CN102926861A - 大功率九缸燃气发动机 - Google Patents

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李宗立
高绪伟
梁杰辉
董玉振
李冬梅
赵见祥
陈茂松
齐刚
张伟
王田纲
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Abstract

本发明涉及一种大功率九缸燃气发动机。所述的大功率九缸燃气发动机中燃气发动机的气缸排列形式为直列式，缸数为九，此直列九缸发动机连接火花塞点火系统、增压中冷防爆进气系统、MMPC涡轮增压系统。本发明通过直列九缸，提升了燃气发动机的总排量；通过增压中冷防爆进气系统，提高了燃气发动机的进气充量和压缩比，并提高了安全性；独有的奇数缸的火花塞点火系统的成功运用，保证了点火的可靠性；MMPC涡轮增压系统的设计应用，使得各缸扫气均匀、排温低、泵气功耗小、燃气热耗率低、并易于实现相继增压等优点。

Description

大功率九缸燃气发动机
技术领域
本发明涉及一种大功率九缸燃气发动机。
背景技术
在资源与环境的双重压力下，寻求替代能源已经成为各国研究的重点，世界能源消费结构在政策、制度、机制、客观条件、主观意愿的综合作用下正在发生着深刻的变化，可燃性气体如天然气、煤层气、瓦斯气、兰炭气、水煤气和石油炼化尾气等被世界公认为清洁、价廉、丰富、现实的发动机代用燃料，燃气发动机被公认为2l世纪的理想动力，燃气发动机产品品种越来越多。
我国燃气发动机技术发展时间较短，技术水平相对落后。国内多数燃气发动机的功率只有100～500kW，功率较小，动力性、经济性、排放性指标不高，对燃气品种、成分、压力变化的适应性差。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种功率在1000kW以上的大功率九缸燃气发动机。
本发明提供的大功率九缸燃气发动机中燃气发动机的气缸排列形式为直列式，缸数为九，此直列九缸发动机连接火花塞点火系统、增压中冷防爆进气系统、MMPC涡轮增压系统。
其中火花塞点火系统包括点火模块，点火模块连接显示模块、信号拾取模块和高压线圈。
信号拾取模块包括飞轮齿圈、第一磁性传感器、第二磁性传感器、触发磁块和霍尔效应传感器，飞轮齿圈连接直列九缸发动机曲轴，第一磁性传感器安装在飞轮齿圈上方，第二磁性传感器与直列九缸发动机一缸上止点前6°的小孔对应；触发磁块安装在直列九缸发动机的凸轴上，霍尔效应传感器与触发磁块对应设置；第一磁性传感器、第二磁性传感器和霍尔效应传感器与点火模块连接。
高压线圈连接点火花塞。
所述的增压中冷防爆进气系统包括依次连接的混合器、增压器、中冷器、阻火器和进气蝶阀，进气蝶阀通过拉杆连接电子调速器，进气蝶阀还与进气管连接。
其中增压器和中冷器之间安装有防爆门；进气管也连接安装防爆门，并连接进气歧管。
MMPC涡轮增压系统中的排气管分为通用的三节，每两节之间用膨胀节相连，排气管为铸造双层结构，内部为水套，水套通过缸盖出水管与燃气发动机的内循环水相通，并在缸盖出水管的顶部安装温度表。
本发明所具有的有益效果是：通过直列九缸，提升了燃气发动机的总排量；通过增压中冷防爆进气系统，提高了燃气发动机的进气充量和压缩比，并提高了安全性；独有的奇数缸的火花塞点火系统的成功运用，保证了点火的可靠性；MMPC涡轮增压系统的设计应用，使得各缸扫气均匀、排温低、泵气功耗小、燃气热耗率低、并易于实现相继增压等优点。上述技术在该大功率九缸燃气发动机上的成功配套使用，使得缸内燃烧更加充分，排放更加清洁，功率获得大幅提升，相比同类产品，其动力性、经济性、排放性指标均有所上升，对各种燃气的的适应性增强。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是MMPC涡轮增压系统示意图；
图中：1、飞轮齿圈；2、第一磁性传感器；3、第二磁性传感器；4、混合器；5、增压器；6、防爆门；7、中冷器；8、阻火器；9、火花塞；10、进气管；11、防爆门；12、点火模块；13、显示模块；14、霍尔效应传感器；15、触发磁块；16、高压线圈、17进气蝶阀、18、拉杆机构；19、电子调速器；20、缸盖出水管；21、排气管；22、膨胀节；23、水套；24、排气支管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1~图2所示的大功率九缸燃气发动机中燃气发动机的气缸排列形式为直列式，缸数为九，此直列九缸发动机连接火花塞点火系统、增压中冷防爆进气系统、MMPC涡轮增压系统。其中火花塞点火系统包括点火模块12，点火模块12连接显示模块13、信号拾取模块和高压线圈16。信号拾取模块包括飞轮齿圈1、第一磁性传感器2、第二磁性传感器3、触发磁块15和霍尔效应传感器14，飞轮齿圈1连接直列九缸发动机曲轴，第一磁性传感器2安装在飞轮齿圈1上方，用于拾取曲轴角度的脉冲信号。第二磁性传感器3与直列九缸发动机一缸上止点前6°的小孔对应，用于用来拾取复位信号；触发磁块15安装在直列九缸发动机的凸轴上，霍尔效应传感器14与触发磁块15对应设置，触发磁块与凸轮轴一起旋转，霍尔效应传感器14来拾取触发磁块15运动时产生的脉冲信号。由第一磁性传感器2、第二磁性传感器3和霍尔效应传感器14收集到得三种信号一起传送至安装于发动机上的点火模块12，使之形成一个点火信号，在高压线圈16的作用下，将点火信号放大为2～4万伏特的电流，从而使火花塞9跳火。同时点火能量等点火系统的参数信息实时显示在安装于控制柜内的显示模块13上。
增压中冷防爆进气系统包括依次连接的混合器4、增压器5、中冷器7、阻火器8和进气蝶阀17，进气蝶阀17通过拉杆18连接电子调速器19，进气蝶阀17还与进气管10连接。燃气与空气在混合器4内形成匀质可燃混合气，由增压器5加压、中冷器7冷却后，通过阻火器8、进气蝶阀17等进入进气管10，再经过进气歧管，分配至各缸燃烧室。阻火器8有效的阻止进气管回火对中冷器7和增压器5的损伤；防爆门6和11在进气管内压力迅速升高时打开泄压，防止进气蝶阀17、混合器4等零部件的损坏；电子调速器19通过拉杆机构18控制进气蝶阀17的开度大小，实现发动机进气量的调节。
MMPC涡轮增压系统中的排气管分为通用的三节，每两节之间用膨胀节相连，排气管21为铸造双层结构，内部为水套23，水套23通过缸盖出水管20与燃气发动机的内循环水相通，并在缸盖出水管20的顶部安装温度表，用以实时监测内循环水温度。排气支管24中的气流从排气管21旁边进入，排气支管24呈弧形探入排气管21内，与排气管21内的气流几乎成零度角相交，即几乎平行；排气支管24与排气总管均具有收缩率。

