LNG发动机超低温燃气温度保护方法技术

本发明专利技术公开了一种LNG发动机超低温燃气温度保护方法，包括以下步骤：第一步、预先在汽化器出口、燃气计量阀入口和发动机的出水口处分别安装温度传感器，分别对应采集各处温度TNGT、NGT和ECT；分别预设TNGT控制参数值、NGT控制参数值、ECT控制参数值；第二步、发动机ECU上电后通过判断TNGT，进行发动机启动保护；第三步、读取TNGT、NGT和ECT，并通过逻辑运算，判断进行发动机限扭运行、发动机正常运行或发动机熄火；第四步、当第三步为发动机限扭运行或发动机正常运行时，重复第三步。本发明专利技术对LNG发动机的燃气供给系统进行可靠的低温保护，防止LNG发动机在使用过程中因低温带来的人身安全和经济损失。

Ultra low temperature gas temperature protection method for LNG engine

The invention discloses a LNG engine cryogenic gas temperature protection method, which comprises the following steps: the first step, pre export, gas metering valve in the carburetor engine entrance and outlet are respectively arranged corresponding to the temperature sensor, temperature, NGT and TNGT collected throughout the ECT; respectively preset TNGT control parameters, control parameters NGT ECT control parameters; the second step, the ECU engine power by judge TNGT, engine start protection; the third step, read TNGT, NGT and ECT, and through the logic operation, determine the engine torque limiting operation, the normal operation of the engine or the engine flameout; the fourth step, when the third step for the normal operation of the engine when the engine is running or torsion, repeat the third step. The invention provides reliable low-temperature protection for the gas supply system of the LNG engine to prevent personal safety and economic loss caused by low temperature during the use of the LNG engine.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LNG发动机电子控制
，尤其涉及一种LNG发动机超低温燃气温度保护方法。
技术介绍
LNG（液化天然气）发动机的燃料是以超低温状态储存于LNG气罐之中，根据饱和压力不同，其温度范围在-123℃至-162℃之间。LNG从气瓶流出后首先需要经汽化器加热汽化成具有合适温度的气态天然气，然后经过电磁阀、稳压器、燃气滤清器、发动机上的热交换器和燃气节温器后通过燃气计量阀进入发动机，其中汽化过程所需要的热源来自于发动机循环水。LNG在使用过程中会出现气化不良，燃气温度过低的现象，如果燃气温度过低，会影响整车安全性。