一種以沼氣/秸稈氣為動力的燃氣發動機控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種燃氣發動機控制系統,尤其是一種以沼氣/秸桿氣為動力的燃氣發動機控制系統。
【背景技術】
[0002]沼氣開發利用是國家發展清潔替代燃料的重要課題之一,利用沼氣進行發電,應用到日常用電取暖的開發是很好的實現途徑。沼氣/秸桿氣是一些有機物質(如秸桿、雜草、樹葉、人畜糞便等廢棄物)在一定的溫度、濕度和酸度條件下,隔絕空氣(如用沼氣池),經微生物作用(發酵)而產生的可燃性氣體。在農村搞沼氣發電工程和供熱是大力發展農村經濟、促進可再生資源利用和農村能源建設,切實改善農村生態環境,增加農民收入,提高農民生活水平,實現農村經濟的可持續增長,加快農村小康社會建設步伐的一條實實在在的道路。而這其中的關鍵就是以沼氣/秸桿氣為動力的燃氣發動機。
[0003]沼氣發動機的核心技術與車用發動機有很多相似之處,工況相對簡單,但需要綜合運用發動機控制技術、化學分析技術、調速控制技術和遠程通訊技術等多種技術,復雜程度高,應用沼氣/秸桿氣作為發動機能源,并滿足調速控制、遠程通訊要求的技術在國內很少應用,目前還沒有十分成熟的技術。
[0004]現有的沼氣/秸桿氣為動力的燃氣發動機控制系統主要由傳感器、電子控制單元(ECU)、執行器和監控系統四部分組成。傳感器負責對發動機的各種信息進行采集,包括發動機轉速傳感器、進氣壓力溫度傳感器、凸輪軸位置傳感器、氧傳感器、水溫傳感器和機油壓力傳感器;電子控制單元根據傳感器傳回的信號,對信號進行處理,向執行器輸出控制信號,使發動機保持合適的空燃比和點火時刻,始終處于理想的工作狀態;而執行器則執行電子控制單元的指令,進行發動機的控制;監控儀用于監控發動機的運轉參數。
[0005]但是目前采用的燃氣發動機控制系統在發動機的效率方面不夠理想,只能達到原機功率的70%左右。
【發明內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能有效提高發動機效率的以沼氣/秸桿氣為動力的燃氣發動機控制系統。
[0007]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種以沼氣/秸桿氣為動力的燃氣發動機控制系統,包括傳感單元、電子控制單元、執行單元和監控單元,所述的傳感單元用于對發動機的各種信息進行采集,所述的電子控制單元用于接收和處理所述的傳感單元傳回的信號,向所述的執行單元輸出控制信號,所述的執行單元用于執行電子控制單元的指令,進行發動機的控制,所述的監控單元用于顯示發動機的運轉參數,所述執行單元包括燃氣控制機構和點火機構,所述的燃氣控制機構包括順序連接的燃氣入口、電磁閥、阻火器、調壓器、過濾器、燃氣混合器和電子節氣門,所述的電子節氣門的出口與發動機的進氣總管連通,所述的點火機構包括多個火花塞,在發動機的每缸設置有與所述的火花塞一一對應的獨立點火線圈,所述的燃氣混合器為比例式混合器,所述的比例式混合器上設置有空氣入口,所述的燃氣控制機構還包括由所述的電子控制單元控制的燃氣壓力控制閥,所述的燃氣壓力控制閥的出口與所述的電子節氣門的出口相通,所述的比例式混合器的空氣入口和所述的調壓器的背壓反饋接口通過管道并接于所述的燃氣壓力控制閥的入
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[0008]所述的傳感單元包括發動機轉速傳感器、進氣壓力溫度傳感器、凸輪軸位置傳感器、氧傳感器、水溫傳感器、機油壓力傳感器和濕度傳感器。
