CN102588132A - 气体发动机空燃比控制系统 - Google Patents

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李树生
李全武
郑圣彬
王令金
赵二兰
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Abstract

本发明公开了一种气体发动机空燃比控制系统，其还包括有空气燃气混合器、混合气控制阀、燃气节气门、ECU、温度传感器；空气燃气混合器具有两个气体进口和一个混合气体出口，其中两个气体进口分别连接燃气管及空气管，混合气体出口连接进气总管对应于与发动机相连的另一端；混合气控制阀安装在进气总管上；燃气节气门设在燃气管上；温度传感器安装在排气总管上；ECU分别与混合气控制阀、燃气节气门及温度传感器电连接，温度传感器采集排气温度并向ECU发出反馈信号,ECU接收信号并处理为数据信号，并与ECU预制的MAP图对比，发出控制信号，并将控制信号反馈给混合气控制阀和燃气节气门，进而控制空燃比和排出废气的温度。其可解决现有气体发动机不能根据发动机气源的变化调整空燃比或空燃比控制可靠性差的问题。

Description

气体发动机空燃比控制系统
技术领域
    本发明涉及一种气体发动机零部件技术领域，特别涉及一种气体发动机空燃比控制系统。
背景技术
节能减排是内燃机行业的发展趋势，开发气体发动机可以有效控制发动机的有害排放物及碳排放。我国气体发动机的空燃比控制方法采用简单的比例式混合器或排气氧含量反馈控制方法。比例式混合器虽然结构简单但不能根据发动机的功率和气源的变化调整燃气和空气的进气比例，不利于发动机排放的控制及能源的利用；排气氧含量反馈控制方法在传感器中毒后会失效，气体发动机的主要用途之一是沼气发电项目，由于工作环境经常造成氧传感器失效。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种一种气体发动机空燃比控制系统，其可解决现有气体发动机不能根据发动机气源的变化调整空燃比或空燃比控制可靠性差的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种气体发动机空燃比控制系统，其中发动机上有用于向发动机进气的进气总管及用于排出废气的排气总管，其还包括有空气燃气混合器、混合气控制阀、燃气节气门、ECU、温度传感器；空气燃气混合器具有两个气体进口和一个混合气体出口，其中两个气体进口分别连接燃气管及空气管，混合气体出口连接进气总管对应于与发动机相连的另一端；混合气控制阀安装在进气总管上；燃气节气门设在燃气管上；温度传感器安装在排气总管上；ECU分别与混合气控制阀、燃气节气门及温度传感器电连接，温度传感器采集排气温度并向ECU发出反馈信号, ECU接收信号并处理为数据信号，并与ECU预制的MAP图对比，发出控制信号，并将控制信号反馈给混合气控制阀和燃气节气门，进而控制空燃比和排出废气的温度。
进一步地，所述空气管进气端连接一压气机出气端，压气机的进气端设有空气进气管，压气机轴上设有涡轮箱，涡轮箱与排气总管相连，且涡轮箱上设有与排气总管相通的涡轮排气管。
进一步地，空气管上设有中冷器。
本发明的有益效果：
通过排气温度反馈控制方法控制燃气控制阀节气门的开度，实现了根据发动机的功率和气源的变化调整混合气中燃气和空气比例，本气体发动机空燃比控制方法具有可靠性高的优点，采用本空燃比控制方法有利于提高气体发动机功率、可靠性并降低有害气体排放。
附图说明
图1为本发明选定实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述，下述说明仅是示例性的，不限定本发明的保护范围。
如图1所示，一种气体发动机空燃比控制系统，其中发动机5上有用于向发动机5进气的进气总管7及用于排出废气的排气总管4，其还包括有空气燃气混合器8、混合气控制阀9、燃气节气门10、ECU12和温度传感器13；空气燃气混合器8具有两个气体进口和一个混合气体出口，其中两个气体进口分别连接燃气管11及空气管14，混合气体出口连接进气总管7对应于与发动机5相连的另一端；混合气控制阀9安装在进气总管7上；燃气节气门10设在燃气管11上；温度传感器13安装在排气总管4上；ECU12分别与混合气控制阀9、燃气节气门10及温度传感器13电连接，温度传感器13采集排气温度并向ECU发出反馈信号, ECU接收信号并处理为数据信号，并与ECU预制的MAP图对比，发出控制信号，并将控制信号反馈给混合气控制阀9和燃气节气门10，进而控制空燃比和排出废气的温度。
本发明实施例中，所述空气管14进气端连接一压气机3出气端，压气机3的进气端设有空气进气管15，压气机3轴上设有涡轮箱2，涡轮箱2与排气总管4相连，且涡轮箱2上设有与排气总管4相通的涡轮排气管1。
本发明实施例中，空气管14上设有中冷器6，可以提高发动机的换气效率，实际安装时中冷器6可以置于空气燃气混合器8的前端或后端。
本发明工作原理：当温度传感器13采集到的排气温度，高于MAP图中的数值时， ECU向燃气节气门10发出减小开度的信号，向混合气控制阀9发出增大开度的信号，提高进入发动机的混合气的空燃比，从而使发动机的排气温度下降。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种气体发动机空燃比控制系统，其中发动机（5）上有用于向发动机（5）进气的进气总管（7）及用于排出废气的排气总管（4），其特征在于：其还包括有空气燃气混合器（8）、混合气控制阀（9）、燃气节气门（10）、ECU（12）、温度传感器（13）；空气燃气混合器（8）具有两个气体进口和一个混合气体出口，其中两个气体进口分别连接燃气管（11）及空气管（14），混合气体出口连接进气总管（7）对应于与发动机（5）相连的另一端；混合气控制阀（9）安装在进气总管（7）上；燃气节气门（10）设在燃气管（11）上；温度传感器（13）安装在排气总管（4）上；ECU（12）分别与混合气控制阀（9）、燃气节气门（10）及温度传感器（13）电连接，温度传感器（13）采集排气温度并向ECU发出反馈信号, ECU接收信号并处理为数据信号，并与ECU预制的MAP图对比，发出控制信号，并将控制信号反馈给混合气控制阀（9）和燃气节气门（10），进而控制空燃比和排出废气的温度。
2.根据权利要求1气体发动机空燃比控制系统，其特征在于：所述空气管（14）进气端连接一压气机（3）出气端，压气机（3）的进气端设有空气进气管（15），压气机（3）轴上设有涡轮箱（2），涡轮箱（2）与排气总管（4）相连，且涡轮箱（2）上设有与排气总管（4）相通的涡轮排气管（1）。
3.根据权利要求1或2气体发动机空燃比控制系统，其特征在于：空气管（14）上设有中冷器（6）。
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