CN104963777B - 发动机燃气阀组系统及控制方法 - Google Patents

发动机燃气阀组系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发动机燃气阀组系统,包括主球阀、数个压力传感器、温度传感器、数个充惰阀、调压阀、数个截止阀、数个泄放阀、流量计和气体燃料探测传感器,气体燃料供气单元输出端通过主连接管道依次与主球阀、滤清器、调压阀、第一截止阀、第二截止阀、流量计与发动机输入端相连;第一压力传感器、温度传感器和一个充惰阀一端分别连接在滤清器和调压阀输入端之间,第二压力传感器设置在第一截止阀与第二截止阀之间;数个泄放回路一端分别与主连接管道相连。控制方法包括A、泄漏检查与启动供气,B、停止供气,C、管路清洗,D、紧急故障。本发明集成度高、结构紧凑、安全可靠,能够供给稳定压力的气体燃料给发动机。

Description

发动机燃气阀组系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种发动机的气体燃料调节与控制系统,尤其是一种适用于发动机起停时供气、停气、泄漏检查和清洗管路的系统及方法,属于发动机制造技术领域。
背景技术
天然气、石油气、乙烷等可燃气体具有资源丰富、价格便宜等突出的优点,上述可燃气体为燃料的发动机和双燃料发动机必须通过燃气阀组系统(Gas Valve Unit简称GVU)对发动机供气,以满足发动机的运行及安全性需求。发动机对向其输入的气体燃料进机参数和整机的安全性要求很高,比如对气体燃料压力、流量控制的精确性和持续稳定性,对发动机的起动/停机/故障等情况的安全性及快速反应性能均有很高的要求,这些功能需要依靠可靠的燃气控制系统及控制方法来实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机燃气阀组系统及控制方法,该燃气阀组系统集成度高、结构紧凑、安全可靠,控制方法能对发动机供给稳定压力且反应迅速的进机气体燃料。
本发明通过以下技术方案予以实现:
一种发动机燃气阀组系统,包括设置在阀组箱体内的主球阀、数个压力传感器、温度传感器、数个充惰阀、调压阀、数个截止阀、数个泄放阀、流量计和设置在阀组箱体内顶部的气体燃料探测传感器,气体燃料供气单元输出端通过主连接管道依次与主球阀、滤清器、调压阀、第一截止阀、第二截止阀、流量计相连后,通过双壁管与发动机输入端相连;第一压力传感器、温度传感器和一个充惰阀一端分别连接在滤清器和调压阀输入端之间,第二压力传感器设置在第一截止阀与第二截止阀之间;数个泄放回路一端分别与主连接管道相连。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的发动机燃气阀组系统,其中所述泄放回路包括泄放阀和电磁气动阀,泄放阀的输入端与主连接管道相连,泄放阀的输出端通大气,泄放阀控制端通过电磁气动阀与压缩空气瓶相连。第一截止阀控制端、第二截止阀控制端分别通过对应的电磁气动阀与压缩空气瓶相连。
前述的发动机燃气阀组系统,其中一个充惰阀另一端与惰性气体瓶输出端相连,惰性气体瓶输出端还通过另一个充惰阀与发动机燃气管路一端相连。
前述的发动机燃气阀组系统,其中所述压力传感器的设定压力范围为0~1.6MPa;温度传感器的测温范围为0~100℃。
一种发动机燃气阀组系统的控制方法,包括下列内容:A、起动供气,B、停止供气,C、管路清洗,D、紧急故障;
A、起动供气包括下列步骤:
1)设定调压阀的压力,然后开启第一截止阀、第二截止阀;
2)开启主球阀,气体燃料供气单元开始向发动机供给气体燃料。
B、停止供气包括下列步骤:
1)直接关闭第一截止阀和第二截止阀;
2)关闭主球阀;
3)打开第一泄放阀、第二泄放阀和第三泄放阀,泄放主连接管道和双壁管内燃料气体。
3)关闭第一泄放阀、第二泄放阀和第三泄放阀。
C、清洗管路
1)关闭第二截止阀,依次开启第一截止阀、第一泄放阀、第二泄放阀和第三泄放阀;
2)开启第一充惰阀和第二充惰阀,对管路内残余气体燃料进行清洗;
3)依次关闭第一截止阀、第一泄放阀、第二泄放阀和第三泄放阀,完成管路清洗。
D、紧急故障
1)直接关闭第二截止阀,切断向发动机供燃气,开启第三泄放阀对发动机燃气管路进行惰性气体反冲洗,然后关闭第三泄放阀;
2)关闭第一截止阀,然后打开第二泄放阀,泄放第一截止阀和第二截止阀之间的燃气;
3)关闭主球阀,打开第一泄放阀,泄放主球阀至第一截止阀之间的燃气;
4)打开第一截止阀;
5)开启第一充惰阀,对主球阀至第二截止阀之间管路内残留燃气进行清洗,清洗完成后依次关闭第一截止阀、第一泄放阀、第二泄放阀和第一充惰阀。
本发明集成度高、结构紧凑、安全可靠,能够供给稳定压力的气体燃料给发动机。本发明设置在气体燃料供气单元和发动机之间,接受发动机控制系统发出的控制信号,压力传感器和温度传感器信号又输送到发动机控制系统,实现与发动机的相互通讯,自动实现对发动机供应气体燃料并实现对气体燃料的智能切断、吹洗、泄放功能,确保发动机运行安全可靠。
本发明的优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释,这些实施例,是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本发明的系统原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明包括设置在阀组箱体1内的主球阀2、第一压力传感器3、第二压力传感器4、温度传感器5、第一充惰阀6、第二充惰阀7、调压阀8、第一截止阀9、第二截止阀10、第一泄放阀11、第二泄放阀12、第三泄放阀13、流量计14和设置在阀组箱体1内的气体燃料探测传感器15;气体燃料供气单元16输出端通过主连接管道17依次与主球阀2、滤清器18、调压阀8、第一截止阀9、第二截止阀10、流量计14相连后,通过双壁管19与发动机20输入端相连。第一压力传感器3、温度传感器5和第一充惰阀6一端分别连接在滤清器17和调压阀8输入端之间,第二压力传感器4设置在第一截止阀9与第二截止阀10之间。第一充惰阀6另一端与惰性气体瓶201输出端相连,惰性气体瓶201输出端还通过第二充惰阀7与发动机20相连。阀组箱体1上端还设有防爆风机202,用于不停地向外排出阀组箱体1内气体,抽出的气体由双壁管19外层管流入的空气来补充。
3个泄放回路一端分别与主连接管道17相连。每个泄放回路包括泄放阀和电磁气动阀,第一泄放阀11、第二泄放阀12和第三泄放阀13的输入端分别与主连接管道17相连,上述泄放阀的输出端通大气。第一泄放阀控制端111、第二泄放阀控制端121和第三泄放阀控制端131分别通过对应的第一电磁气动阀181、第二电磁气动阀182和第三电磁气动阀183与压缩空气瓶203相连。第一截止阀控制端91、第二截止阀控制端101分别通过对应的第四电磁气动阀184和第五电磁气动阀185与压缩空气瓶20相连。泄放回路用于故障检查、停止供气、清洗管路和紧急故障停机时排放燃气,以确保使用安全。
第一压力传感器3和第二压力传感器4的设定压力范围为0~1.6MPa;温度传感器5的测温范围为0~100℃。
发动机燃气阀组系统的控制方法,包括下列内容:A、起动供气,B、停止供气,C、管路清洗,D、紧急故障;
A、起动供气包括下列步骤:
1)设定调压阀8的输出压力,开启第一截止阀9和第二截止阀10;
2)开启主球阀2,气体燃料供气单元16开始向发动机20供给气体燃料,第一压力传感器3监测供气单元输出压力,第二压力传感器4监测调压阀8输出压力。
B、停止供气及管路清洗包括下列步骤:
1)关闭第一截止阀9和第二截止阀10;
2)关闭主球阀2;
3)打开第一泄放阀11、第二泄放阀12和第三泄放阀13,泄放主连接管道和双壁管19内燃料气体。
