[發明專利]一種氧氣傳感器的測量與校驗裝置

在審

• 申請號: 201910697965.3
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110455991A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 鄧高雄;楊耀;劉聰
• 申請（專利權）人: 上海中船三井造船柴油機有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 31317 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 祖志翔<國際申請>=<國際公布>=<進入

一種氧氣傳感器的測量與校驗裝置，安裝在船用EGR柴油機上，包括氧氣傳感器、日常測量工作管路、粗略校驗管路、精確校驗管路和泄放總管；其中，日常測量工作管路測量掃氣空氣的氧氣濃度，掃氣空氣通過減壓與水分泄放后，經過電磁閥的控制和再次降壓，進入氧氣傳感器同時測量氧氣濃度；粗略校驗管路用于氧氣傳感器的日常校驗，壓縮空氣經過減壓與水分泄放，通過電磁閥控制和再次降壓后，逐個對氧氣傳感器進行校驗；精確校驗管路用于氧氣傳感器的周期校驗，標準校驗氣體經過電磁閥的控制，再通過降壓后，逐個對氧氣傳感器進行校驗。本發明將測量裝置與校驗裝置擬合在一起，能夠直接在主機上進行氧氣傳感器的校驗，從而保證了EGR系統的正常運行，有效控制了柴油機氮氧化物的排放。

技術領域

本發明涉及一種船用廢氣再循環柴油機用氧氣傳感器的測量與校驗，具體涉及一種氧氣傳感器的測量與校驗裝置，屬于柴油機技術領域。

背景技術

為了應對越來越嚴格的氮氧化物排放Tier III法規，目前船舶制造業已經推出了一系列柴油機新技術和調整策略，其中廢氣再循環(EGR)技術是滿足Tier III法規的有效技術對策之一。廢氣再循環技術的原理為：引入一部分經過凈化后的廢氣至柴油機掃氣集管，柴油機掃氣空氣中的部分氧氣將會被燃燒過程中產生的CO₂所替代，從而柴油機熱反應時的燃燒速率將相對下降，同時由于CO₂具有較大的比熱容，因而柴油機燃燒的峰值溫度也將大大降低，同時大大減少柴油機熱反應時的氮氧化物的生成，從而達到滿足Tier III排放法規目的。

從上述廢氣再循環技術的原理可以看出，合適的柴油機廢氣再循環率是確保廢氣再循環(EGR)正常運行以及能夠滿足Tier III排放規范的基礎。而柴油機的廢氣再循環率是根據柴油機掃氣集管中的氧濃度來進行控制的，因此用以測量氧濃度的氧氣傳感器的準確性對廢氣再循環(EGR)系統的控制來說至關重要。

目前船用柴油機氧氣傳感器校驗的傳統作法是將傳感器送至相關專業機構進行校驗。根據當前國際法規，當柴油機臺架試驗時期，傳感器校驗的有效期為3個月；當船舶航行服務時期，傳感器校驗的有效期為1年。然而這種作法對于用于廢氣再循環(EGR)柴油機的氧氣傳感器來說，存在著一定的不足：1)考慮到氧氣傳感器在廢氣再循環(EGR)系統的控制中起到了至關重要的作用，如果按照現有相關國際法規進行校驗，則校驗的有效期明顯偏長，從而會影響著柴油機氧濃度測量的準確性，進而導致廢氣再循環(EGR)系統無法準確運行，這將直接影響柴油機的性能狀況與柴油機氮氧化物排放的控制；2)氧氣傳感器送至專業機構進行校驗需要一定的時間周期，這將影響船舶的正常運行。

因此對于帶廢氣再循環(EGR)裝置的船用柴油機來說，除了在運行時配備一定的冗余器件之外，氧氣傳感器還需要能夠在日常運行中進行校驗，并且校驗工作需要快速、便捷與精確，不能影響船用柴油機的正常運行。因此，如何在保障廢氣再循環(EGR)柴油機氧氣傳感器測量精度的同時，能夠快捷方便地對氧氣傳感器進行校驗，這是一個迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有氧氣傳感器裝置校驗方式的局限性，提供一種氧氣傳感器的測量與校驗裝置，在柴油機正常運行過程中能夠快速便捷地進行氧氣傳感器的校驗，確保氧氣傳感器的校驗精度符合設計要求，保障柴油機廢氣再循環系統控制的正常運行，使柴油機的性能和氮氧化物的排放符合要求，避免氧氣傳感器的校驗問題對船舶的正常運行造成負面影響。

基于上述目的，本發明所采取的技術方案如下：

一種氧氣傳感器的測量與校驗裝置，安裝在船用EGR柴油機上，其特征在于：所述的測量與校驗裝置包括氧氣傳感器、日常測量工作管路、粗略校驗管路、精確校驗管路和泄放總管，該氧氣傳感器連接所述泄放總管；