专利名称：能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体发电机组用发动机。
背景技术：
在气体发动机上实现稀薄燃烧是当今发动机技术发展的一个重要方向，该种技术旨在利用较少的燃料、较大的空燃比来维持燃烧，以提高燃烧效率，从而实现发动机的动力性、经济性、排放性的提高。在我国，气体发电机组近年来发展迅速，国家出台政策扶持，使得气体发电机组装置的市场需求量越来越大。在气体发电机组发动机上实现稀薄燃烧不仅能够减少燃料消耗，节约能源，也能够降低有害物的排放，有利于环境保护，因此开发出能够实现稀薄燃烧的气体发电机组发动机具有很大的经济、环保价值。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，能够实现气体发电机组发动机的稀薄燃烧，通过采用增压中冷的进气方式，由发动机控制器根据发动机的转速、负荷信号，精确控制进入发动机燃料的空燃比，进行高能点火，并辅以故障诊断措施，从而实现发动机稀薄燃烧，提升气体发动机的经济性和排放性。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，包括气体发动机，还包括气体发动机控制器，安装在所述气体发电机组的控制台上，连接所述气体发动机；燃气供给装置，包括输送空气的空气进气装置、输送燃气的燃气进气装置和将空气与燃气混合的气体混合器，所述燃气供给装置的气体排放端连接所述气体发动机，所述燃气供给装置还信号连接所述气体发动机控制器；燃气增压装置，安装在所述燃气供给装置与所述气体发动机之间的气体输送管路上；燃气温度调节装置，安装在所述燃气增压装置气体输出端的管路上；节气装置，安装在所述气体发动机的燃气进气端，且信号连接所述发电机组控制器；参数检测装置，一端连接连接所述气体发动机，另一端信号连接所述气体发动机控制器。作为优选的技术方案，所述气体控制器包括安装在气体发电机组的控制台上的数据处理器。作为优选的技术方案，所述燃气进气装置包括与燃气源连接的燃气进气压力调节器，所述燃气进气压力调节器输出端通过管路连接有燃气进气控制阀，所述燃气进气控制阀气体输出端连接所述气体混合器，所述燃气进气控制阀还信号连接所述气体发动机控制
ο作为优选的技术方案，所述燃气进气压力调节器包括泄压阀。作为优选的技术方案，所述空气进气装置包括与空气源连接的空气滤清器，所述空气滤清器气体输出端连接所述气体混合器。作为优选的技术方案，所述燃气增压装置包括增压器。[0011]作为优选的技术方案，所述燃气温度调节装置包括中冷器，所述中冷器安装在所述增压器的气体输出端。作为优选的技术方案，所述节气装置包括电子节气门，所述电子节气门一端连接所述中冷器，另一端连接所述气体发动机，所述电子节气门还信号连接所述发电机组控制
ο作为对上述技术方案的改进，所述参数检测装置包括安装在所述气体发动机排气端的氧传感器和安装在所述气体发电机组上的功率传感器。由于采用了上述技术方案，能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，包括气体发动机，气体发动机控制器，安装在所述气体发电机组的控制台上，连接所述气体发动机；燃气供给装置，包括输送空气的空气进气装置、输送燃气的燃气进气装置和将空气与燃气混合的气体混合器，所述燃气供给装置的气体排放端连接所述气体发动机，所述燃气供给装置还信号连接所述气体发动机控制器；燃气增压装置，安装在所述燃气供给装置与所述气体发动机之间的气体输送管路上；燃气温度调节装置，安装在所述燃气增压装置气体输出端的管路上；节气装置，安装在所述气体发动机的燃气进气端，且信号连接所述发电机组控制器；参数检测装置，一端连接连接所述气体发动机，另一端信号连接所述气体发动机控制器；本实用新型的有益效果是通过采用增压中冷的进气方式，由发动机控制器根据发动机的转速、负荷信号，精确控制进入发动机燃料的空燃比，进行高能点火，并辅以故障诊断措施，从而实现发动机稀薄燃烧，提升气体发动机的经济性和排放性。