因为目前燃气管路上的关键零部件如电磁阀、稳压器、燃气喷嘴等使用温度范围一般在-40℃至120℃之间，过低的燃气温度会导致这些零部件失效，并会损坏密封结构产生泄露，或者使汽化器里面的循环水结冰膨胀导致汽化器破裂，低温的LNG泄漏后可能会引发人员的低温伤害，另外由于LNG泄漏到大气中会迅速挥发扩撒充满整个发动机舱，有可能被发动机上的高温部件或点火系统漏电给引燃，后果非常严重，目前在用的LNG天然气发动机没有可靠地超低温燃气温度保护的功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，对LNG发动机的燃气供给系统进行可靠的低温保护，有效防止了LNG发动机在使用过程中因低温带来的人身安全和经济损失，安全措施得到加强的LNG发动机超低温燃气温度保护方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：LNG发动机超低温燃气温度保护方法，包括以下步骤第一步、预先在汽化器出口、燃气计量阀入口和发动机的出水口处分别安装温度传感器，分别对应采集汽化器出口温度TNGT、燃气计量阀入口温度NGT和发动机的出水口水温ECT；分别预设TNGT控制参数值、NGT控制参数值、ECT控制参数值；第二步、发动机ECU上电后通过判断TNGT，进行发动机启动保护；其中，通过所述发动机启动保护时发动机启动，并继续进行第三步；不能通过所述发动机启动保护时发动机熄火，终止操作；第三步、读取TNGT、NGT和ECT，并将TNGT、NGT和ECT通过逻辑运算，判断进行发动机限扭运行、发动机正常运行或发动机熄火；第四步、当第三步为发动机限扭运行或发动机正常运行时，重复第三步；当第三步为发动机熄火时，终止操作。作为优选的技术方案，所述第二步中所述发动机启动保护包括：读取TNGT，TNGT控制参数值包括TNGT过低设定值；判断TNGT是否≤TNGT过低设定值，TNGT＞TNGT过低设定值时：发动机启动；TNGT≤TNGT过低设定值时：判断是否触发TNGT过低故障，不触发TNGT过低故障时：发动机启动；触发TNGT过低故障时：报TNGT过低故障且继续判断是否选择TNGT过低发动机熄火功能，不选择TNGT过低发动机熄火功能时：发动机启动；选择TNGT过低发动机熄火功能时：发动机熄火，终止操作。作为对上述技术方案的改进，所述第三步中所述逻辑运算包括TNGT逻辑判断、ECT逻辑判断、ECT大于40℃暖机状态下NGT逻辑判断和NGT变化速率逻辑判断；通过所述TNGT逻辑判断，输出得到扭矩参数T1、熄火指令X1和正常指令Z1；通过所述ECT逻辑判断，输出得到扭矩参数T2；通过所述ECT大于40℃暖机状态下NGT逻辑判断，输出得到扭矩参数T3、熄火指令X3和正常指令Z3；通过所述NGT变化速率逻辑判断，输出得到扭矩参数T4、熄火指令X4和正常指令Z4；根据上述参数，得出发动机限扭运行、发动机正常运行或发动机熄火的操作指令；其中：发动机限扭运行参数=最小限扭参数MIN(扭矩参数T1,扭矩参数T2,扭矩参数T3,扭矩参数T4)，发动机正常运行指令=各正常指令与运算（正常指令Z1*正常指令Z3*正常指令Z4），发动机熄火指令=各熄火指令或运算（熄火指令X1+熄火指令X3+熄火指令X4）的处理。作为对上述技术方案的进一步改进，所述TNGT逻辑判断包括：读取TNGT，所述TNGT控制参数值包括TNGT限扭参数值、TNGT过低故障参数值；判断是否触发TNGT限扭模式，不触发TNGT限扭模式时，直接输出正常指令Z1；触发TNGT限扭模式时，判断是否触发TNGT过低故障，不触发TNGT过低故障时，根据TNGT和限扭输出比例输出扭矩参数T1；触发TNGT过低故障时，报TNGT过低故障且继续判断是否选择TNGT过低发动机熄火功能，不选择TNGT过低发动机熄火功能时，输出限扭20%的扭矩参数T1；选择TNGT过低发动机熄火功能时，输出熄火指令X1。作为对上述技术方案的更进一步改进，所述ECT逻辑判断包括：读取ECT，所述ECT控制参数值包括ECT限扭参数值；判断是否触发ECT限扭模式≤40℃，不触发ECT限扭模式≤40℃时，进行所述ECT大于40℃暖机状态下NGT逻辑判断；触发ECT限扭模式≤40℃时，根据ECT和限扭输出比例输出扭矩参数T2。作为对上述技术方案的特别进一步改进，所述ECT大于40℃暖机状态下NGT逻辑判断包括：读取NGT，所述NGT控制参数值包括NGT限扭参数值、NGT过低故障参数值；判断是否触发NGT限扭模式≤0℃，不触发NGT限扭模式≤0℃时，直接输出正常指令Z3；触发NGT限扭模式≤0℃时，判断触发NGT过低故障≤-20℃，不触发NGT过低故障≤-20℃时，根据NGT和限扭输出比例输出扭矩参数T3；触发NGT过低故障≤-20℃时，根据ECT和NGT报NGT过低故障，判断是否选择NGT过低发动机熄火功能，不选择NGT过低发动机熄火功能时，输出限扭20%的扭矩参数T3；选择NGT过低发动机熄火功能时，输出熄火指令X3。作为对上述技术方案的尤其进一步改进，所述NGT变化速率逻辑判断包括：读取NGT，所述NGT控制参数值包括NGT变化速率限扭参数值和NGT变化速率重度限扭故障参数值；判断是否触发NGT变化速率限扭模式，不触发NGT变化速率限扭模式时，直接输出正常指令Z4；触发NGT变化速率限扭模式时，判断是否触发NGT变化速率重度限扭故障，不触发NGT变化速率重度限扭故障时，根据限扭输出比例输出扭矩参数T4；触发NGT变化速率重度限扭故障时，报NGT重度限扭故障且继续判断是否选择NGT重度限扭发动机熄火功能，不选择NGT重度限扭发动机熄火功能时，输出限扭20%的扭矩参数T4；选择NGT重度限扭发动机熄火功能时，输出熄火指令X4。