[發明專利]一種超低濃度瓦斯氣專用發動機

無效

• 申請號: 201210096794.7
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102606290A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 由甲;豆佳勇;吳班;由里
• 申請（專利權）人: 濟南漢菱電氣有限公司
• 主分類號: F02B43/10
• 分類號: F02B43/10;F02M21/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

（一）??????技術領域

????本發明涉及一種低濃度瓦斯發動機，特別涉及一種超低濃度瓦斯氣專用發動機。

（二）??????背景技術

????眾所周知，目前市場上現有的低濃度瓦斯發動機必須在濃度15%左右才能達到滿功率輸出，例如：濟南柴油機廠、東營勝利動力機械廠生產的Z12V190型低濃度瓦斯發電機組額定功率500kW，在瓦斯濃度15%以上時，能夠達到發電功率500kW,如果瓦斯濃度降到5%，發電功率就會降到150kW以下甚至不能發出功率。

（三）??????發明內容

????本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種在甲烷含量5%-15%的超低濃度瓦斯氣體下能夠滿負荷運行的超低濃度瓦斯氣專用發動機。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種超低濃度瓦斯氣專用發動機，其特征是：包括與發動機氣缸進氣管相連接的混合氣管路，混合氣管路內設有混合氣控制碟門，混合氣管路前端連接增壓器，增壓器前端連接有瓦斯氣管路和空氣管路，瓦斯氣管路內設有瓦斯氣控制碟門，空氣管路內設有空氣控制蝶門，瓦斯氣控制碟門、空氣控制蝶門和混合氣控制碟門通過燃氣空燃比閉環控制系統進行控制。

該超低濃度瓦斯氣專用發動機，燃氣空燃比閉環控制系統根據瓦斯濃度自動控制三個碟門到合適角度位置，達到最低燃燒5%瓦斯濃度的標準，同時達到發動機持續額定功率輸出的要求。增壓器的數量為一個或多個，形成單極或多極增壓。

本發明的有益效果是：該超低濃度瓦斯氣專用發動機，在輸入超低濃度瓦斯氣體時，能夠滿負荷運行，并且可靠性高、熱轉化效率高、排氣溫度低，為充分利用大量的超低濃度瓦斯氣創造了良好的條件。

（四）??????附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

附圖1為本發明超低濃度瓦斯氣專用發動機的結構示意圖。

圖中，1瓦斯氣控制碟門，2空氣控制蝶門，3混合氣控制碟門，4增壓器，5燃氣空燃比閉環控制系統，6瓦斯氣管路，7空氣管路，8混合氣管路。

（五）??????具體實施方式

附圖為本發明的一種具體實施例。

圖1中，該超低濃度瓦斯氣專用發動機，包括與發動機氣缸進氣管相連接的混合氣管路8，混合氣管路8內設有混合氣控制碟門3，混合氣管路8前端連接增壓器4，增壓器4前端連接有瓦斯氣管路6和空氣管路7，瓦斯氣管路6內設有瓦斯氣控制碟門1，空氣管路7內設有空氣控制蝶門2，瓦斯氣控制碟門1、空氣控制蝶門2和混合氣控制碟門3通過燃氣空燃比閉環控制系統5進行控制。由增壓器4代替高濃度（60%以上）瓦斯氣發動機上專用的文丘里混合器，瓦斯氣控制碟門1與空氣控制蝶門2聯合調整適應不同濃度瓦斯氣（瓦斯濃度大于等于5%）以滿足燃燒的需求，混合氣控制碟門3控制發動機的轉速和功率輸出。燃氣空燃比閉環控制系統5根據瓦斯濃度自動控制三個碟門到合適角度位置，達到最低燃燒5%瓦斯濃度的標準，同時達到發動機持續額定功率輸出的要求。增壓器4的數量為一個或多個，一個為單極增壓，多個串聯后形成多極增壓。

工作時，瓦斯氣經過瓦斯氣控制碟門1，空氣經過空氣控制碟門2，瓦斯氣和空氣經過進氣管路進入到增壓器4，空氣與瓦斯氣經增壓器4混合增壓后形成可燃混合氣并通過混合氣控制碟門3經過發動機進氣管進入到氣缸內，經火花塞點火爆發后做功，在瓦斯濃度5%-15%范圍內波動時，由燃氣空燃比閉環控制系統5，根據預先設定的程序，參考氧傳感器傳回的參考值，給出瓦斯氣控制碟門1、空氣控制蝶門2和混合氣控制碟門3相應的角度位置，從而保證發動機始終處于最佳運行狀態，同時燃氣空燃比閉環控制系統5還可以根據負載的變化，同時調整三個碟門始終處于最佳運行狀態。以Z12V190型500KW超低濃度瓦斯發動機為例，在瓦斯濃度15%以上時能夠達到額定功率500kW，在5%瓦斯濃度時，發電功率仍可持續500KW長期運行。