CN203822475U - 柴油机双燃料电控系统装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体公开了一种柴油机双燃料电控系统装置，包括原机控制系统、空气控制系统和燃气控制系统，燃气控制系统包括燃气供气装置和燃气控制器，燃气供气装置通向柴油发动机气缸的进气口，燃气供气装置包括依次设置的气瓶、开关电磁阀、稳压器、低压过滤器、气轨总成和混合器总成，燃气控制器与开关电磁阀、气轨总成及原机控制系统中的原机控制器电连接。该柴油机双燃料电控系统装置能够根据柴油机不同的工况精确控制柴油与天然气的喷射时刻、喷射量及喷射持续时间，从而保证双燃料柴油机的工作状态安全平稳，降低燃气消耗量及使用成本，减少有害物质排放，同时可使柴油机在排量、工作效率不变的情况下增加输出功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及柴油机技术领域，具体涉及一种柴油机双燃料电控系统装置。
背景技术
随着人们环保意识的增强，汽车尾气排放问题越来越被人们诟病，传统的高排放的柴油机面临着被淘汰的命运，许多生产柴油机的发动机的企业不得不开发低排放柴油机。同时随着石油资源的日趋紧张，世界燃油价格一再飙升，我国的石油价格也是一涨再涨，汽车的使用成本不断的在提高，在这种情况下，许多企业在原有柴油机的基础上，增加一些燃气装置，开发成功了燃气发动机，天然气是目前全球使用最广泛的替代能源，也是国际上公认的清洁能源，其燃烧后主要排放物是水和二氧化碳，产生的温室气体大约只有煤炭的二分之一、石油的三分之二，而且我国天然气市场进展迅速，燃气发动机靠着低排放、低价位赢得市场。但是，与柴油发动机相比，燃气发动机压缩比降低，冬季燃气温度低，使燃气发动机冷启动成为难题。另外，在现有市场情况下，汽车加气站的数量还不多，一旦汽车中的燃气用完，临时加气非常困难。因此使用双燃料柴油机是目前柴油机发展的必然趋势，而柴油机双燃料电控系统装置是双燃料柴油机的核心技术。
实用新型内容
为解决上述技术问题，我们提出了一种柴油机双燃料电控系统装置，其目的：针对柴油机不同的工况，灵活精确控制柴油和天然气的喷射，以获得柴油机的最佳性能并保证耐久性。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种柴油机双燃料电控系统装置，包括原机控制系统和空气控制系统，还包括燃气控制系统，燃气控制系统包括燃气供气装置和燃气控制器，燃气供气装置末端通过混合气进气管道通向柴油发动机气缸的进气口；
燃气供气装置头部为气瓶，末端为混合器总成，从气瓶到混合器总成的天然气输送管道上依次设置有开关电磁阀、稳压器、低压过滤器和气轨总成；
气轨总成包括喷气轨，喷气轨上设置有喷气嘴，气轨总成上同时设置有天然气温度和压力传感器；
混合器总成上设置有三通结构，一个通道为天然气进气口，与天然气输送管道连接，一个为空气进气口，与空气控制系统中的空气输送管道连接，另一个为混合气出气口，与混合气进气管道连接；
燃气控制器与开关电磁阀、气轨总成、天然气温度和压力传感器电连接，燃气控制器同时与原机控制系统中的原机控制器电连接。
优选的，燃气控制系统中还设置有双燃料模式灯和燃气系统故障指示灯，双燃料模式灯和燃气系统故障指示灯均与燃气控制器电连接。
优选的，原机控制系统中曲轴转速传感器、凸轮轴转速传感器、温度压力传感器及水温传感器同时与燃气控制器电连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型柴油机双燃料电控系统装置能够根据柴油机不同的工况精确控制柴油与天然气的喷射时刻、喷射量及喷射持续时间，从而保证双燃料柴油机的工作状态安全平稳，降低燃气消耗量及使用成本，减少有害物质排放，同时可使柴油机在排量、工作效率不变的情况下增加输出功率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型柴油机双燃料电控系统装置的结构示意图。
图中数字所表示的相应部件名称：
1.原机控制系统 10.原机控制器 2.空气控制系统 3.燃气控制系统 30.燃气控制器 31.气瓶 32.开关电磁阀 33.稳压器 34.低压过滤器 35.气轨总成 36.混合器总成 37.天然气温度和压力传感器 38.双燃料模式灯 39.燃气系统故障指示灯 4.曲轴转速传感器 5.凸轮轴转速传感器 6.温度压力传感器 7.水温传感器100.柴油发动机
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合示意图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1示，一种柴油机双燃料电控系统装置，在原柴油机原机控制系统1和空气控制系统2的基础上增加了燃气控制系统3，该燃气控制系统3包括燃气供气装置和燃气控制器30，燃气供气装置末端通过混合气进气管道通向柴油发动机100气缸的进气口。
燃气供气装置头部为气瓶31，末端为混合器总成36，从气瓶31到混合器总成36的天然气输送管道上依次设置有开关电磁阀32、稳压器33、低压过滤器34和气轨总成35。
气瓶31用于储存指定压力的天然气，天然气为压缩天然气，气瓶31也可以采用低温液氮罐，用于储存液化天然气。
开关电磁阀32与燃气控制器30电连接，控制天然气输送管路的开启与闭合。
稳压器33用于稳定天然气输送管道中的压力与柴油发动机100气缸中使用的气体压力一致。
低压过滤器34用于过滤天然气输送管道中气体的杂质，保证系统正常运行。
气轨总成35包括喷气轨，喷气轨上设置有喷气嘴，气轨总成35与燃气控制器30电连接，通过燃气控制器30精确控制喷气嘴向混合器总成36中喷射的天然气的流量，以保证柴油发动机100气缸中柴油和天然气在各种工况下的最低比例（最低掺烧比例）满足一定的要求。
气轨总成35上同时设置有天然气温度和压力传感器37，监测进入混合器总成36内的天然气温度和压力，保证混合器总成36中燃气温度和压力相对稳定在规定的标准值范围内。天然气温度和压力传感器37与燃气控制器30电连接，将其所监测到的信号反馈至燃气控制器30，从而可在混合器总成36中温度或压力突然超出控制范围降低或超高时，通过燃气控制器30控制开关电磁阀32关闭，从而切断天然气供气回路，此时柴油发动机100仅通过柴油提供燃料，确保该柴油机安全运行。
混合器总成36上设置有三通结构，一个通道为天然气进气口，与天然气输送管道连接，一个为空气进气口，与空气控制系统3中的空气输送管道连接，另一个为混合气出气口，与混合气进气管道连接。一定流量的天然气和压缩空气在混合器总成36中均匀混合后进入到柴油发动机100的气缸中，作为柴油发动机100正常运行的燃料，同时可使柴油发动机100在排量、工作效率不变的情况下增加输出功率。
燃气控制器30同时与原机控制系统1中的原机控制器10电连接，使得原机控制系统1与燃气控制系统3共同作用，原机控制系统1在保证最低着火喷油量的前提下，在柴油发动机100气缸内进行引燃工作，由燃气控制系统3提供做功所需的燃料。原机控制器10控制的曲轴转速传感器4、凸轮轴转速传感器5、温度压力传感器6及水温传感器7同时与燃气控制器30电连接，根据各传感器监测到的信号判定是否采用双燃料工作模式，当不适合使用燃气（如天然气输送管道中压力超出设定范围、柴油发动机100水温过高或过低、天然气量不足等）时，切断天然气输送管道，柴油机整机的控制权自动移交给原机控制系统1。燃气控制系统3中还设置有双燃料模式灯38和燃气系统故障指示灯39，双燃料模式灯38和燃气系统故障指示灯39均与燃气控制器30电连接，当采用双燃料工作模式时，双燃料模式灯38亮，反之，双燃料模式灯38灭。在整个燃气控制系统3中所用到的监测元件的测试数据超出其相应的设定范围时，即判定该测试元件失效，燃气系统故障指示灯39亮，报警，此时需进行故障诊断。原机控制系统1与燃气控制系统3两套系统精确调整，得到双燃料柴油机在各工况下的最低掺烧比例，保证该双燃料柴油机安全、平稳、高性能地运行的同时达到节能减排的目的。
以上就是柴油机双燃料电控系统装置的结构和作用效果，其优点是：可精确控制双燃料柴油机柴油和燃气的喷射，保证柴油机安全平稳运行。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种柴油机双燃料电控系统装置，包括原机控制系统（1）和空气控制系统（2），其特征在于，还包括燃气控制系统（3），燃气控制系统（3）包括燃气供气装置和燃气控制器（30），燃气供气装置末端通过混合气进气管道通向柴油发动机（100）气缸的进气口；
燃气供气装置头部为气瓶（31），末端为混合器总成（36），从气瓶（31）到混合器总成（36）的天然气输送管道上依次设置有开关电磁阀（32）、稳压器（33）、低压过滤器（34）和气轨总成（35）；
气轨总成（35）包括喷气轨，喷气轨上设置有喷气嘴，气轨总成上同时设置有天然气温度和压力传感器（37）；
混合器总成（36）上设置有三通结构，一个通道为天然气进气口，与天然气输送管道连接，一个为空气进气口，与空气控制系统（2）中的空气输送管道连接，另一个为混合气出气口，与混合气进气管道连接；
燃气控制器（30）与开关电磁阀（32）、气轨总成（35）、天然气温度和压力传感器（37）电连接，燃气控制器（30）同时与原机控制系统（1）中的原机控制器（10）电连接。
2.根据权利要求1所述的柴油机双燃料电控系统装置，其特征在于，燃气控制系统（3）中还设置有双燃料模式灯（38）和燃气系统故障指示灯（39），双燃料模式灯（38）和燃气系统故障指示灯（39）均与燃气控制器（30）电连接。
3.根据权利要求1所述的柴油机双燃料电控系统装置，其特征在于，所述原机控制系统（1）中曲轴转速传感器（4）、凸轮轴转速传感器（5）、温度压力传感器（6）及水温传感器（7）同时与燃气控制器（30）电连接。
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Cited By (2)
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| CN106499526A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-03-15 | 江苏宗申车业有限公司 | 一种摩托车油气双电喷系统 |
| CN110219733A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-10 | 西华大学 | 一种天然气/汽油双燃料gdi发动机及其控制方法 |
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