CN108204302A - 一种天然气喷射电磁阀试验控制装置及其应用方法 - Google Patents
一种天然气喷射电磁阀试验控制装置及其应用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108204302A CN108204302A CN201810205085.5A CN201810205085A CN108204302A CN 108204302 A CN108204302 A CN 108204302A CN 201810205085 A CN201810205085 A CN 201810205085A CN 108204302 A CN108204302 A CN 108204302A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas injection
- control device
- natural gas
- solenoid valve
- pilot solenoid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 68
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 40
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 3
- 238000003079 width control Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 6
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
- F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
本发明公开了一种天然气喷射电磁阀试验控制装置及其应用方法，包含：控制箱箱体，设置在所述控制箱体内部的电源、电量变送器、断路器、熔断器、隔离开关、NI模块单元和路由器；电源为所述控制装置提供工作电源；断路器和熔断器与电量变送器连接，电量变送器与隔离开关信号连接，隔离开关与NI模块单元信号连接；NI模块单元与路由器信号连接；路由器接入网络与箱体外部进行通讯。本发明具有适用于监控优化船用双燃料发动机中的控制系统和供气系统，提高天然气喷射电磁阀燃气的控制精度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及天然气喷射电磁阀技术领域，特别涉及一种天然气喷射电磁阀试验控制装置及其应用方法。
背景技术
近年来随着气体燃料发动机和双燃料发动机的快速发展和广泛应用，需要加大对燃气喷射电磁阀等燃气供气系统中核心部件的研究。为了能得到广泛应用，燃气供气系统在双燃料发动机中起到关键性作用。而燃气喷射电磁阀是燃气喷射的执行器，其喷射性能直接决定着燃气能否实现定时定量的精确供给。因此有必要提出一种用于测试天然气喷气电磁阀试验控制装置及应用方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于测试天然气喷气电磁阀试验控制装置及应用方法，用于优化船用双燃料发动机中的控制系统和供气系统，提高天然气喷射电磁阀燃气的控制精度。
为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种天然气喷射电磁阀试验控制装置，其特征在于，包含：控制箱箱体，设置在所述控制箱体内部的电源、电量变送器、断路器、熔断器、隔离开关、NI模块单元和路由器；所述电源为所述控制装置提供工作电源；所述断路器和熔断器与所述电量变送器连接，所述电量变送器与所述隔离开关信号连接，所述隔离开关与所述NI模块单元信号连接；所述NI模块单元与所述路由器信号连接；所述路由器接入网络与箱体外部进行通讯。
优选地，所述断路器和熔断器在输入电源过载时切断电路。
优选地，所述控制箱箱体设有用于密封的发泡泡棉。
优选地，所述路由器设有延伸到控制箱箱体外部的2.4G天线。
优选地，所述电源采用型号为NIPS-16的电源，其输出24V直流电。
本发明另一个技术方案为一种如上文所述的天然气喷射电磁阀试验控制装置的应用方法，其特征在于，包含以下过程：将所述天然气喷射电磁阀试验控制装置与燃气喷射系统的电控燃气喷射电磁阀进行信号连接。所述电量变送器实时采集电控燃气喷射电磁阀的电流信号并将其转化成标准直流电流信号经隔离开关向所述NI模块单元传输。所述NI模块单元将接收到的燃气喷射系统中的天然气进气管道内部的燃气温度与压力信号和电控燃气喷射电磁阀的标准直流电流信号处理成数据包，并将所述数据包通过路由器传输至所述燃气喷射系统中的ECU中，所述ECU接收所述数据包并进行运算和判断处理并向电控燃气喷射电磁阀输出控制命令。
优选地，所述控制命令为调节脉冲宽度控制喷射持续期的电脉冲信号时，用于控制电控燃气喷射电磁阀向气缸内的燃气喷射量，以及用于控制燃气共轨压力进而调节燃气喷射压力。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明用于优化船用双燃料发动机中的控制系统和供气系统，提高天然气喷射电磁阀燃气的控制精度。
箱体达到IP55防护等级，并具有整齐合理的元件布置。适用于各类型船用双燃料机的燃气电磁阀的监测调试。
附图说明
图1为本发明一种天然气喷射电磁阀试验控制装置应用到燃气喷射系统中的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明一种天然气喷射电磁阀试验控制装置的主要元件组成结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图2所示，本发明一种天然气喷射电磁阀试验控制装置，包含：设置在控制箱内部的电源、电量变送器、断路器、熔断器、隔离开关、NI模块单元和路由器。所述电源为所述控制装置提供工作电源；所述断路器和熔断器与所述电量变送器连接，所述电量变送器与所述隔离开关信号连接，所述隔离开关与所述NI模块单元信号连接；所述NI模块单元与所述路由器信号连接；所述路由器接入网络与箱体外部进行通讯。当输入电源过载时候试验控制装置的断路器、熔断器起到切断电源的保护作用。所述隔离开关用于隔离所述NI模块单元接收信号的电磁干扰。
在本实施例中，由于发动机主机运行环境限制，上述控制箱的箱体达到IP55防护等级。对箱体进行两次折边处理；同时采用发泡泡棉代替常规的橡皮圈，以达到更好的紧密效果，更进一步提升了箱体的密闭效果。
为了达到PC端可以在远端分析数据，则通过使用2.4G天线延长线将路由器的天线延伸到上述控制箱的箱体外部，提高箱体内部通讯信号。
