柴油機雙燃料電控系統裝置製造方法

2023-06-01 10:30:36 1

柴油機雙燃料電控系統裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型具體公開了一種柴油機雙燃料電控系統裝置，包括原機控制系統、空氣控制系統和燃氣控制系統，燃氣控制系統包括燃氣供氣裝置和燃氣控制器，燃氣供氣裝置通向柴油發動機氣缸的進氣口，燃氣供氣裝置包括依次設置的氣瓶、開關電磁閥、穩壓器、低壓過濾器、氣軌總成和混合器總成，燃氣控制器與開關電磁閥、氣軌總成及原機控制系統中的原機控制器電連接。該柴油機雙燃料電控系統裝置能夠根據柴油機不同的工況精確控制柴油與天然氣的噴射時刻、噴射量及噴射持續時間，從而保證雙燃料柴油機的工作狀態安全平穩，降低燃氣消耗量及使用成本，減少有害物質排放，同時可使柴油機在排量、工作效率不變的情況下增加輸出功率。
【專利說明】柴油機雙燃料電控系統裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及柴油機【技術領域】，具體涉及一種柴油機雙燃料電控系統裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人們環保意識的增強，汽車尾氣排放問題越來越被人們詬病，傳統的高排放的柴油機面臨著被淘汰的命運，許多生產柴油機的發動機的企業不得不開發低排放柴油機。同時隨著石油資源的日趨緊張，世界燃油價格一再飆升，我國的石油價格也是一漲再漲，汽車的使用成本不斷的在提高，在這種情況下，許多企業在原有柴油機的基礎上，增加一些燃氣裝置，開發成功了燃氣發動機，天然氣是目前全球使用最廣泛的替代能源，也是國際上公認的清潔能源，其燃燒後主要排放物是水和二氧化碳，產生的溫室氣體大約只有煤炭的二分之一、石油的三分之二，而且我國天然氣市場進展迅速，燃氣發動機靠著低排放、低價位贏得市場。但是，與柴油發動機相比，燃氣發動機壓縮比降低，冬季燃氣溫度低，使燃氣發動機冷啟動成為難題。另外，在現有市場情況下，汽車加氣站的數量還不多，一旦汽車中的燃氣用完，臨時加氣非常困難。因此使用雙燃料柴油機是目前柴油機發展的必然趨勢，而柴油機雙燃料電控系統裝置是雙燃料柴油機的核心技術。
實用新型內容
[0003]為解決上述技術問題，我們提出了一種柴油機雙燃料電控系統裝置，其目的:針對柴油機不同的工況，靈活精確控制柴油和天然氣的噴射，以獲得柴油機的最佳性能並保證耐久性。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種柴油機雙燃料電控系統裝置，包括原機控制系統和空氣控制系統，還包括燃氣控制系統，燃氣控制系統包括燃氣供氣裝置和燃氣控制器，燃氣供氣裝置末端通過混合氣進氣管道通向柴油發動機氣缸的進氣口；
[0006]燃氣供氣裝置頭部為氣瓶，末端為混合器總成，從氣瓶到混合器總成的天然氣輸送管道上依次設置有開關電磁閥、穩壓器、低壓過濾器和氣軌總成；
[0007]氣軌總成包括噴氣軌，噴氣軌上設置有噴氣嘴，氣軌總成上同時設置有天然氣溫度和壓力傳感器；
[0008]混合器總成上設置有三通結構，一個通道為天然氣進氣口，與天然氣輸送管道連接，一個為空氣進氣口，與空氣控制系統中的空氣輸送管道連接，另一個為混合氣出氣口，與混合氣進氣管道連接；
[0009]燃氣控制器與開關電磁閥、氣軌總成、天然氣溫度和壓力傳感器電連接，燃氣控制器同時與原機控制系統中的原機控制器電連接。
[0010]優選的，燃氣控制系統中還設置有雙燃料模式燈和燃氣系統故障指示燈，雙燃料模式燈和燃氣系統故障指示燈均與燃氣控制器電連接。
