大功率燃气发动机防爆排气系统的制作方法

本技术属于发动机，具体涉及一种大功率燃气发动机防爆排气系统。

背景技术：

1、燃气发动机出现未成功点火等异常状态、或运行在怠速工况，缸内燃气不能充分燃烧，导致在排气中包含大量的未燃天然气，在高温时极易出现爆炸，出现安全隐患。尤其大功率的天然气发动机排量大，燃气消耗量大，当燃烧不完全时，排气中燃气含量高，出现爆炸的风险更高，造成的后果会更严重。

2、燃气发动机的排气一般从增压器的出口排出，直接排在大气中，有噪音要求的用户，会要求在排气管上增加消音器。大功率燃气发动机一般安装在室内，排气需要从室内接至室外，排气管路较长，一般在10m以上，同时大功率的燃气发动机排气量大，如3000kw的燃气发动机排气管径一般在dn600以上，总长按10m计算，排气管内容积高达2.8立方米，管内未燃燃气一旦发生爆炸，后果严重。因此有必要提出改进。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题：提供一种大功率燃气发动机防爆排气系统，本实用新型目的在于利用向排气管内吹空气，稀释未燃燃气，同时采用在排气管弯头部位安装防爆阀，解决燃气发动机排气中未燃燃气发生爆炸的问题，将爆炸风险降至最低。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

3、大功率燃气发动机防爆排气系统，包括燃气发动机，所述燃气发动机上连接有增压器，所述增压器的出口上通过膨胀节连接有排气管，所述膨胀节上连接有空气稀释管路组件，所述排气管上设有氧传感器，所述空气稀释管路组件和氧传感器均与控制模块连接，所述排气管的弯头部位均设有防爆阀。

4、对上述技术方案的进一步限定，所述空气稀释管路组件包括空气管路、鼓风机和电控截止阀，所述空气管路的出口端与膨胀节连通，所述空气管路的进口端连接鼓风机，所述空气管路上连接有电控截止阀，所述鼓风机和电控截止阀均与控制模块电性连接。

5、对上述技术方案的进一步限定，所述空气管路的出口端穿过膨胀节壁且出口流向与排气流向相同，所述空气管路的出口端设为渐变喷口形。

6、对上述技术方案的进一步限定，所述氧传感器采用氧化锆型氧传感器。

7、对上述技术方案的进一步限定，所述排气管的出口端上连接有消音器。

8、对上述技术方案的进一步限定，所述消音器的出口上部设有挡雨帽。

9、本实用新型与现有技术相比的优点：

10、1、本方案利用氧传感器检测排气管内氧气含量，计算空燃比，当空燃比低于设定值时，自动控制鼓风机，向排气管内吹空气，稀释未燃燃气，避免发生爆炸，同时在排气管弯头部位安装防爆阀，将爆炸风险降至最低，保证安全；

11、2、本方案通过监控排气管内空燃比，用鼓风机对排气管进行吹扫，稀释可燃气，避免发生爆炸；本系统具有制造成本低、操作简单、适用范围广等特点，可以有效降低燃气发动机运行的危险程度；

12、3、本方案用于燃气发动机的排气系统上，尤其适用于大功率燃气发动机，排气管长、容积大的燃气发动机，实时监控排气管内的空燃比，一旦出现燃气过浓现象，立即起动鼓风机对管内燃气进行稀释，降低爆炸风险，同时安装有专用的防爆阀，将爆炸风险降至最低，双重保险。

技术特征：

1.大功率燃气发动机防爆排气系统，包括燃气发动机(1)，所述燃气发动机(1)上连接有增压器(2)，所述增压器(2)的出口上通过膨胀节(3)连接有排气管(11)，其特征在于：所述膨胀节(3)上连接有空气稀释管路组件(4)，所述排气管(11)上设有氧传感器(5)，所述空气稀释管路组件(4)和氧传感器(5)均与控制模块(10)连接，所述排气管(11)的弯头部位(12)均设有防爆阀(13)。

2.根据权利要求1所述的大功率燃气发动机防爆排气系统，其特征在于：所述空气稀释管路组件(4)包括空气管路(6)、鼓风机(7)和电控截止阀(8)，所述空气管路(6)的出口端与膨胀节(3)连通，所述空气管路(6)的进口端连接鼓风机(7)，所述空气管路(6)上连接有电控截止阀(8)，所述鼓风机(7)和电控截止阀(8)均与控制模块(10)电性连接。

3.根据权利要求2所述的大功率燃气发动机防爆排气系统，其特征在于：所述空气管路(6)的出口端穿过膨胀节(3)壁且出口流向与排气流向相同，所述空气管路(6)的出口端设为渐变喷口形(9)。

4.根据权利要求1所述的大功率燃气发动机防爆排气系统，其特征在于：所述氧传感器(5)采用氧化锆型氧传感器。

5.根据权利要求1所述的大功率燃气发动机防爆排气系统，其特征在于：所述排气管(11)的出口端上连接有消音器(14)。

6.根据权利要求5所述的大功率燃气发动机防爆排气系统，其特征在于：所述消音器(14)的出口上部设有挡雨帽(15)。

技术总结
提供一种大功率燃气发动机防爆排气系统，属于发动机技术领域。包括燃气发动机，燃气发动机上连接有增压器，增压器的出口上通过膨胀节连接有排气管，膨胀节上连接有空气稀释管路组件，排气管上设有氧传感器，空气稀释管路组件和氧传感器均与控制模块连接，排气管的弯头部位均设有防爆阀。本技术利用向排气管内吹空气，稀释未燃燃气，同时采用在排气管弯头部位安装防爆阀，解决燃气发动机排气中未燃燃气发生爆炸的问题，将爆炸风险降至最低。

技术研发人员：李锦华,雷军,张伟,李焕英,董严茂,白亚琼,王美文
受保护的技术使用者：陕西柴油机重工有限公司
技术研发日：20240527
技术公布日：2024/12/23