[發明專利]一種燃氣發動機的進氣調節系統

在審

• 申請號: 201410028611.7
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN104791111A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 徐文杰
• 申請（專利權）人: 常州市恒寧能源設備有限公司
• 主分類號: F02D19/02
• 分類號: F02D19/02;F02M21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，具體涉及一種燃氣發動機的進氣調節系統。

背景技術

發動機是一種成熟的產生動力的機械裝置，人們用的比較多的是包括汽油機和柴油機的內燃機，但是在環境污染日趨嚴重的今天，人們開始更多的使用其它類型的發動機，如燃氣發動機，燃氣發動機可使用天然氣、液化石油氣等，碳排放則大大減少。

燃氣發動機燃燒的氣體是空氣和燃氣的混合氣體，混合的比例（簡稱空燃比）對燃氣發動機的性能有比較大的影響，而且混合氣體量在不同轉速和不同輸出功率的情況下是不同，也就需要空氣進氣量可調，而且需要配合燃氣的量同步調節。

現在國家大力推廣的生物質發電，需要使用燃氣發動機來發電，其燃氣的類型為包括氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、多碳烴（CnHm）等多種可燃成分混合的燃氣。

生物質發電的燃氣發動機的空燃比主要采用兩種方式調節：一是利用燃氣發動機調速器同時（聯動）調節燃氣進氣閥和空氣進氣閥的進氣量；二是使用旋轉式微調套管手動調節，即在燃氣發動機空氣進氣管上開孔，外面套上用薄鋼板卷成的套管，套管上有一個和進氣管相對應的孔。通過手動旋轉外面的套管改變對應進氣管上孔的大小來調節進氣量，從而實現空燃比的調節。

但是這種手動調節的方式有很大的局限性。一是手動旋轉調節空燃比精確性差，導致燃氣發動機工作效率低，總的輸出功率小；二是燃氣發動機在滿負荷運行時由于進氣量大、閥門內外有較大的壓差、導致套在外面轉動調節圈被死死吸住，轉動困難，操作人員調整需要雙手才能轉動，這時正好面對進氣口，萬一此時燃氣發動機回火，對人體傷害的比較大，有比較大的安全隱患。

因此，設計一種新的進氣閥控制系統，能實現燃氣發動機空燃比的精準調節，提高燃氣發動機工作效率，進而增加單位燃氣的輸出功率，且更安全，是本領域需要解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題：目前的進氣閥調節系統，存在調節空燃比精確性差，導致燃氣發動機工作效率低，總的輸出功率小的問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種燃氣發動機的進氣調節系統，其特征在于，包括空氣進氣管、燃氣發動機調速器和PLC控制器，所述空氣進氣管在徑向用金屬板分隔成腔體一和腔體二，所述腔體一和腔體二分別設有空氣閥門一和空氣閥門二；所述空氣閥門一與所述燃氣發動機調速器相連接；所述空氣閥門二與所述PLC控制器連接；所述PLC控制器連接有轉速測量儀和溫度傳感器；所述轉速測量儀設在燃氣發動機飛輪的側面；所述溫度傳感器設在燃氣發動機排氣管內壁。

優選的，所述燃氣發動機調速器設有執行電機一，所述執行電機一連接有拉桿一，所述拉桿一連接到所述空氣閥門一。

優選的，所述PLC控制器連接有伺服電機，所述伺服電機連接有拉桿二，所述拉桿二連接到所述空氣閥門二。

優選的，所述燃氣發動機調速器還設有執行電機二，所述執行電機二連接有拉桿三，所述拉桿三連接到所述燃氣發動機的燃氣進氣閥。

優選的，所述金屬板的材質為碳素鋼。

優選的，所述空氣進氣管的外端設有空氣濾清器。

優選的，所述PLC控制器連接有空氣流量計，所述空氣流量計設在所述空氣進氣管的空氣閥門一里面。

優選的，所述轉速測量儀為一種光電測速儀。

優選的，所述溫度傳感器為一種熱電偶。

通過上述技術方案，本發明將燃氣發動機的空氣進氣管用金屬板分隔成2個腔體，并在兩個腔體分別設置空氣閥門一和空氣閥門二，其中空氣閥門一與燃氣發動機調速器相連接，空氣閥門二與PLC控制器連接，也就是空氣閥門一的進氣量由燃氣發動機調速器控制；燃氣發動機調速器是根據燃氣發動機需要的轉速和功率同時調節空氣閥門一的空氣進氣量和燃氣閥的燃氣進氣量，而空氣閥門二的空氣進氣量由PLC控制器控制，PLC控制器通過轉速測量儀和溫度傳感器實時采集燃氣發動機的轉速和排氣溫度等數據，然后對空氣閥門二的空氣進氣量進行微調。其有益效果是：能實現燃氣發動機空燃比的精準調節，提高燃氣發動機工作效率，進而增加單位燃氣的輸出功率，且更安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明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發明的一些實施例，對于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。