Claims (8)

1.一种大功率九缸燃气发动机，其特征在于：所述燃气发动机的气缸排列形式为直列式，缸数为9，此直列九缸发动机连接火花塞点火系统、增压中冷防爆进气系统、MMPC涡轮增压系统。
2.根据权利要求1所述的大功率九缸燃气发动机，其特征在于：所述的火花塞点火系统包括点火模块，点火模块连接显示模块、信号拾取模块和高压线圈。
3.根据权利要求2所述的大功率九缸燃气发动机，其特征在于：所述的信号拾取模块包括飞轮齿圈、第一磁性传感器、第二磁性传感器、触发磁块和霍尔效应传感器，飞轮齿圈连接直列九缸发动机曲轴，第一磁性传感器安装在飞轮齿圈上方，第二磁性传感器与直列九缸发动机一缸上止点前6°的小孔对应；触发磁块安装在直列九缸发动机的凸轴上，霍尔效应传感器与触发磁块对应设置；第一磁性传感器、第二磁性传感器和霍尔效应传感器与点火模块连接。
4.根据权利要求2所述的大功率九缸燃气发动机，其特征在于：所述的高压线圈连接点火花塞。
5.根据权利要求1所述的大功率九缸燃气发动机，其特征在于：所述的增压中冷防爆进气系统包括依次连接的混合器、增压器、中冷器、阻火器和进气蝶阀，进气蝶阀通过拉杆连接电子调速器，进气蝶阀还与进气管连接。
6.根据权利要求5所述的大功率九缸燃气发动机，其特征在于：所述的增压器和中冷器之间安装有防爆门；进气管也连接安装防爆门，并连接进气支管。
7.根据权利要求1所述的大功率九缸燃气发动机，其特征在于：所述的MMPC涡轮增压系统中的排气管分为通用的三节，每两节之间用膨胀节相连，排气管为铸造双层结构，内部为水套，水套通过缸盖出水管与燃气发动机的内循环水相通，并在缸盖出水管的顶部安装温度表
8.根据权利要求7所述的大功率九缸燃气发动机，其特征在于：所述的排气管上连接有若干排气支管，排气支管呈弧形探入排气管内。
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