附图是本实用新型实施例的结构框图；图中1-气体发动机控制器；2-气体发动机；3-燃气进气压力调节器；4-燃气进气控制阀；5-气体混合器；6-空气滤清器；7-增压器；8-氧传感器；9-中冷器；10-电子节气门；11-功率传感器；12-CAN总线。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。如附图所示，能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，包括气体发动机2，气体发动机控制器1，安装在所述气体发电机组的控制台上，连接所述气体发动机2，通过气体发动机控制器1来控制气体发动机2的运行状态；气体发动机2连接有燃气供给装置，燃气供给装置包括输送空气的空气进气装置、输送燃气的燃气进气装置和将空气与燃气混合的气体混合器5。其中所述燃气进气装置包括与燃气源连接的燃气进气压力调节器3，安装在所述气体发动机2的燃气进气管路上，燃气进气压力调节器3包括泄压阀，通过泄压阀可以对燃气的进气压力进行调节；所述燃气进气压力调节器3输出端通过管路连接有燃气进气控制阀4，所述燃气进气控制阀4的气体输出端连接所述气体混合器5，所述燃气进气控制阀4 还信号连接所述气体发动机控制器1，气体发电机组控制器1通过信号控制燃气进气控制阀4的开启程度，以调节气体发动机2的空燃比，实现稀薄气体燃烧，达到燃料高效燃烧的目的；所述空气进气装置包括与空气源连接的空气滤清器6，安装在所述气体发动机2的空气进气管路上，起到过滤空气的作用，减少杂质对气体发动机2运行的不良影响，所述空气滤清器6气体输出端连接所述气体混合器5。所述气体混合器5安装在所述气体发动机2 的进气管路上，一端连接所述气体发动机2，另一端分别连接所述燃气进气控制阀4和所述空气滤清器6，燃气与空气在气体混合器5内完成混合，形成可燃混合气。本实施例在所述燃气供给装置与所述气体发动机2之间的气体输送管路上安装有燃气增压装置，所述燃气增压装置包括增压器7，所述增压器7气体输入端连接气体混合器5，气体发动机2的废气可以进入到增压器7中，通过气体发动机2的废气驱动来提高可燃混合气的压力。燃气温度调节装置，安装在所述燃气增压装置气体输出端的管路上，所述燃气温度调节装置包括中冷器9，中冷器9与所述增压器7连接，起到冷却增压后的可燃混合气的作用。节气装置，安装在所述气体发动机2的燃气进气端，且信号连接所述发电机组控制器1，所述节气装置包括电子节气门10，所述电子节气门10—端连接所述中冷器9，另一端连接所述气体发动机2。参数检测装置，一端连接连接所述气体发动机2，另一端信号连接所述气体发动机控制器1，所述参数检测装置包括安装在所述气体发动机2排气端的氧传感器8和安装在所述气体发电机组上的功率传感器11，氧传感器8用于检测气体发动机2废气中氧的浓度，并将该信号输入所述发动机控制器1，功率传感器11用于检测气体发电机2的输出功率，并将该信号输入所述发动机控制器1 ；气体发动机控制器1通过参数检测装置接收所述气体发动机2的各类参数，如燃气进气控制阀开度反馈信号、凸轮轴相位信号、转速信号、气体发动机出水温信号、节气门后温度信号、节气门后压力信号和节气门反馈信号等，经分析计算之后发出相应的控制驱动信号如燃气进气阀开度信号、点火控制信号和节气门控制信号等，控制气体发动机2的安全高效运行。本实例中的燃气进气控制阀4的控制输入端信号连接所述气体发动机控制器1， 根据气体发动机2转速和负荷的不同，接收来自气体发动机控制器1的指令，可以自动调整燃气进气控制阀4的开度，从而控制燃气的进气流量，进而实现空燃比的控制，达到稀薄燃烧的目的。本实施例的电子节气门10也是根据气体发动机2转速和负荷的不同，接收来自气体发动机控制器1的指令，自动开启到合适的开度，以保证气体发动机的正常可靠运行。本实施例的气体发动机控制器1还包括数据处理器(图中未示出)，可以通过CAN 总线12与PC机或其他设备实现通信，从而实现拓展功能。本实用新型在气体发动机上采用增压中冷的进气方式，气体发动机控制器能够根据气体发动机的转速、负荷，精确控制进入气体发动机燃料的空燃比，从而进行高能点火， 并辅以故障诊断措施，使气体发动机实现稀薄燃烧，降低能源消耗的同时减少有害气体的排放，实现气体发动机经济性和排放性的提升。