在本实施例中，上述电源采用NIPS-16电源，其输出24V直流电。。电量变送器用于转化来自传感器输出的直流电流信号。所述NI模块单元用于采集设置在燃气喷射系统中的各个传感器的电流、电压信号，监控电源和燃气喷射系统温度。
将本发明试验控制装置设置在燃气喷射系统中，如图1所示，燃气喷射系统通过ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，其根据其内存的程序和NI模块单元采集的上述数据信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向电控燃气喷射电磁阀提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷射的燃气量。
通过ECU控制油箱输出的燃油通过由电机控制的高压滤清器进行过滤经高压油路通过电控燃气喷射电磁阀喷射到气缸内，ECU还控制电控燃气喷射电磁阀向气缸内喷射天然气。天然气或燃油在气缸内点燃。
主机运行时，喷射燃烧剩余的回油通过低压油路经低压滤清器过滤输入到油箱中。
所述电量变送器实时采集电控燃气喷射电磁阀的电流信号并将其转化成标准直流电流信号经隔离开关向所述NI模块单元传输。所述NI模块单元将接收到的燃气喷射系统中的天然气进气管道内部的燃气温度与压力信号和电控燃气喷射电磁阀的标准直流电流信号处理成数据包，并将所述数据包通过路由器传输至所述燃气喷射系统中的ECU中，所述ECU接收所述数据包并进行运算和判断处理并向电控燃气喷射电磁阀输出控制命令。控制命令用于控制电控燃气喷射电磁阀向气缸内喷射燃气量与燃气喷射压力。
燃气喷射阀安装在气缸盖进气门处，天然气由燃气喷射阀喷出后与空气在进气门处混合。
综上所述，所述ECU可以根据本申请所采集的数据信息，利用燃气共轨压力调节燃气喷射压力，再通过调节脉冲宽度控制喷射持续期，以改变燃气喷射量，因此可适用于不同进气量要求的发动机。由于采用电子控制，喷射量的控制精度非常之高。控制燃气喷射电磁阀在进气冲程开始后喷射，此时排气门已经关闭，天然气不会逃至排气管中，提升了使用的安全性，并减少了燃气消耗量，以此来改善经济性和排放量。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种天然气喷射电磁阀试验控制装置，其特征在于，包含：控制箱箱体，设置在所述控制箱体内部的电源、电量变送器、断路器、熔断器、隔离开关、NI模块单元和路由器；所述电源为所述控制装置提供工作电源；所述断路器和熔断器与所述电量变送器连接，所述电量变送器与所述隔离开关信号连接，所述隔离开关与所述NI模块单元信号连接；所述NI模块单元与所述路由器信号连接；所述路由器接入网络与箱体外部进行通讯。
2.如权利要求1所述的天然气喷射电磁阀试验控制装置，其特征在于，所述断路器和熔断器在输入电源过载时切断电路。
3.如权利要求1所述的天然气喷射电磁阀试验控制装置，其特征在于，所述控制箱箱体设有用于密封的发泡泡棉。
4.如权利要求1所述的天然气喷射电磁阀试验控制装置，其特征在于，所述路由器设有延伸到控制箱箱体外部的2.4G天线。
5.如权利要求1所述的天然气喷射电磁阀试验控制装置，其特征在于，
所述电源采用型号为NIPS-16的电源，其输出24V直流电。
6.一种如权利要求1~5任意一项所述的天然气喷射电磁阀试验控制装置的应用方法，其特征在于，包含以下过程：将所述天然气喷射电磁阀试验控制装置与燃气喷射系统的电控燃气喷射电磁阀进行信号连接；
所述电量变送器实时采集电控燃气喷射电磁阀的电流信号并将其转化成标准直流电流信号经隔离开关向所述NI模块单元传输；
所述NI模块单元将接收到的燃气喷射系统中的天然气进气管道内部的燃气温度与压力信号和电控燃气喷射电磁阀的标准直流电流信号处理成数据包，并将所述数据包通过路由器传输至所述燃气喷射系统中的ECU中，所述ECU接收所述数据包并进行运算和判断处理并向电控燃气喷射电磁阀输出控制命令。
7.如权利要求6所述的天然气喷射电磁阀试验控制装置的应用方法，其特征在于，所述控制命令为调节脉冲宽度控制喷射持续期的电脉冲信号时，用于控制电控燃气喷射电磁阀向气缸内的燃气喷射量，以及用于控制燃气共轨压力进而调节燃气喷射压力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810205085.5A CN108204302A (zh) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | 一种天然气喷射电磁阀试验控制装置及其应用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810205085.5A CN108204302A (zh) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | 一种天然气喷射电磁阀试验控制装置及其应用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108204302A true CN108204302A (zh) | 2018-06-26 |
Family
ID=62606872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810205085.5A Pending CN108204302A (zh) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | 一种天然气喷射电磁阀试验控制装置及其应用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108204302A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111255604A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-09 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 一种双燃料喷射器的测试装置及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6636790B1 (en) * | 2000-07-25 | 2003-10-21 | Reynolds And Reynolds Holdings, Inc. | Wireless diagnostic system and method for monitoring vehicles |
| JP2004320940A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Keihin Corp | 車両用電気接続ボックスおよび電装品制御用の回路ブロック |