4)关闭第一泄放阀11、第二泄放阀12和第三泄放阀13。
C、清洗管路
1)关闭第二截止阀10,依次开启第一截止阀9、第一泄放阀11、第二泄放阀12和第三泄放阀13;
2)开启第一充惰阀6和第二充惰阀7,对管路内残余气体燃料进行清洗;
3)清洗完成后,关闭第一截止阀9、第一泄放阀11、第二泄放阀12和第三泄放阀13。
D、紧急故障
1)直接关闭第二截止阀10,切断向发动机20供燃气,并开启第三泄放阀13和第二充惰阀7,对发动机20进行惰性气体反冲洗,确保发动机20上的燃气管路内无燃气,然后关闭第三泄放阀13;
2)关闭第一截止阀9,然后打开第二泄放阀12,泄放第一截止阀9和第二截止阀10之间的燃气;
3)关闭主球阀2,打开第一泄放阀11,泄放主球阀2至第一截止阀9之间的燃气;
4)打开第一截止阀9;
5)开启第一充惰阀6,对主球阀2至第二截止阀10之间管路内残留燃气进行清洗,清洗完成后依次关闭第一截止阀9、第一泄放阀11、第二泄放阀12和第一充惰阀6,完成管路清洗。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种发动机燃气阀组系统的控制方法,所述发动机燃气阀组系统包括设置在阀组箱体内的主球阀、2个压力传感器、温度传感器、2个充惰阀、调压阀、2个截止阀、3个泄放阀、流量计和设置在阀组箱体内顶部的气体燃料探测传感器,气体燃料供气单元输出端通过主连接管道依次与主球阀、滤清器、调压阀、第一截止阀、第二截止阀、流量计相连后,通过双壁管与发动机输入端相连;第一压力传感器、温度传感器和第一充惰阀一端分别连接在滤清器和调压阀输入端之间,第二压力传感器设置在第一截止阀与第二截止阀之间;3个泄放回路一端分别与主连接管道相连;所述泄放回路包括泄放阀和电磁气动阀,第一泄放阀的输入端、第二泄放阀的输入端和第三泄放阀的输入端分别与主连接管道相连,泄放阀的输出端通大气,泄放阀控制端通过电磁气动阀与压缩空气瓶相连;所述第一截止阀控制端、第二截止阀控制端分别通过对应的气控两位阀与压缩空气瓶相连;第一充惰阀另一端与惰性气体瓶输出端相连;惰性气体瓶输出端还通过第二充惰阀与发动机燃气管路相连;其特征在于,包括下列内容:A、起动供气,B、停止供气,C、管路清洗,D、紧急故障;
A、起动供气包括下列步骤:
1)设定调压阀的压力,然后开启第一截止阀、第二截止阀;
2)开启主球阀,气体燃料供气单元开始向发动机供给气体燃料;
B、停止供气包括下列步骤:
1)直接关闭第一截止阀和第二截止阀;
2)关闭主球阀;
3)打开第一泄放阀、第二泄放阀和第三泄放阀,泄放主连接管道和双壁管内燃料气体;
4)关闭第一泄放阀、第二泄放阀和第三泄放阀;
C、清洗管路包括下列步骤:
1)关闭第二截止阀,依次开启第一截止阀、第一泄放阀、第二泄放阀和第三泄放阀;
2)开启第一充惰阀和第二充惰阀,对管路内残余气体燃料进行清洗;
3)依次关闭第一截止阀、第一泄放阀、第二泄放阀和第三泄放阀,完成管路清洗;
D、紧急故障包括下列步骤:
1)直接关闭第二截止阀,切断向发动机供燃气,开启第三泄放阀对发动机燃气管路进行惰性气体反冲洗,然后关闭第三泄放阀;
2)关闭第一截止阀,然后打开第二泄放阀,泄放第一截止阀和第二截止阀之间的燃气;
3)关闭主球阀,打开第一泄放阀,泄放主球阀至第一截止阀之间的燃气;
4)打开第一截止阀;
5)开启第一充惰阀,对主球阀至第二截止阀之间管路内残留燃气进行清洗,清洗完成后依次关闭第一截止阀、第一泄放阀、第二泄放阀和第一充惰阀;
发动机燃气阀组系统设置在气体燃料供气单元和发动机之间,接受发动机控制系统发出的控制信号,压力传感器和温度传感器信号又输送到发动机控制系统,实现与发动机的相互通讯,自动实现对发动机供应气体燃料并实现对气体燃料的智能切断、吹洗、泄放功能,确保发动机运行安全可靠。
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