CN102374074A

CN102374074A - 燃气发动机燃气进气旁通装置

Info

Publication number: CN102374074A
Application number: CN2011103569951A
Authority: CN
Inventors: 于建卫; 魏勇; 王飞; 张红学; 刘明涛
Original assignee: YCSR SICHUAN ENGINE CO Ltd
Current assignee: YCSR SICHUAN ENGINE CO Ltd
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2012-03-14

Abstract

本发明为一种燃气发动机燃气进气旁通装置，涉及一种燃气发动机燃气进气流量的控制装置。目的是解决现有燃气发动机起机困难的技术问题。包括控制器、混合器、进气管道、燃气控制阀和空气控制阀，还包括一根旁通管道，旁通管道连通燃气控制阀两端的进气管道，旁通管道上设置有一个控制燃气流量的旁通阀；旁通阀直径小于燃气控制阀的直径；混合器后端连接涡轮增压器，涡轮增压器连接气缸，气缸排气的一端设置氧传感器，氧传感器检测排出气体氧浓度并将数值传输给控制器；旁通阀为手动操作，燃气控制阀由控制器控制自动操作，且旁通阀为开机时使用。该装置能很好的适应发动机起机时燃气浓度和压力实时变化，解决气源变化导致的起机困难问题。

Description

燃气发动机燃气进气旁通装置

技术领域

本发明涉及一种燃气发动机燃气进气流量的控制装置，特别是涉及一种燃气发动机燃气进气旁通装置。

背景技术

燃气机与柴油机、汽油机相比，更加清洁、环保，是电站、气站、煤矿等行业理想的发电设备。其燃烧控制模式主要有两种：一种是采用手动控制；另一种是起机时手动控制，起机成功后采用自动控制。随着控制技术的发展，现多采用后者。其控制过程为：空气和燃气经过各自的阀门后进入混合器中混合，再由涡轮增压器增压，然后分配到各个气缸当中。通常情况下，空气阀的开度是固定的，通过控制燃气阀的开度来调节空然比。在起机时（氧传感器没工作），需要手动调节燃料阀的开度，当成功起机氧传感器正常工作后，燃气阀的开度根据氧传感器反馈给ECU的信号来自动控制。其中氧传感器安装在排气管中，根据燃烧后废气中含氧浓度判断空燃比低于或高于理论空燃比，来精确控制燃气阀的开度大小，改变混合气的浓度，以保证将空燃比严格控制在理论空燃比附近的一个很窄的范围内，使发动机能够正常、高效地工作。

现有技术的缺点在于：现有技术在燃气浓度不变或波动很小的情况下，可实现自动控制。但在实际运用中，燃气浓度和压力是随时波动的，在煤矿瓦斯发电中，燃气（瓦斯气）浓度和压力波动尤为明显。

当气源浓度、压力不变时，在起机的过程中，控制系统根据预先设定的参数来控制燃料阀的开度；当气源不断变化时，就需要不断地重新设定燃料阀开度参数。由于燃气机起动时相当于空转，负载很小，需要供给的燃气量很少，但是燃气控制阀的大小是根据发动机正常工作时燃气的需求量设计的，这就导致用一个大直径的阀门来控制小流量，燃料阀的调节范围较小，需要微量、频繁改动控制参数，燃气机起机十分困难。

发明内容

本发明的目的是解决现有燃气发动机起机困难的技术问题，提供一种燃气发动机燃气进气旁通装置，该装置能很好的适应发动机起机时燃气浓度和压力的实时变化，解决气源变化导致的起机困难问题。

本发明的目的是通过下列技术方案实现的：燃气发动机燃气进气旁通装置，包括控制器、混合器、进气管道、燃气控制阀和空气控制阀，其中混合器由控制器控制运行，混合器一端连接燃气进气管道，另一端通过空气控制阀与空气进气端连接，燃气控制阀设置在进气管道上用于控制燃气的流量，包括一根旁通管道，旁通管道连通燃气控制阀两端的进气管道，旁通管道上设置有一个控制燃气流量的旁通阀。

在上述方案中，所述旁通阀直径小于燃气控制阀的直径。

在上述方案中，所述混合器后端连接有涡轮增压器，涡轮增压器后端连接各个气缸，气缸排出气体的一端设置有氧传感器，氧传感器检测排出气体中的氧浓度并将数值传输给控制器。

在上述方案中，所述旁通阀为手动操作，燃气控制阀由控制器控制自动操作，且旁通阀仅为开机时使用。

从本发明的各项技术特征可以看出，本发明的优点在于：

1、本装置在起机时采用直径较小的旁通阀，当起机成功后采用直径较大的燃气控制阀，使起机操作简单，自动化程度高；2、可适应燃气浓度、压力的实时变化，解决了气源变化导致的起机困难问题。

附图说明

本发明将通过实施例并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明控制原理示意图；

其中附图标记：1是控制器 2是混合器 3是进气管道

4是燃气控制阀 5是空气控制阀 6是旁通管道

7是旁通阀 8是涡轮增压器 9是气缸 10是氧传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1和图2所示的燃气发动机燃气进气旁通装置，为了解决起机困难的问题，本发明在混合器和燃气控制阀之间设置直径较小的燃料旁通阀，起机时根据气体压力、浓度调节燃料旁通阀的开度，解决了用大直径阀门控制小流量导致的困难。

当机组启动后，控制器根据氧传感器检测信号与预先设定的参数进行比对，通过控制燃气控制阀的开度来使测定值与设定值靠近，以达到设定的空燃比，进行自动控制。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种燃气发动机燃气进气旁通装置，包括控制器（1）、混合器（2）、进气管道（3）、燃气控制阀（4）和空气控制阀（5），其中混合器（2）由控制器（1）控制运行，混合器（2）一端连接燃气进气管道（3），另一端通过空气控制阀（5）与空气进气端连接，燃气控制阀（4）设置在进气管道（3）上用于控制燃气的流量，其特征在于包括一根旁通管道（6），旁通管道（6）连通燃气控制阀（4）两端的进气管道（3），旁通管道（6）上设置有一个控制燃气流量的旁通阀（7）。

2.根据权利要求1所述的燃气发动机燃气进气旁通装置，其特征在于所述旁通阀（7）直径小于燃气控制阀（4）的直径。

3.根据权利要求1或2所述的燃气发动机燃气进气旁通装置，其特征在于所述混合器（2）后端连接有涡轮增压器（8），涡轮增压器（8）后端连接各个气缸（9），气缸（9）排出气体的一端设置有氧传感器（10），氧传感器（10）检测排出气体中的氧浓度并将数值传输给控制器（1）。

4.根据权利要求3所述的燃气发动机燃气进气旁通装置，其特征在于所述旁通阀（7）为手动操作，燃气控制阀（4）由控制器（1）控制自动操作，且旁通阀（7）仅为开机时使用。