[0011]優選的，原機控制系統中曲軸轉速傳感器、凸輪軸轉速傳感器、溫度壓力傳感器及水溫傳感器同時與燃氣控制器電連接。
[0012]本實用新型的有益效果:本實用新型柴油機雙燃料電控系統裝置能夠根據柴油機不同的工況精確控制柴油與天然氣的噴射時刻、噴射量及噴射持續時間，從而保證雙燃料柴油機的工作狀態安全平穩，降低燃氣消耗量及使用成本，減少有害物質排放，同時可使柴油機在排量、工作效率不變的情況下增加輸出功率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實用新型柴油機雙燃料電控系統裝置的結構示意圖。
[0015]圖中數字所表示的相應部件名稱:
[0016]1.原機控制系統10.原機控制器2.空氣控制系統3.燃氣控制系統30.燃氣控制器 31.氣瓶 32.開關電磁閥 33.穩壓器 34.低壓過濾器 35.氣軌總成36.混合器總成37.天然氣溫度和壓力傳感器38.雙燃料模式燈39.燃氣系統故障指示燈4.曲軸轉速傳感器5.凸輪軸轉速傳感器6.溫度壓力傳感器7.水溫傳感器100.柴油發動機
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0018]下面結合示意圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0019]如圖1示，一種柴油機雙燃料電控系統裝置，在原柴油機原機控制系統I和空氣控制系統2的基礎上增加了燃氣控制系統3，該燃氣控制系統3包括燃氣供氣裝置和燃氣控制器30，燃氣供氣裝置末端通過混合氣進氣管道通向柴油發動機100氣缸的進氣口。
[0020]燃氣供氣裝置頭部為氣瓶31,末端為混合器總成36,從氣瓶31到混合器總成36的天然氣輸送管道上依次設置有開關電磁閥32、穩壓器33、低壓過濾器34和氣軌總成35。
[0021]氣瓶31用於儲存指定壓力的天然氣，天然氣為壓縮天然氣，氣瓶31也可以採用低溫液氮罐，用於儲存液化天然氣。
[0022]開關電磁閥32與燃氣控制器30電連接，控制天然氣輸送管路的開啟與閉合。
[0023]穩壓器33用於穩定天然氣輸送管道中的壓力與柴油發動機100氣缸中使用的氣體壓力一致。
[0024]低壓過濾器34用於過濾天然氣輸送管道中氣體的雜質，保證系統正常運行。
[0025]氣軌總成35包括噴氣軌，噴氣軌上設置有噴氣嘴，氣軌總成35與燃氣控制器30電連接，通過燃氣控制器30精確控制噴氣嘴向混合器總成36中噴射的天然氣的流量，以保證柴油發動機100氣缸中柴油和天然氣在各種工況下的最低比例(最低摻燒比例)滿足一定的要求。
[0026]氣軌總成35上同時設置有天然氣溫度和壓力傳感器37，監測進入混合器總成36內的天然氣溫度和壓力，保證混合器總成36中燃氣溫度和壓力相對穩定在規定的標準值範圍內。天然氣溫度和壓力傳感器37與燃氣控制器30電連接，將其所監測到的信號反饋至燃氣控制器30，從而可在混合器總成36中溫度或壓力突然超出控制範圍降低或超高時，通過燃氣控制器30控制開關電磁閥32關閉，從而切斷天然氣供氣迴路，此時柴油發動機100僅通過柴油提供燃料，確保該柴油機安全運行。
[0027]混合器總成36上設置有三通結構，一個通道為天然氣進氣口，與天然氣輸送管道連接，一個為空氣進氣口，與空氣控制系統3中的空氣輸送管道連接，另一個為混合氣出氣口，與混合氣進氣管道連接。一定流量的天然氣和壓縮空氣在混合器總成36中均勻混合後進入到柴油發動機100的氣缸中，作為柴油發動機100正常運行的燃料，同時可使柴油發動機100在排量、工作效率不變的情況下增加輸出功率。
