[發明專利]柴油機雙燃料控制系統

在審

• 申請號: 201410651050.6
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN105649799A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 李巖松;萬劍偉
• 申請（專利權）人: 迪瑞普技術（北京）有限公司
• 主分類號: F02D41/04
• 分類號: F02D41/04;F02D19/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

柴油機雙燃料控制系統按國際專利分類表(IPC)劃分屬于機械工程發動機部，F02D燃燒發動機的控制、F02M一般燃燒發動機可燃混合物的供給或其組成部分及物理G05B一般的控制或調節系統技術領域，本發明的目的：在柴油機使用雙燃料（柴油及天然氣）運行時，控制系統按柴油機運行狀況自動調節控制天然氣的供氣量，使其達到最大的替換率。

背景技術

柴油機在使用柴油作為燃料運行時，運行成本高，排放排污對環境的影響大。當前天然氣的開發及使用蓬勃發展，天然氣的價格燃值比遠遠低于柴油，而且其燃燒后生成物清潔，對環境影響小。使用天然氣作發動機燃料既降低費用又減少排污。

使用天然氣為燃料的發動機有多種型式，其中在原柴油機上加裝天然氣供給系統是較為快捷的一種使用天然氣為燃料的方法。當前，由于天然氣的燃燒特性，改用雙燃料的柴油機存在著各種問題。本發明就是為了消除柴油機改雙燃料出現的各項問題而產生的。

發明內容

不改變柴油機的任何結構，加裝天然氣供給系統及控制系統，控制內容包括：發動機爆振與合理供氣量控制，發動機油門轉速變化與供氣量變化控制，根據輸出功率按設定的柴油天然氣比控制天然氣供氣量。

附圖說明

圖1為雙燃料系統采集參數調節供氣量控制流程圖第一部

圖2為雙燃料系統采集參數調節供氣量控制流程圖第二部

圖3為雙燃料系統采集參數調節供氣量控制流程圖第三部

圖4為雙燃料系統采集參數調節供氣量控制流程圖第四部

附圖為本發明一簡圖，其它細節省略。附圖中的符號參考西門子S7-200PLC編程語言。

具體實施方式

安裝：

天然氣供氣系統部件：天然氣調壓閥、天然氣過濾器、電磁閥、天然氣調節器、天然氣混合器。

檢測零部件：振動傳感器、排溫傳感器、油門位傳感器、轉速傳感器、輸出功率檢測傳感器，天然氣流量檢測傳感器。

控制部件：編程控制器（PLC）、顯示器、各按鈕、電源。

控制方法：

一、數據采集過程

1、關閉天然氣供氣系統，起動發動機預熱。

2、開啟PLC，將PLC控制點置于數據采集位，準備記錄參數。

3、設置PLC系統初始參數。

4、調節油門，使發動機轉速從怠速逐漸增加到額定轉速，同時PLC將轉速模擬量等分為100個值，并自動記錄下各值對應的轉速值。

5、發動機在額定轉速下運行3分鐘。

6、加負載至發動機額定功率，平穩運行五分鐘，在此時段PLC自動記錄下振動最大值。

7、將記錄下的與油門對應的各轉速值及最大振動值乘以修正值，并將結果長期保存在存儲器中。

8、將PLC控制點置于數據采集關閉位。

上述過程完成后，發動機雙燃料系統參數設置完成，發動機可投入正常使用。

二、天然氣替換柴油控制過程

1、起動發動機預熱。打開天然氣供氣手動閘閥。

2、開啟PLC，將PLC控制點置于運行及供氣位。此時，PLC控制打開供氣系統的電磁閥。

3、發動機投入正常的使用中。

4、PLC自動檢測發動機振動量，同時與在數據記錄過程中采集到的最大振動值做比較，當檢測值小于最大振動值時，PLC將自動檢測發動機油門位及對應的轉速值，并且與在數據記錄過程中采集到的油門位及對應的轉速值做出比較，如檢測值小于記錄值，PLC將對天然氣調節閥做出增大流量指令，反之減小。

5、當PLC檢測到的振動值大于記錄保存的最大振動值時，PLC將對天然氣調節閥做出減小流量指令。

6、PLC以毫秒級速度監測發動機運行狀況，時時刻刻對發動機做出調節，在滿足功率輸出又不出現爆振的情況下實現天然氣最大替換量。

三、按天然氣柴油替換比控制天然氣供氣量

根據柴油機的輸出功率，按已設定的天然氣柴油比調節天然氣的供氣量，此種供氣調節方法如下：

1、數據采集

發動機轉速不變。