一种新型自适应气体燃料控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自适应气体燃料控制系统，能够自动识别与控制多种气体燃料类型的内燃机车辆、船舶或发电机组等。
【背景技术】
[0002]目前，公知的燃料控制系统构造为针对特定的燃料类型，如汽油、柴油、甲醇、天然气、焦炉煤气、沼气、纯甲烷气、纯氢气等，电子控制单元或ECU根据特定程序与固定参数控制内燃机或发电机组。如果需要更换燃料类型，除了进行必要的硬件改造，还需要改变或者增加新的电子控制单元，针对新的燃料种类进行控制。如需要两种燃料切换使用，需要增加燃料切换开关，人工选择并切换燃料及控制系统。随着新型气体燃料的出现与应用，这种传统的燃料控制及切换方法难以满足多种气体燃料的灵活切换需求，而且改装成本高，操作不便，也存在误操作带来的安全隐患。
【实用新型内容】
[0003]为克服传统燃料控制系统的上述不足，更好地满足对多种气体燃料灵活切换的需求，本实用新型提供一种新型自适应气体燃料控制系统，该系统不仅能实时测出当前气体燃料成分，而且电子控制单元能够根据气体燃料成分使用不同参数进行自动控制，满足内燃机或发电机组的动力输出或排放等目标。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:内燃机车辆、船舶或发电机组所使用的气体燃料可由天然气、焦炉煤气、沼气、纯甲烷气、纯氢气或上述可燃气体与其他不可燃气体按照任意比例混合而成，燃料需满足系统启动与运行的最低热值要求。在燃料管线入口处，使用甲烷和氢气传感器，实时监测燃料线路中氢气和甲烷的浓度，其浓度范围均为O?100%。内燃机车辆、船舶或发电机组的电子控制单元根据不同燃料特性，发送相应的控制指令与参数进行控制，并可以根据动力或排放的实时反馈数据进行闭环控制。燃料切换和控制过程无需人工干预。
[0005]—种新型自适应气体燃料控制系统，所述控制系统包括气体燃料箱、进气管线、排气管、电磁阀、第一压力传感器、第二压力传感器、减压阀、内燃机、气体增压栗及一电子控制单元；
[0006]所述气体燃料箱通过进气管线连接内燃机的输入端，所述内燃机的输出端连接排气管，所述进气管线上依次设置有气体增压栗、电磁阀、压力表、第一压力传感器、减压阀、可燃气浓度传感器，第二压力传感器，所述排气管上设置有氧传感器，其中所述电磁阀、第一压力传感器、减压阀、可燃气体浓度传感器、第二压力传感器、内燃机、气体增压栗及氧传感器均连接在电子控制单元上；
[0007]所述进气管线上设有可提高气体燃料活性的纳米促进层。
[0008]进一步地，所述气体燃料箱为高压氢气储气罐、高压天然气储气罐、LNG储罐或液氣储触。
[0009]进一步地，所述排气管上还设有空燃比传感器。
[0010]进一步地，所述可燃气体浓度传感器为烷烃类可燃气体探测器。
[0011]进一步地，所述电子控制单元为E⑶。
[0012]本实用新型的效果是，使用可燃气体浓度传感器和单一电子控制单元或ECU控制任意组分气体燃料，实现多种气体燃料自动切换控制，硬件结构简单，成本低，使用与维护方便。同时，在没有或不启动传感器时，用户可以选择预设燃料或者输入燃料类型与比例。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的内燃机示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。
[0017]如图1所示，为本实用新型第一实施例，第一实施例提供的一种新型自适应气体燃料控制系统，所述该控制系统包括气体燃料箱1、进气管线2、电磁阀3、第一压力传感器5、第二压力传感器8、减压阀6、内燃机9、气体增压栗14及一电子控制单元10，所述气体燃料箱I通过进气管线2连接内燃机9的输入端，所述内燃机9的输出端连接排气管12，所述进气管线2上依次设置有气体增压栗14、电磁阀3、压力表4、第一压力传感器5、减压阀6、可燃气浓度传感器7，第二压力传感器8，所述排气管12上设置有氧传感器11，其中所述电磁阀3、第一压力传感器5、减压阀6、可燃气体浓度传感器7、第二压力传感器8、内燃机9、气体增压栗14及氧传感器11均连接在电子控制单元上10。