| CN101285444A (zh) * | 2007-04-11 | 2008-10-15 | 上海电机学院 | 柴油机油泵喷油量的测量方法 |
| US20160222905A1 (en) * | 2013-09-16 | 2016-08-04 | Cummins Inc. | System for adjusting a fuel injector actuator drive signal during a fuel injection event |
| CN208518753U (zh) * | 2018-03-13 | 2019-02-19 | 中国船舶电站设备有限公司 | 一种天然气喷射电磁阀试验控制装置 |
-
2018
- 2018-03-13 CN CN201810205085.5A patent/CN108204302A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6636790B1 (en) * | 2000-07-25 | 2003-10-21 | Reynolds And Reynolds Holdings, Inc. | Wireless diagnostic system and method for monitoring vehicles |
| JP2004320940A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Keihin Corp | 車両用電気接続ボックスおよび電装品制御用の回路ブロック |
| CN101285444A (zh) * | 2007-04-11 | 2008-10-15 | 上海电机学院 | 柴油机油泵喷油量的测量方法 |
| US20160222905A1 (en) * | 2013-09-16 | 2016-08-04 | Cummins Inc. | System for adjusting a fuel injector actuator drive signal during a fuel injection event |
| CN208518753U (zh) * | 2018-03-13 | 2019-02-19 | 中国船舶电站设备有限公司 | 一种天然气喷射电磁阀试验控制装置 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 刘韵等: "《机车电器原理》", 30 April 1980, 中国铁道出版社, pages: 130 - 131 * |
| 李春等: "《现代大型风力机设计原理》", 31 January 2013, 上海科学技术出版社, pages: 364 * |
| 王永恒等: "《物联网实验》", 30 June 2013, 北京邮电大学出版社, pages: 152 * |
| 蒋兆杰: "天然气发动机喷嘴测控系统的研究与设计", 中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑, pages 20 - 36 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111255604A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-09 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 一种双燃料喷射器的测试装置及系统 |
| CN111255604B (zh) * | 2020-03-18 | 2024-05-17 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 一种双燃料喷射器的测试装置及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103498732B (zh) | 柴油/天然气双燃料内燃机控油系统 | |
| CN202886927U (zh) | 一种工程机械停机后可控延时断电电路 | |
| CN104912636B (zh) | 一种柴油发动机后处理scr控制装置及控制方法 | |
| RU2582816C2 (ru) | Эмулятор инжектора | |
| CN101205846B (zh) | 用于控制内燃机的装置 | |
| CN102052143B (zh) | 单缸柴油机增压系统模拟装置 | |
| WO2012051122A2 (en) | Method and apparatus for converting diesel engines to blended gaseous and diesel fuel engines | |
| CN208518753U (zh) | 一种天然气喷射电磁阀试验控制装置 | |
| CN108204302A (zh) | 一种天然气喷射电磁阀试验控制装置及其应用方法 | |
| CN101319637B (zh) | 双燃料内燃机中燃料供应系统的控制方法 | |
| CN203966444U (zh) | 一种汽车发动机电控测试电子模拟装置 | |
| CN106121829A (zh) | 监控发动机点火装置工作状态的故障防护装置 | |
| CN101443542A (zh) | 用于控制内燃机的装置和方法 | |
| CN104727960B (zh) | 柴油/甲醇组合燃烧发动机甲醇燃料系统控制线束 | |
| CN208870697U (zh) | 一种单缸柴油机的夹气喷射控制装置 | |
| CN108506106B (zh) | 一种基于plc的内燃机进气道助燃剂喷射装置 | |
| CN103835818B (zh) | 一种独立控制式点火开关辅助型两用燃料切换控制方法 | |
| CN107208561A (zh) | 在用柴油‑气体燃料混合物的混合运行中控制柴油发动机燃料喷射装置的喷射控制器和方法 | |
| CN204900376U (zh) | 一种气液联动执行机构的油压控制系统 | |
| CN110925600A (zh) | 一种变压器油色谱气瓶自动切换系统及其切换方法 | |
| CN108132152A (zh) | 一种喷雾可视化试验台控制装置及其应用方法 | |
| CN206557547U (zh) | 继电器动作时间测试电路 | |
| CN208091706U (zh) | 一种喷雾可视化试验台控制装置 | |
| CN112196679B (zh) | 一种燃气发电机瞬态补偿控制系统及方法 | |
| CN207660709U (zh) | 一种多路采集模式的甲醇控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |