CN204663683U - 一种内燃发动机的控制系统及内燃发电机组 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种内燃发动机的控制系统及内燃发电机组，该内燃发动机设置有双燃料应用设备和电子节气门，应用于内燃发电机组，该控制系统包括转速检测装置、信号处理模块、控制器和电子节气门驱动电路，转速检测装置用于对内燃发动机的曲轴位置进行检测，并根据检测结果输出曲轴信号；信号处理模块用于根据该曲轴信号向控制器输出转速信号；控制器用于根据该转速信号向电子节气门驱动电路输出相应的开度信号，电子节气门驱动电路用于根据该开度信号，在内燃发动机的负荷发生变化时控制电子节气门增加或减小相应的开度，以避免内燃发动机的转速发生变化，从而能够使内燃发电机组的内燃发动机在其负荷发生变化时能够保持稳定的转速。

Description

一种内燃发动机的控制系统及内燃发电机组

技术领域

本申请涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种内燃发动机的控制系统及内燃发电机组。

背景技术

内燃发电机组的动力来源于一台内燃发动机，为了实现燃油燃气通用，在内燃发动机的进气装置上均设置双燃料应用设备。为了使这种内燃发动机的尾气符合现行尾气排放标准的要求，在这种内燃发动机设置有电子节气门用于对其进气量进行调节。由于内燃发电机组需要在负荷发生变化时其内燃发动机的转速不能出现大的波动，因此亟需一套能够控制这种内燃发动机在负荷发生变化时依然保持稳定转速的控制系统。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种内燃发动机的控制系统及内燃发电机组，用于控制内燃发电机组的内燃发动机在其负荷发生变化时保持稳定的转速。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种内燃发动机的控制系统，所述内燃发动机应用于内燃发电机组，设置有双燃料应用设备和电子节气门，其特征在于，所述控制系统包括：

设置在所述内燃发动机上的转速检测装置，用于根据所述内燃发动机的曲轴的位置通过其信号输出端输出曲轴信号；

设置有曲轴信号输入端的信号处理模块，所述曲轴信号输入端与所述转速检测装置的信号输出端相连接；所述信号处理模块还设置转速信号输出端，所述转速信号输出端配置为根据所述曲轴信号输出反应所述内燃发动机的转速的转速信号；

转速信号输入端与所述转速信号输出端相连接的控制器，还设置有开度信号输出端，所述开度信号输出端配置为根据所述转速信号输出开度信号；

信号输入端与所述开度信号输出端相连接的电子节气门驱动电路，用于根据所述开度信号控制所述电子节气门的开度。

可选的，所述转速检测装置包括曲轴信号传感器。

可选的，

所述控制器还设置有燃料种类信号输入端，用于连接所述双燃料应用设备的燃油燃气切换电路的状态信号输出端，用于接收反映当前燃料为汽油的燃油状态信号或反映当前燃料为天然气的燃气状态信号；

所述控制器还设置有启动电流控制信号输出端，用于连接所述内燃发动机的启动电流控制电路，用于根据所述燃油状态信号或所述燃气状态信号向所述启动电流控制电路输出第一电流控制信号或第二电流控制信号；

所述启动电流控制电路用于根据所述第一电流控制信号控制所述内燃发动机的启动电流输出电路输出电流为第一电流值的启动电流，或用于根据所述第二电流控制信号控制所述启动电流输出电路输出电流为第二电流值的启动电流；所述第一电流值小于所述第二电流值。

可选的，

所述控制器还设置有喷油信号输出端，用于连接所述内燃发动机的喷油嘴驱动电路，配置为根据所述燃油状态信号和所述转速信号向所述喷油嘴驱动电路输出用于控制所述内燃发动机的喷油嘴的喷油时长的喷油时长信号。

可选的，

所述控制器还设置有燃气量信号输出端，用于连接所述双燃料应用设备的燃气管的开度控制器，配置为根据所述燃气状态信号和所述转速信号向所述开度控制器输出用于控制所述燃气管的供气量的第一开度控制信号。

可选的，还包括：

设置在所述内燃发动机上的爆震信号传感器，用于通过其信号输出端输出爆震信号；

所述控制器还设置有用于连接所述爆震信号输出端的爆震信号输入端，用于接收所述爆震信号；所述燃气量信号输出端还配置为根据所述爆震信号输出用于进一步精确控制所述供气量的第二开度控制信号。