[0018]所述电子控制单元10用于控制电磁阀3的打开及关闭、控制减压阀6所要减少的压力，获得第一压力传感器5及第二压力传感器8提供的气体压力值，获得氧传感器11提供的氧气含量测值。
[0019]所述电子控制单元10可替换为E⑶，所述E⑶包括CPU、ROM、RAM、输入/输出端口、存储装置等(图中均未示出)，所述内燃机9亦可替换为蒸汽轮机本体。所述压力传感器均通过A/D转换器(未示出)连接E⑶。
[0020]通过上述装置，所述电子控制单元采集压力传感器及、可燃气体浓度传感器、及氧传感器反馈的信息后，对电磁阀及减压阀进行控制，实现对内燃机内的点火提前角、喷射脉宽进行控制。
[0021]所述排气管12上设有空燃比传感器，所述空燃比传感器为现有技术中的普通空燃比传感器，所述可燃气体浓度传感器7为现有技术中的烷烃类可燃气体探测器，所述可燃气体探测器用于检测烷烃类气体浓度。
[0022]所述内燃机9内设有喷射阀91及制动火花塞92，在内燃机9内通过喷射阀喷射气体燃料，同时致动火花塞92，能够直接点燃气体燃料，在这种情况下，为气体燃料与空气扩散混合并继续燃烧，为扩散燃烧方式，同时另一种燃烧方式为通过喷射阀91将内燃机9内充满天然气-空气混合物后，在致动火花塞，实现预先混合燃烧，可进行两种燃烧方式。
[0023]所述进气管线2周侧设有设有纳米促进层13，所述纳米促进层61内设有纳米促进材料，所述纳米促进材料为具有红外福照的材料即可，例如纳米碳化娃粉末或纳米氧化铜粉末。
[0024]通过纳米促进材料的促进作用进气管线管壁，实现增压，增气体分子的活动速率，提高气体燃料的活性，使其稳定快速燃烧释放能量。
【主权项】
1.一种新型自适应气体燃料控制系统，其特征在于，所述控制系统包括气体燃料箱、进气管线、排气管、电磁阀、第一压力传感器、第二压力传感器、减压阀、内燃机、气体增压栗及一电子控制单元； 所述气体燃料箱通过进气管线连接内燃机的输入端，所述内燃机的输出端连接排气管，所述进气管线上依次设置有气体增压栗、电磁阀、压力表、第一压力传感器、减压阀、可燃气浓度传感器，第二压力传感器，所述排气管上设置有氧传感器，其中所述电磁阀、第一压力传感器、减压阀、可燃气体浓度传感器、第二压力传感器、内燃机、气体增压栗及氧传感器均连接在电子控制单元上； 所述进气管线上设有可提高气体燃料活性的纳米促进层。2.根据权利要求1所述的新型自适应气体燃料控制系统，其特征在于，所述气体燃料箱为尚压氣气储气触、尚压天然气储气触、LNG储触或液氣储触。3.根据权利要求1所述的新型自适应气体燃料控制系统，其特征在于，所述排气管上还设有空燃比传感器。4.根据权利要求3所述的新型自适应气体燃料控制系统，其特征在于，所述可燃气体浓度传感器为烷烃类可燃气体探测器。5.根据权利要求1所述的新型自适应气体燃料控制系统，其特征在于，所述电子控制单元为E⑶。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自适应气体燃料控制系统，能够自动识别与控制多种气体燃料类型的内燃机车辆、船舶或发电机组等。一种新型自适应气体燃料控制系统，所述该控制系统实现对应气体燃料自适应调整控制。所述控制系统包括气体燃料箱、进气管线、电磁阀、第一压力传感器、第二压力传感器、减压阀、内燃机及一电子控制单元。本实用新型的效果是，使用可燃气体浓度传感器和单一电子控制单元或ECU控制任意组分气体燃料，实现多种气体燃料自动切换控制，硬件结构简单，成本低，使用与维护方便。同时，在没有或不启动传感器时，用户可以选择预设燃料或者输入燃料类型与比例。
【IPC分类】F02D19/02
【公开号】CN204827687
【申请号】CN201520571317
【发明人】毛志明
【申请人】毛志明
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月31日