[實用新型]提高排氣利用率的燃氣發動機

有效

• 申請號: 201821319562.2
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN208778090U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 武澤軍;劉旭東;趙紅兵;李德穎
• 申請（專利權）人: 濰柴西港新能源動力有限公司
• 主分類號: F02B37/16
• 分類號: F02B37/16
• 代理公司: 濰坊博強專利代理有限公司 37244
• 代理人: 趙玉峰

本實用新型公開了一種提高排氣利用率的燃氣發動機，包括用于控制發動機運行的電控單元ECU，連接在發動機氣缸上的進氣歧管和排氣歧管，進氣歧管的進氣端連接有進氣管，排氣歧管的出氣端和進氣管的進氣端之間設置有渦輪增壓器，進氣管上沿氣體行進方向依次連接有中冷器、節氣門和燃氣混合器，進氣管上連接有壓縮空氣能量回收裝置，發動機氣缸的進氣端安裝有壓力檢測裝置，電控單元ECU連接至空氣能量回收裝置、壓力檢測裝置和節氣門。ECU控制三通閥對通過的壓縮空氣進行分流，部分壓縮空氣經中冷器通入節氣門，剩余壓縮空氣進入壓縮空氣能量回收裝置，當發動機突卸負荷時，壓縮空氣進入壓縮空氣能量回收裝置，有效避免了喘振。

技術領域

本實用新型涉及一種發動機控制裝置，尤其涉及一種提高排氣利用率的燃氣發動機。

背景技術

天然氣發動機進氣量是影響發動機功率、扭矩的重要因素：進氣量越多，能夠參與燃燒的混合氣越多，相應的發動機做功也會越多。進氣壓力的大小決定進氣量的多少，通過控制天然氣發動機進氣壓力，從而控制發動機功率、扭矩輸出大小，滿足行車要求。

現有的天然氣發動機通過廢氣控制閥來控制推動渦輪增壓器工作的廢氣量多少，進而控制增壓壓力大小，增壓后空氣經過中冷冷卻，然后通過節氣門進一步精確控制進入氣缸內混合氣壓力，從而輸出滿足目標的功率、扭矩。此過程并非所有廢氣都能推動渦輪增壓器做功，多余廢氣直接排出渦輪增壓器，導致排氣能量白白浪費。

現有的天然氣發動機整個進氣壓力控制過程繁瑣，ECU控制廢氣控制閥開度大小，進而控制渦輪增壓器放氣閥開度大小放掉多余廢氣，剩余廢氣推動渦輪增壓器壓縮空氣到目標值，整個控制過程繁瑣，導致天然氣發動機響應靈敏性較差。

現有的天然氣發動機，特別是大馬力發動機，突卸負荷時容易產生喘振現象，須加裝喘振閥，使系統復雜，成本更高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠充分利用天然氣發動機廢氣能量，提升發動機響應靈敏性，同時有效消除喘振的提高排氣利用率的燃氣發動機。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：提高排氣利用率的燃氣發動機，包括用于控制發動機運行的電控單元ECU，連接在發動機氣缸上的進氣歧管和排氣歧管，所述進氣歧管的進氣端連接有進氣管，所述排氣歧管的出氣端和所述進氣管的進氣端之間設置有渦輪增壓器，所述進氣管上沿氣體行進方向依次連接有中冷器、節氣門和燃氣混合器，所述進氣管上連接有壓縮空氣能量回收裝置，所述發動機氣缸的進氣端安裝有壓力檢測裝置，所述電控單元 ECU連接至所述空氣能量回收裝置、所述壓力檢測裝置和所述節氣門。

作為優選的技術方案，所述壓縮空氣能量回收裝置包括與所述電控單元 ECU連接的三通閥，所述三通閥的進氣端連通所渦輪增壓器的出氣端，所述三通閥的一排氣口連通至所述中冷器的進氣端，所述三通閥的另一排氣口連接有氣動發電機。

作為優選的技術方案，所述氣動發電機的電能輸出端連接有蓄電池。

作為優選的技術方案，所述壓力檢測裝置包括安裝在所述進氣管內位于所述節氣門進氣側與所述中冷器之間的空氣壓力傳感器和安裝在所述進氣歧管內的混合氣體壓力傳感器，所述空氣壓力傳感器和所述混合氣體壓力傳感器分別連接至所述電控單元ECU。

由于采用了上述技術方案，從氣缸體中排出的廢氣推動渦輪增壓器做功，渦輪增壓器壓縮進氣管內吸入的空氣，ECU控制三通閥根據需要對通過的壓縮空氣進行分流，部分壓縮空氣經中冷器冷卻后通入節氣門，進入中冷器的壓縮空氣量直接調節節氣門前壓力，提升發動機響應靈敏性，剩余壓縮空氣進入壓縮空氣能量回收裝置進行能量回收，ECU控制節氣門對進氣壓力進行二次精確調節；當發動機突卸負荷時，壓縮空氣進入壓縮空氣能量回收裝置，回收能量的同時有效避免了喘振。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中：