可选的，还包括：

设置在所述内燃发动机的排气管中的氧传感器，其设置有用于输出反映废气中的氧含量的氧含量信号输出端；

所述控制器还设置有与所述氧含量信号输出端相连接的氧含量信号输入端，用于接收所述氧含量信号；所述燃气量信号输出端还配置为根据所述氧含量信号输出用于控制燃气与空气的比例的第三开度信号。

可选的，

所述控制器还设置有与所述内燃发动机的机油油温传感器相连接的机油油温信号输入端，用于接收所述机油油温传感器输出反应当前机油油温的机油油温信号；

所述控制器还设置有与所述内燃发动机的水温传感器相连接的水温信号输入端，用于接收所述水温传感器输出反应当前水温的水温信号；

所述控制器还设置有报警信号输出端，配置为当所述当前机油油温异常或所述当前水温异常时输出报警信号。

可选的，

所述控制器包括16位微控制器SAK-C167CS；

所述信号处理模块包括L9779WD芯片；

电子节气门驱动电路包括TLE7029芯片。

可选的，设置有内燃发动机，所述内燃发动机设置有双燃料应用设备、电子节气门和如上所述的控制系统。

从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种内燃发动机的控制系统及内燃发电机组，该内燃发动机设置有双燃料应用设备和电子节气门，应用于内燃发电机组，该控制系统包括转速检测装置、信号处理模块、控制器和电子节气门驱动电路，转速检测装置用于对内燃发动机的曲轴位置进行检测，并根据检测结果输出曲轴信号；信号处理模块用于根据该曲轴信号向控制器输出转速信号；控制器用于根据该转速信号向电子节气门驱动电路输出相应的开度信号，电子节气门用于当内燃发动机的负荷发生变化时控制电子节气门增加或减小相应的开度，以避免内燃发动机的转速发生变化，从而能够使内燃发电机组的内燃发动机在其负荷发生变化时能够保持稳定的转速。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种内燃发动机的控制系统的示意图；

图2为本申请另一实施例提供的一种内燃发动机的控制系统的示意图；

图3为本申请又一实施例提供的一种内燃发动机的控制系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例提供的一种内燃发动机的控制系统。

该内燃发动机应用于内燃发电机组，为了能够通用汽油和燃气，这种内燃发动机设置有用于在上述两种燃料之间进行切换的双燃料应用设备，并且，该内燃发动机上还设置有电子节气门。

如图1所示，本实施例提供的内燃发动机的控制系统包括转速检测装置10、信号处理模块20、控制器30和电子节气门驱动电路40。

转速检测装置10设置在内燃发动机上，用于对内燃发动机的曲轴的位置进行检测，并通过其信号输出端输出反应曲轴的位置的曲轴信号。具体来说，该转速检测装置包括设置在该曲轴上的曲轴信号传感器。

信号处理模块20设置有曲轴信号输入端，该曲轴信号输入端与转速检测装置10的信号输出端相连接，并且还设置有转速信号输出端，该信号处理模块对该曲轴信号进行处理，根据该曲轴信号得到反应该内燃发动机的转速的转速信号，并通过其转速信号输出端即输出该转速信号。

控制器30设置有转速信号输入端，该转速信号输入端31与信号处理电路的转速信号输出端相连接，用于获取该转速信号；并根据该转速信号对内燃发动机的负荷进行判断，并根据得到的负荷从其开度信号输出端32输出相应的开度信号。

电子节气门驱动电路40的信号输入端与处理器的开度信号输出端32相连接，根据相应的开度信号对电子节气门100的开度进行控制。当负荷增加时，控制电子节气门100增加相应的开度，使内燃发动机的转速不至于降低；当负荷减小时，控制电子节气门100减小相应的开度，使该内燃发动机的转速不至于升高。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种内燃发动机的控制系统，该内燃发动机设置有双燃料应用设备和电子节气门，应用于内燃发电机组，该控制系统包括转速检测装置、信号处理模块、控制器和电子节气门驱动电路，转速检测装置用于对内燃发动机的曲轴位置进行检测，并根据检测结果输出曲轴信号；信号处理模块用于根据该曲轴信号向控制器输出转速信号；控制器用于根据该转速信号向电子节气门驱动电路输出相应的开度信号，电子节气门驱动电路用于根据该开度信号，在内燃发动机的负荷发生变化时控制电子节气门增加或减小相应的开度，以避免内燃发动机的转速发生变化，从而能够使内燃发电机组的内燃发动机在其负荷发生变化时能够保持稳定的转速。

