燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置的製作方法

2023-06-12 06:31:01 1

專利名稱：燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置的製作方法
技術領域：
燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置技術領域:本實用新型涉及到一種燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控 制裝置。
背景技術：
在現有技術中，燃氣空調中發動機有定空燃比和變空燃比 兩類控制方式。定空燃比控制方式的燃氣發動機入口空氣和入口燃氣的節 流口徑是固定的，從而進入發動機的混合空氣空燃比也是固定的，較易產 生燃氣在燃氣發動機內燃燒不充分，排放大量有害氣體的現象；應用稀薄 燃燒理論的變空燃比控制方式是根據發動機實際需要來調整燃氣供應量， 以滿足不同的燃燒需求，根據發動機負荷的變化來調整空燃比，其負荷的 變化和變空燃比的相關性不強，致使其存在熱效率低，汙染環境等缺陷。 為克服這些缺陷，對燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置進行了研 制。發明內容:本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種燃氣空調中 燃氣發動機的空燃比控制裝置，它能有效地提高燃氣發動機的熱效率，減 少有害氣體的排放，有利於環境保護。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是它包括混合氣管、排 氣管，它還包括比例式燃氣空氣混合器、燃氣比例閥、帶步進電機的調整 器、控制器，比例式燃氣空氣混合器上設有進空氣口、混合氣口、進燃氣 口 ，燃氣比例閥上設有進氣口和出氣口 ，混合氣口與混合氣管的一端連接，進燃氣口與出氣口連接,帶步進電機的調整器與比例式燃氣空氣混合器連 接，所述的排氣管上設有取樣口，控制器分別與燃氣發動機中點火器、帶 步進電機的調整器、燃氣比例閥電聯接。所述的帶步進電機的調整器通過步進電機軸與比例式燃氣空氣混合 器中旋轉軸連接，使固定在旋轉軸上的燃氣碟閥和空氣碟閥同開度轉動。所述的帶步進電機的調整器包括步進電機和電機支架，帶步進電機的 調整器通過電機支架與比例式燃氣空氣混合器連接。還包括減壓閥和電磁截止閥，減壓閥和電磁截止閥連接後與進氣口連接。本實用新型同背景技術相比所產生的有益效果1、由於本實用新型採用比例式燃氣空氣混合器、燃氣比例閥、帶步 進電機的調整器、控制器，比例式燃氣空氣混合器上設有進空氣口、混合 氣口、進燃氣口，燃氣比例閥上設有進氣口和出氣口，混合氣口與混合氣 管的一端連接，進燃氣口與出氣口連接，帶步進電機的調整器與比例式燃 氣空氣混合器連接，所述的排氣管上設有取樣口，控制器分別與燃氣發動 機中點火器、帶步進電機的調整器、燃氣比例閥電聯接的結構，故它能有 效地提高燃氣發動機的熱效率，減少有害氣體的排放，有利於環境保護。


圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型應用於燃氣空調的結構示意圖。
具體實施方式
參看附圖l、圖2所示，本實施例包括製冷壓縮機l、 燃氣發動機2、混合氣管3、比例式燃氣空氣混合器4、燃氣比例閥6、減 壓閥7、電磁截止閥8、帶步進電機的調整器IO、控制器ll、排氣管13。燃氣發動機2 —端與製冷壓縮機1連接，其另一端通過混合氣管3 與比例式燃氣空氣混合器4中混合氣口 16連接，比例式燃氣空氣混合器 4上設有進空氣口5、進燃氣口 17，燃氣比例閥6上設有進氣口 9和出氣 口 23，進燃氣口 17與出氣口 23連接，減壓閥7和電磁截止閥8連接後 與進氣口 9連接。比例式燃氣空氣混合器4設有燃氣碟閥18、空氣碟閥19，帶步進電 機的調整器10包括步進電機21和電機支架25，帶步進電機的調整器10 通過電機支架25與比例式燃氣空氣混合器4連接，步進電機21中步進電 機軸22與比例式燃氣空氣混合器4中旋轉軸20連接，使固定在旋轉軸 20上的燃氣碟閥18和空氣碟閥19同開度轉動。排氣管13上設有取樣口 12，排氣管13與燃氣發動機2連接，控制 器11分別與燃氣發動機2中點火器24、帶步進電機的調整器10、燃氣比 例閥6電聯接。本實用新型的實施例應用於燃氣空調時，冷卻水循環裝置14與廢熱 交換器15連接，廢熱交換器15與燃氣發動機2連接。混合氣中的空氣與燃料的比例稱為空燃比，稀混合氣極限燃燒理論認 為燃料燃燒時燃料和助燃劑二者之間存在最佳的混合比例，其助燃的空氣 量愈充分，燃燒也愈完善，並得了實驗的證明。燃氣和空氣的混合氣越稀， 其燃燒越完全，在試驗中也證實隨著所提供的混合氣空燃比的增大，燃氣 發動機的熱效率隨之提高，然而空燃比的增大到一定程度時，燃燒熱效率 開始下降，這是由於過稀的混合氣將使燃燒速度降低，甚至由於難以點燃 而造成"丟火"的現象。這個使熱效率出現轉折的空燃比數值，稱為稀混合氣極限值。因此使混合氣的濃度保持在稀混合氣極限值附近，即可得到 最高的燃燒效率。
在出廠前調試時，通過排氣管13中的取樣口 12，檢測廢氣中氧的濃 度來測空燃比，將測得的一組數據轉換成數位訊號，存儲到控制器11中， 然後將取樣口 12密封。
設置減壓閥7和電磁截止閥8是為了便於燃氣與空氣的混合，燃氣通 過電磁截止閥8，經減壓閥7把壓力調整到大氣壓附近，再經燃氣比例閥 6調整到所需的壓力後進入比例式燃氣空氣混合器4，與由進空氣口 5進 入的空氣混合。
為了降低發動機運行時產生的熱量，並利用燃氣發動機2的廢熱，燃 氣發動機2還連接有冷卻水循環裝置14，所述的冷卻水循環裝置14與排 氣管13組成的廢熱交換器吸收燃氣發動機2運行時產生的廢熱，用來提 供給空調蒸發器，防止空調寒冷季節結霜和提高供熱動力。
工作時，由控制器ll向燃氣比例閥6輸出電流信號，控制其開度， 用於調整進入比例式燃氣空氣混合器4中燃氣的量，得到不同的空燃比， 從而在燃氣發動機2內產生不同的燃燒狀態。
控制器11向帶步進電機的調整器10輸出電流信號，控制步進電機 21中步進電機軸22與旋轉軸20同時轉動，從而控制燃氣碟閥18和空氣 碟閥19的轉動，實現比例式燃氣空氣混和器4的不同開啟度，從而控制 燃氣和空氣的混合氣進入燃氣發動機2的量，實現燃氣發動機2的調速。
控制器11與燃氣發動機2中點火器24電聯接，將燃氣發動機2的點 火頻率信號取樣，濾除幹擾雜波後，作為燃氣發動機2的轉速信號輸送到控制器11中單片機。當燃氣發動機2的轉速高於額定的轉速，控制器11 控制帶步進電機的調整器10減少混合氣體進氣量，以降低燃氣發動機2 的轉速，反之當燃氣發動機2轉速低於額定的轉速，控制器ll控制帶步 進電機的調整器10動作，增加混合氣進氣量，以提高燃氣發動機2的轉 速。
控制器11可根據輸入需要的轉速，控制比例式燃氣空氣混合器4的 開合度，實現不同的轉速要求，從而調整燃氣發動機2的負荷。在改變負 荷的過程中，空燃比不變。由變空燃比的控制方式和改變負荷不改變空燃 比的控制方式相結合的方式，可有效地控制滿足不同燃燒狀況下混合氣的 空燃比。可使混合氣的濃度保持在稀混合氣的極限值附近，獲得良好的燃 燒狀態，能有效地提高了燃氣發動機的熱效率，減少有害氣體的排放，有 利於環境保護。
燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置，它混合的能源可以是天燃 氣、液化氣，也可以是人工煤氣和其它燃氣，如沼氣、礦井氣、石油伴生 氣等。
權利要求1、一種燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置，它包括混合氣管(3)、排氣管(13)，其特徵在於它還包括比例式燃氣空氣混合器(4)、燃氣比例閥(6)、帶步進電機的調整器(10)、控制器(11)，比例式燃氣空氣混合器(4)上設有進空氣口(5)、混合氣口(16)、進燃氣口(17)，燃氣比例閥(6)上設有進氣口(9)和出氣口(23)，混合氣口(16)與混合氣管(3)的一端連接，進燃氣口(17)與出氣口(23)連接，帶步進電機的調整器(10)與比例式燃氣空氣混合器(4)連接，所述的排氣管(13)上設有取樣口(12)，控制器(11)分別與燃氣發動機(2)中點火器(24)、帶步進電機的調整器(10)、燃氣比例閥(6)電聯接。
2、 根據權利要求1所述的燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置， 其特徵在於所述的帶步進電機的調整器(10)通過步進電機軸(22)與比 例式燃氣空氣混合器(4)中旋轉軸(20)連接，使固定在旋轉軸(20) 上的燃氣碟閥(18)和空氣碟閥(19)同開度轉動。
3、 根據權利要求1或2所述的燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制 裝置，其特徵在於所述的帶步進電機的調整器(10)包括步進電機(21) 和電機支架(25)，帶步進電機的調整器(10)通過電機支架(25)與比 例式燃氣空氣混合器(4)連接。
4、 根據權利要求1或2所述的燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制 裝置，其特徵在於還包括減壓閥(7)和電磁截止閥(8)，減壓閥(7)和 電磁截止閥(8)連接後與進氣口 (9)連接。
5、 根據權利要求3所述的燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置，其特徵在於還包括減壓閥(7)和電磁截止閥(8)，減壓閥(7)和電磁截 止閥(8)連接後與進氣口 (9)連接。
專利摘要一種燃氣空調中燃氣發動機的空燃比控制裝置，它包括混合氣管、排氣管，主要技術特徵是它還包括比例式燃氣空氣混合器、燃氣比例閥、帶步進電機的調整器、控制器，比例式燃氣空氣混合器上設有進空氣口、混合氣口、進燃氣口，燃氣比例閥上設有進氣口和出氣口，混合氣口與混合氣管的一端連接，進燃氣口與出氣口連接，帶步進電機的調整器與比例式燃氣空氣混合器連接，所述的排氣管上設有取樣口，控制器分別與燃氣發動機中點火器、帶步進電機的調整器、燃氣比例閥電聯接。具有能有效地提高燃氣發動機的熱效率，減少有害氣體的排放，有利於環境保護等特點。
文檔編號F02D41/14GK201363199SQ20092005201
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月2日 優先權日2009年3月2日
發明者峰 凌, 葉遠璋 申請人:廣東萬和新電氣有限公司