作为对上述技术方案的尤其进一步改进，所述TNGT逻辑判断、所述ECT逻辑判断和所述NGT变化速率逻辑判断次序不分先后。由于采用了上述技术方案，同时采用三个温度传感器来采集汽化器出口温度TNGT、燃气计量阀入口温度NGT和发动机的出水口水温ECT，三个温度传感器之间具有相应的逻辑运算，根据三个温度传感器不同的状况下都有不同程度的保护，经过限扭的可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
LNG发动机超低温燃气温度保护方法，其特征在于，包括以下步骤第一步、预先在汽化器出口、燃气计量阀入口和发动机的出水口处分别安装温度传感器，分别对应采集汽化器出口温度TNGT、燃气计量阀入口温度NGT和发动机的出水口水温ECT；分别预设TNGT控制参数值、NGT控制参数值、ECT控制参数值；第二步、发动机ECU上电后通过判断TNGT，进行发动机启动保护；其中，通过所述发动机启动保护时发动机启动，并继续进行第三步；不能通过所述发动机启动保护时发动机熄火，终止操作；第三步、读取TNGT、NGT和ECT，并将TNGT、NGT和ECT通过逻辑运算，判断进行发动机限扭运行、发动机正常运行或发动机熄火；第四步、当第三步为发动机限扭运行或发动机正常运行时，重复第三步；当第三步为发动机熄火时，终止操作。

【技术特征摘要】
1.LNG发动机超低温燃气温度保护方法，其特征在于，包括以下步骤
第一步、预先在汽化器出口、燃气计量阀入口和发动机的出水口处分别安装温度传感器，分别对应采集汽化器出口温度TNGT、燃气计量阀入口温度NGT和发动机的出水口水温ECT；分别预设TNGT控制参数值、NGT控制参数值、ECT控制参数值；
第二步、发动机ECU上电后通过判断TNGT，进行发动机启动保护；其中，通过所述发动机启动保护时发动机启动，并继续进行第三步；不能通过所述发动机启动保护时发动机熄火，终止操作；
第三步、读取TNGT、NGT和ECT，并将TNGT、NGT和ECT通过逻辑运算，判断进行发动机限扭运行、发动机正常运行或发动机熄火；
第四步、当第三步为发动机限扭运行或发动机正常运行时，重复第三步；当第三步为发动机熄火时，终止操作。
2.如权利要求1所述的LNG发动机超低温燃气温度保护方法，其特征在于，所述第二步中所述发动机启动保护包括：
读取TNGT，TNGT控制参数值包括TNGT过低设定值；
判断TNGT是否≤TNGT过低设定值，TNGT＞TNGT过低设定值时：发动机启动；
TNGT≤TNGT过低设定值时：判断是否触发TNGT过低故障，不触发TNGT过低故障时：发动机启动；
触发TNGT过低故障时：报TNGT过低故障且继续判断是否选择TNGT过低发动机熄火功能，不选择TNGT过低发动机熄火功能时：发动机启动；
选择TNGT过低发动机熄火功能时：发动机熄火，终止操作。
3.如权利要求1所述的LNG发动机超低温燃气温度保护方法，其特征在于，所述第三步中所述逻辑运算包括TNGT逻辑判断、ECT逻辑判断、ECT大于40℃暖机状态下NGT逻辑判断和NGT变化速率逻辑判断；
通过所述TNGT逻辑判断，输出得到扭矩参数T1、熄火指令X1和正常指令Z1；
通过所述ECT逻辑判断，输出得到扭矩参数T2；
通过所述ECT大于40℃暖机状态下NGT逻辑判断，输出得到扭矩参数T3、熄火指令X3和正常指令Z3；
通过所述NGT变化速率逻辑判断，输出得到扭矩参数T4、熄火指令X4和正常指令Z4；
根据上述参数，得出发动机限扭运行、发动机正常运行或发动机熄火的操作指令；其中：发动机限扭运行参数=最小限扭参数MIN(扭矩参数T1,扭矩参数T2,扭矩参数T3,扭矩参数T4)，发动机正常运行指令=各正常指令与运算（正常指令Z1*正常指令Z3*正常指令Z4），发动机熄火指令=各熄火指令或运算（熄火指令X1+熄火指令X3+熄火指令X4）的处理。
4.如权利要求3所述的LNG发动机超低温燃气温度保护方法，其特征在于，所述TNGT逻辑判断包括：
读取TNGT，所述TNGT控制参数值包括TNGT限扭参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵思东，周伟伟，
申请(专利权)人：潍柴西港新能源动力有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37