本实施例中的控制器30包括16位微控制器SAK-C167CS，信号处理模块20包括L9779WD芯片，电子节气门驱动电路40包括TLE7029芯片。

实施例二

图2为本申请另一实施例提供的一种内燃发动机的控制系统的示意图。

如图2所示，本实施例提供的内燃发动机的控制系统的控制器与上一实施例相比，是在控制器上增设了燃料种类信号输入端33和启动电流控制信号输出端34。

燃料种类信号输入端33用于与双燃料应用设备的燃油燃气切换电路的状态信号输出端相连接，燃油燃气切换电路能够根据相应的切换开关切换燃料的种类，在切换的同时通过其信号输出端输出反映当前燃料为汽油的燃油状态信号或反映当前燃料为天然气的燃气状态信号。

控制器30的燃料种类信号输入端33接收到燃油状态信号或燃气状态信号后即可获得当前燃料是汽油还是天然气，因为两者所需的启动电流不同，当使用天然气时需要的启动电流较大，使用汽油时需要的启动电流较小，如果不加以区分的话，因为需要以较大电流为准，则在使用汽油作为燃料时会造成一定的电能浪费。因此本实施例中的控制器30通过燃料种类信号输入端33获得当前的燃料状态，如果当前燃料为汽油则通过启动电流控制信号输出端34输出第一电流控制信号，如果当前燃料为天然气则通过启动电流控制信号输出端34输出第二电流控制信号。

启动电流控制信号输出端34与内燃发动机的启动电流控制电路相连接，根据第一电流控制信号控制内燃发动机的启动电流输出电流值为第一电流值的启动电流，根据第二电流控制信号控制内燃发动机的启动电流输出电流值为第二电流值的启动电流，第一电流值小于第二电流值。从而达到节省电能的作用。

实施例三

图3为本申请又一实施例提供的一种内燃发动机的控制系统。

如图3所示，本实施例提供的内燃发动机的控制系统是在上一实施例的基础上增设了爆震信号传感器50和氧传感器60。该爆震信号传感器50设置在内燃发动机上，用于当气缸内发生爆震时通过其信号输出端输出爆震信号；氧传感器60设置在内燃发动机的排气管中，用于对废气的氧含量进行检测，并根据检测结果输出氧含量信号。

控制器30还设置有喷油信号输出端35和燃气量信号输出端36。喷油信号输出端35用于连接内燃发动机的喷油嘴驱动电路，用于根据燃油状态信号和转速信号向喷油嘴驱动电路输出喷油时长信号，以控制内燃发动机的喷油嘴的喷油时长；燃气量信号输出端36用于连接双燃料应用设备的燃气管的开度控制器，用于根据燃气状态信号和转速信号向开度控制器输出第一开度控制信号，以控制燃气管的供气量，通过以上设置能够在负荷发生变化时使转速进一步保持，开度控制器包括步进电机。

控制器30还设置有用于连接爆震信号输出端相连接的爆震信号输入端37，用于接收该爆震信号。燃气量信号输出端36还用于根据爆震信号输出第二开度控制信号，以调整点火执行器的点火正时，用于改善燃料燃烧后的尾气排放需求。控制器30还设置有与该氧含量信号输出端相连接的氧含量信号输入端38，用于接收该氧含量信号，燃气量信号输出端36还用于根据氧含量信号输出第三开度信号，以进一步控制燃气与空气的比例，使燃烧更加充分。

控制器30还设置有与内燃发动机的机油油温传感器相连接的机油油温信号输入端39，用于接收机油油温传感器输出反应当前机油油温的机油油温信号；还设置有与内燃发动机的水温传感器相连接的水温信号输入端310，用于接收水温传感器输出反应当前水温的水温信号；控制器还设置有报警信号输出端，用于为当当前机油油温异常或所述当前水温异常时输出报警信号。

实施例四

本实施例提供一种内燃发电机组，该内燃发电机组由内燃发动机驱动，负责驱动的内燃发动机设置有双燃料应用设备、电子节气门和以上实施例所提供的控制系统。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种内燃发动机的控制系统，所述内燃发动机应用于内燃发电机组，设置有双燃料应用设备和电子节气门，其特征在于，所述控制系统包括：

设置在所述内燃发动机上的转速检测装置，用于根据所述内燃发动机的曲轴的位置通过其信号输出端输出曲轴信号；

设置有曲轴信号输入端的信号处理模块，所述曲轴信号输入端与所述转速检测装置的信号输出端相连接；所述信号处理模块还设置转速信号输出端，所述转速信号输出端配置为根据所述曲轴信号输出反应所述内燃发动机的转速的转速信号；

转速信号输入端与所述转速信号输出端相连接的控制器，还设置有开度信号输出端，所述开度信号输出端配置为根据所述转速信号输出开度信号；

信号输入端与所述开度信号输出端相连接的电子节气门驱动电路，用于根据所述开度信号控制所述电子节气门的开度。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述转速检测装置包括曲轴信号传感器。

3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述控制器还设置有燃料种类信号输入端，用于连接所述双燃料应用设备的燃油燃气切换电路的状态信号输出端，用于接收反映当前燃料为汽油的燃油状态信号或反映当前燃料为天然气的燃气状态信号；

所述控制器还设置有启动电流控制信号输出端，用于连接所述内燃发动机的启动电流控制电路，用于根据所述燃油状态信号或所述燃气状态信号向所述启动电流控制电路输出第一电流控制信号或第二电流控制信号；

所述启动电流控制电路用于根据所述第一电流控制信号控制所述内燃发动机的启动电流输出电路输出电流为第一电流值的启动电流，或用于根据所述第二电流控制信号控制所述启动电流输出电路输出电流为第二电流值的启动电流；所述第一电流值小于所述第二电流值。

4.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，

所述控制器还设置有喷油信号输出端，用于连接所述内燃发动机的喷油嘴驱动电路，配置为根据所述燃油状态信号和所述转速信号向所述喷油嘴驱动电路输出喷油时长信号，以控制所述内燃发动机的喷油嘴的喷油时长。

5.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，

所述控制器还设置有燃气量信号输出端，用于连接所述双燃料应用设备的燃气管的开度控制器，配置为根据所述燃气状态信号和所述转速信号向所述开度控制器输出用于控制所述燃气管的供气量的第一开度控制信号。

6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，还包括：

设置在所述内燃发动机上的爆震信号传感器，用于通过其信号输出端输出爆震信号；

所述控制器还设置有用于连接所述爆震信号输出端的爆震信号输入端，用于接收所述爆震信号；所述燃气量信号输出端还配置为根据所述爆震信号输出用于进一步精确控制所述供气量的第二开度控制信号。

7.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，还包括：

设置在所述内燃发动机的排气管中的氧传感器，其设置有用于输出反映废气中的氧含量的氧含量信号输出端；

所述控制器还设置有与所述氧含量信号输出端相连接的氧含量信号输入端，用于接收所述氧含量信号；所述燃气量信号输出端还配置为根据所述氧含量信号输出用于控制燃气与空气的比例的第三开度信号。

8.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述控制器还设置有与所述内燃发动机的机油油温传感器相连接的机油油温信号输入端，用于接收所述机油油温传感器输出反应当前机油油温的机油油温信号；

所述控制器还设置有与所述内燃发动机的水温传感器相连接的水温信号输入端，用于接收所述水温传感器输出反应当前水温的水温信号；

所述控制器还设置有报警信号输出端，配置为当所述当前机油油温异常或所述当前水温异常时输出报警信号。

9.如权利要求1～8任一项所述的控制系统，其特征在于，

所述控制器包括16位微控制器SAK-C167CS；

所述信号处理模块包括L9779WD芯片；

电子节气门驱动电路包括TLE7029芯片。

10.一种内燃发电机组，其特征在于，设置有内燃发动机，所述内燃发动机设置有双燃料应用设备、电子节气门和所述权利要求1～9任一项所述的控制系统。