[0009]與現有技術相比,本實用新型的優點在于在發動機的每缸設置與火花塞一一對應的獨立點火線圈,可以根據發動機的點火順序依次點火,能夠有效提高點火能量;使用燃氣壓力控制閥并與相應的部件連通,能夠更精確地控制燃氣進氣量,提高燃氣的燃燒效率,并進而提高發動機的經濟性,發動機的效率能達到原機功率的90%以上;在傳感單元增加設置濕度傳感器,可以在原有的壓力和溫度控制的基礎上,增加一個控制參數,使參數控制更加精確。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0011]圖2為本實用新型的工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0013]如圖所示,一種以沼氣/秸桿氣為動力的燃氣發動機控制系統,包括傳感單元1、電子控制單元2、執行單元3和監控單元4,傳感單元I用于對發動機的各種信息進行采集,包括發動機轉速傳感器11、進氣壓力溫度傳感器12、凸輪軸位置傳感器13、氧傳感器14、水溫傳感器15、機油壓力傳感器16和濕度傳感器17,電子控制單元2用于接收和處理傳感單元I傳回的信號,向執行單元3輸出控制信號,監控單元4用于顯示發動機的運轉參數,執行單3元用于執行電子控制單元2的指令,進行發動機的控制,包括燃氣控制機構和點火機構,燃氣控制機構包括順序連接的燃氣入口 31、電磁閥32、阻火器33、調壓器34、過濾器35、燃氣混合器36和電子節氣門37,電子節氣門37的出口與發動機的進氣總管(圖未顯不)連通,點火機構包括多個火花塞38,發動機的每缸設置有與火花塞38——對應獨立點火線圈39,燃氣混合器36為比例式混合器,比例式混合器上設置有空氣入口 361,燃氣控制機構還包括由電子控制單元2控制的燃氣壓力控制閥30,燃氣壓力控制閥30的出口與電子節氣門37的出口相通,比例式混合器36的空氣入口和調壓器34的背壓反饋接口通過管道并接于燃氣壓力控制閥30的入口。
【主權項】
1.一種以沼氣/秸桿氣為動力的燃氣發動機控制系統,包括傳感單元、電子控制單元、執行單元和監控單元,所述的傳感單元用于對發動機的各種信息進行采集,所述的電子控制單元用于接收和處理所述的傳感單元傳回的信號,向所述的執行單元輸出控制信號,所述的執行單元用于執行電子控制單元的指令,進行發動機的控制,所述的監控單元用于顯示發動機的運轉參數,所述執行單元包括燃氣控制機構和點火機構,所述的燃氣控制機構包括順序連接的燃氣入口、電磁閥、阻火器、調壓器、過濾器、燃氣混合器和電子節氣門,所述的電子節氣門的出口與發動機的進氣總管連通,所述的點火機構包括多個火花塞,其特征在于在發動機的每缸設置有與所述的火花塞一一對應的獨立點火線圈,所述的燃氣混合器為比例式混合器,所述的比例式混合器上設置有空氣入口,所述的燃氣控制機構還包括由所述的電子控制單元控制的燃氣壓力控制閥,所述的燃氣壓力控制閥的出口與所述的電子節氣門的出口相通,所述的比例式混合器的空氣入口和所述的調壓器的背壓反饋接口通過管道并接于所述的燃氣壓力控制閥的入口。
2.根據權利要求1所述的一種以沼氣/秸桿氣為動力的燃氣發動機控制系統,其特征在于所述的傳感單元包括發動機轉速傳感器、進氣壓力溫度傳感器、凸輪軸位置傳感器、氧傳感器、水溫傳感器、機油壓力傳感器和濕度傳感器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種以沼氣/秸稈氣為動力的燃氣發動機控制系統,包括傳感單元、電子控制單元、執行單元和監控單元,執行單元包括順序連接的燃氣入口、電磁閥、阻火器、調壓器、過濾器、燃氣混合器和電子節氣門及多個火花塞,電子節氣門的出口與發動機的進氣總管連通,特點是發動機每缸設置獨立點火線圈,燃氣混合器為比例式混合器,比例式混合器上設置有空氣入口,燃氣控制機構還包括燃氣壓力控制閥,其出口與電子節氣門的出口相通,比例式混合器的空氣入口和調壓器的背壓反饋接口通過管道并接于燃氣壓力控制閥的入口,優點是可以根據發動機的點火順序依次點火,能夠更精確地控制燃氣進氣量,發動機的效率能達提高到原機功率的90%以上。
【IPC分類】F02D43-00
【公開號】CN204458060
【申請號】CN201520064056
【發明人】王紅琴, 孫強, 虞坤鵬
【申請人】寧波市金榜汽車電子有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月29日