[0028]燃氣控制器30同時與原機控制系統I中的原機控制器10電連接，使得原機控制系統I與燃氣控制系統3共同作用，原機控制系統I在保證最低著火噴油量的前提下，在柴油發動機100氣缸內進行引燃工作，由燃氣控制系統3提供做功所需的燃料。原機控制器10控制的曲軸轉速傳感器4、凸輪軸轉速傳感器5、溫度壓力傳感器6及水溫傳感器7同時與燃氣控制器30電連接，根據各傳感器監測到的信號判定是否採用雙燃料工作模式，當不適合使用燃氣(如天然氣輸送管道中壓力超出設定範圍、柴油發動機100水溫過高或過低、天然氣量不足等)時，切斷天然氣輸送管道，柴油機整機的控制權自動移交給原機控制系統
I。燃氣控制系統3中還設置有雙燃料模式燈38和燃氣系統故障指示燈39，雙燃料模式燈38和燃氣系統故障指示燈39均與燃氣控制器30電連接，當採用雙燃料工作模式時，雙燃料模式燈38亮，反之，雙燃料模式燈38滅。在整個燃氣控制系統3中所用到的監測元件的測試數據超出其相應的設定範圍時，即判定該測試元件失效，燃氣系統故障指示燈39亮，報警，此時需進行故障診斷。原機控制系統I與燃氣控制系統3兩套系統精確調整，得到雙燃料柴油機在各工況下的最低摻燒比例，保證該雙燃料柴油機安全、平穩、高性能地運行的同時達到節能減排的目的。
[0029]以上就是柴油機雙燃料電控系統裝置的結構和作用效果，其優點是:可精確控制雙燃料柴油機柴油和燃氣的噴射，保證柴油機安全平穩運行。
[0030]以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種柴油機雙燃料電控系統裝置，包括原機控制系統(I)和空氣控制系統(2)，其特徵在於，還包括燃氣控制系統(3)，燃氣控制系統(3)包括燃氣供氣裝置和燃氣控制器(30)，燃氣供氣裝置末端通過混合氣進氣管道通向柴油發動機(100)氣缸的進氣口 ； 燃氣供氣裝置頭部為氣瓶(31),末端為混合器總成(36),從氣瓶(31)到混合器總成(36)的天然氣輸送管道上依次設置有開關電磁閥(32)、穩壓器(33)、低壓過濾器(34)和氣軌總成(35)； 氣軌總成(35)包括噴氣軌，噴氣軌上設置有噴氣嘴，氣軌總成上同時設置有天然氣溫度和壓力傳感器(37)； 混合器總成(36 )上設置有三通結構，一個通道為天然氣進氣口，與天然氣輸送管道連接，一個為空氣進氣口，與空氣控制系統(2)中的空氣輸送管道連接，另一個為混合氣出氣口，與混合氣進氣管道連接； 燃氣控制器(30)與開關電磁閥(32)、氣軌總成(35)、天然氣溫度和壓力傳感器(37)電連接，燃氣控制器(30)同時與原機控制系統(I)中的原機控制器(10)電連接。
2.根據權利要求1所述的柴油機雙燃料電控系統裝置，其特徵在於，燃氣控制系統(3)中還設置有雙燃料模式燈(38)和燃氣系統故障指示燈(39)，雙燃料模式燈(38)和燃氣系統故障指示燈(39)均與燃氣控制器(30)電連接。
3.根據權利要求1所述的柴油機雙燃料電控系統裝置，其特徵在於，所述原機控制系統(I)中曲軸轉速傳感器(4)、凸輪軸轉速傳感器(5)、溫度壓力傳感器(6)及水溫傳感器(7)同時與燃氣控制器(30)電連接。
【文檔編號】F02D19/06GK203822475SQ201420094013
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】汪長洪 申請人:蘇州奧易克斯汽車電子有限公司