECU提供怠速确认信号和发动机负荷指令。 脚踏板包括一个电位器和一个怠速确认开关（IVS）。
1999年
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2001年
2003年
2
2005年
上柴天然气发动机发展历程
上海市专利新产品，创造多个国内第一：
第一个通过国家鉴定 第一个通过国IV排放认证 第一个批量用于大型公交车 第一个批量用于重型商用车 第一个批量出口 世界客车联盟2005年度最佳发动机
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国IV排放认证
上柴天然气发动机产品介绍
2010年
上柴引领国内燃气发动机技术发展
EURO Ⅳ
混合器式单燃料发动机 EUROⅡ
EURO Ⅲ EUROⅡ
206kW/2200rpm 单点喷射发动机
柴油/CNG双燃料发动机
EUROⅠ
184kW/2200rpm 单点喷射单燃料发动机
158kW/2200rpm
152kW/2200rpm
高压截止阀 （用于CNGV） 电子减压器
低压截止阀
氧传感器
燃气压力传感器
燃气温度传感器
节气门位置传感器 BAT+
电子节气门
电子油门踏板
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电控单元（ECU）
• ECU是一个微缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作 为输入，经过计算处理、分析判断、决定对策，然后以发出控制 指令、指挥执行器工作作为输出，同时给传感器提供稳压电源或 参考电压。其全部功能是通过各种硬件和软件来完成的。
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SC9DT280Q3 六缸直列、四冲程、水冷、增压中冷CNG发动机
6 206/2200
1110 1300～1400
2550 650 ≤112dB 欧Ⅲ
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Electronic Throttle 电子节气门
Gas mixer 燃气混合器
8.3升系列天然气发动机
Ignition Coil 点火线圈
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废气门控制阀
• 废气门控制阀控制增压器废气门驱动气室的气体压力。当废气门控 制阀关闭时，废气门膜片上的压力就是供气压力。当废气门控制阀 全开时，废气门膜片上的压力为供气压力的1/7到1/9。
• UEGO传感器的安装位置对传感器的正常工作非常关键。将氧传 感器安装在离增压器出口或排气管路弯头下游至少3-5个直径的长 度。
• 在初始的发动机磨合期间，或在增压器或发动机维修后，从排气 系统中拆下传感器，直到发动机烧完所有内部机油后再装上。
• 不要在UEGO传感器断开的情况下在排气中运行，因为传感器可 能会被污染。
• 微处理器系统——根据输入信息和内存的控制策略及数据、图表 等进行分析和运算以产生控制命令。
• 输出信息的处理部分——把微机输出的只有毫安级的各种控制命 令生成、放大为可以驱动各种执行器的控制信号并输出。
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ECU软件功能
• 接受输入信号并处理信号。根据输入信号决定当前发动机的运行模式： 如冷启动/暖机模式、怠速闭环模式、空燃比闭环控制模式、瞬态工 况（加、减速）模式等等。
天然气发动机技术特点
总体方案设计
燃烧方式：稀薄燃烧、高能电子点火 燃料供给方式：单点喷射 增压方式：电控排气放气 后处理方式：二元氧化催化 基础结构件：与柴油机通用
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增压压力传感器 进气压力/温度传感器 水温传感器
先进的电控系统
诊断电脑 环境传感器
电控单元 1
废气门控制阀
• 电位器将当前脚踏板的踩下位置转化为电信号，通过ECU控制节气 门开度位置。
• 怠速确认开关向ECU发送一个怠速确认信号，ECU根据怠速确认信 号进行怠速闭环控制，发动机速度稳定在怠速目标值附近。
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电子节气门(FloTech)
• ECU根据脚踏板位置信号确定电子节气门的开度位置，控制混合 气进气量，从而改变发动机的输出功率。
• 当脚踏板处于怠速位置时，ECU进行怠速控制，即控制节气门开 度位置，保持发动机速度在怠速目标值附近。
• 当发动机速度超过最大额定转速时，ECU限制节气门开度位置， 避免发动机超速。
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宽域氧传感器（UEGO）
• 宽域氧传感器把排气中含氧浓度信号传给ECU， ECU判断混合气 的实际空燃比控制喷气量的增减，从而使空燃比保持为设定值。
排放 g/kW.h
5
4
4
3.5
3.16
3
SC8DT250Q4 国Ⅳ限值
2
1
0 NOX
0.017
CO
1.1 0.82
CH4
0.55 0
NMHC
2007年 2月8日， SC8DT250Q4通过国IV排放认证
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天然气发动机产品介绍
型号 型式 气缸数 标定功率（kW）/标定转速（r/min） 最大扭矩（N.m） 最大扭矩时转速（r/min） 最高空载转速（r/min） 最低空载转速（r/min） 噪声Lw(A) 排放标准
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8.8升ECU 电控单元
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UEGO Sensor 氧传感器
Ignition Coil 点火线圈
Ignition Control Module 点火控制模块
排量 8.82L 功率 260～
320Ps 扭矩 1000～
1200N.m 排放 欧III
UEGO Sensor 氧传感器
排量 功率 扭矩 排放
8.27L
210～ 270Ps 800～ 998N.m 欧III
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Chassis mounted ECU 电控单元
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Electronic Throttle 电子节气门 Gas mixer 燃气混合器
Fuel Metering Valve 燃料计量阀
• ECU使发动机以相对最佳的空燃比和喷气脉宽、点火正时运行， 以充分发挥发动机的性能潜力，发动机的的性能取决于发动机自 身的设计制造水平及其与汽车整车的匹配合理性。
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ECU的硬件功能
• 输入信息的处理部分——把各种传感器送来的信号经过整形、放 大处理、模拟量还要经过A/D转换，转变成计算机能接受的量程 合适的数字信号。