[0028] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，包括气体发动机，其特征在于，还包括气体发动机控制器，安装在所述气体发电机组的控制台上，连接所述气体发动机；燃气供给装置，包括输送空气的空气进气装置、输送燃气的燃气进气装置和将空气与燃气混合的气体混合器，所述燃气供给装置的气体排放端连接所述气体发动机，所述燃气供给装置还信号连接所述气体发动机控制器；燃气增压装置，安装在所述燃气供给装置与所述气体发动机之间的气体输送管路上；燃气温度调节装置，安装在所述燃气增压装置气体输出端的管路上；节气装置，安装在所述气体发动机的燃气进气端，且信号连接所述发电机组控制器；参数检测装置，一端连接连接所述气体发动机，另一端信号连接所述气体发动机控制器。
2.如权利要求1所述的能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，其特征在于，所述气体控制器包括安装在气体发电机组的控制台上的数据处理器。
3.如权利要求1所述的能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，其特征在于，所述燃气进气装置包括与燃气源连接的燃气进气压力调节器，所述燃气进气压力调节器输出端通过管路连接有燃气进气控制阀，所述燃气进气控制阀气体输出端连接所述气体混合器，所述燃气进气控制阀还信号连接所述气体发动机控制器。
4.如权利要求3所述的能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，其特征在于，所述燃气进气压力调节器包括泄压阀。
5.如权利要求4所述的能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，其特征在于，所述空气进气装置包括与空气源连接的空气滤清器，所述空气滤清器气体输出端连接所述气体混合器。
6.如权利要求2或4所述的能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，其特征在于， 所述燃气增压装置包括增压器。
7.如权利要求6所述的能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，其特征在于，所述燃气温度调节装置包括中冷器，所述中冷器安装在所述增压器的气体输出端。
8.如权利要求7所述的能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，其特征在于，所述节气装置包括电子节气门，所述电子节气门一端连接所述中冷器，另一端连接所述气体发动机，所述电子节气门还信号连接所述发电机组控制器。
9.如权利要求8所述的能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，其特征在于，所述参数检测装置包括安装在所述气体发动机排气端的氧传感器和安装在所述气体发电机组上的功率传感器。
专利摘要本实用新型公开了能够实现稀薄燃烧的气体发电机组用发动机，包括气体发动机、气体发动机控制器、燃气供给装置，所述燃气供给装置的气体排放端连接所述气体发动机，所述燃气供给装置还连接所述气体发动机控制器；燃气增压装置，燃气温度调节装置，安装在所述燃气增压装置气体输出端的管路上；节气装置，安装在所述气体发动机的燃气进气端，且信号连接所述发电机组控制器；参数检测装置，分别连接所述气体发电机组和气体发动机控制器；通过采用增压中冷的进气方式，由发动机控制器根据发动机的转速、负荷信号，精确控制进入发动机燃料的空燃比，进行高能点火，并辅以故障诊断措施，从而实现发动机稀薄燃烧，提升气体发动机的经济性和排放性。
文档编号F02M21/04GK202125375SQ20112023466
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者于永明, 刘先锋, 吕志进, 蒋桂杰 申请人:潍坊耐普特燃气发电设备有限公司