船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统，属于船用发动机控制系统领域；改善了现有技术中原柴油发动机尾气排放污染的问题，其技术方案要点是，设置有进气口及进油口的发动机、与进气口对接的负压供气式供气通路、与进油口对接的柴油供油通路，以及，分别与供气通路及供油通路相连以控制其对发动机的供气供油量的控制系统，供气通路内设有闭环控制器与氧传感器，并依靠供气管路的进气管真空度来控制LNG供给；本实用新型专利技术采用了闭环控制系统，对发动机的尾气排放进行监控，可根据发动机尾气排放的情况，调整燃气的供给，并增加三元催化器对发动机排气的后处理，达到改善发动机排放的效果。

Closed loop control system of negative pressure gas supply for marine dual fuel engine

【技术实现步骤摘要】
船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统
本技术涉及船用发动机控制系统领域，尤其涉及一种船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统。
技术介绍
近年来，采用柴油及液化天然气(LNG)双燃料作为能源的船用发动机系统，较采用纯柴油燃料作为能源的船用发动机系统而言，具有减少碳烟排放量并且成本较低的优点，逐渐得到广泛应用。但是，随着国家节能减排的号召，有必要对该类船用发动机系统做进一步改进，以减少尾气排放污染量和提高环保效益。
技术实现思路
为此，本技术要解决现有技术中的不足，从而提供一种船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统来进一步减少尾气排放污染量。为了实现上述目的，本技术提供一种船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统，设置有进气口及进油口的发动机、与所述进气口对接的负压供气式供气通路、与所述进油口对接的柴油供油通路，以及，分别与所述供气通路及所述供油通路相连以控制其对所述发动机的供气供油量的控制系统，所述供气通路内设有闭环控制器与氧传感器，并依靠供气管路的进气管真空度来控制LNG供给。进一步地，所述发动机尾气排放处设有三元催化器。进一步地，所述发动机上设有高压油泵，所述高压油泵上设有非接触式电涡流位置传感机构探测供油量。进一步地，所述发动机的供油为高压喷射，供气为负压供给。本技术提供的船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统具有如下优点：1.采用了闭环控制系统，对发动机的尾气排放进行监控，可根据发动机尾气排放的情况，调整燃气的供给，并增加三元催化器对发动机排气的后处理，达到改善发动机排放的目的。2.采用非接触电涡流位置传感机构，精确反馈船机在任何工况下高压油泵供油齿条位置，即供油量。3.负压燃气供给方式的系统生产成本低于喷射系统。4.燃气泄漏报警、火焰报警、双燃料系统故障报警直接控制船机燃料转换，即只要有报警，本技术自动截断燃气供给，同时船机返回到燃油工作模式，使用安全、可靠。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中各附图标记说明如下：1、空浴式汽化器；2、安全阀；3、自动截止阀；4、温度变送器；5、第一防爆电磁阀；6、一级减压阀；7、第一燃气压力变送器；8、驾驶舱控制柜；9、机舱控制柜；10、手动截止阀；11、燃气泄漏报警器；12、二级减压阀；13、燃气压力表；14、零压阀；15、第二燃气压力变送器；16、闭环控制器；17、混合器；18、进气压力温度传感器；19、排温传感器；20、氧传感器；21、三元催化器；22、火焰报警器；23、转速传感器；24、曲轴箱防爆阀；25、调速手柄；26、非接触式电涡流位置传感机构；27、机油温度传感器；28、进气管防爆阀；29、第二防爆电磁阀；30、过滤器；31、燃气总阀；32、汇流排；33、气瓶；34、排气口；35、高压油泵；36、发动机；37、输油泵。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本系统设置有进气口及进油口的发动机36、与进气口对接的负压供气式供气通路、与进油口对接的柴油供油通路，以及，分别与供气通路及供油通路相连以控制其对发动机36的供气供油量的控制系统，供气通路内设有闭环控制器16与氧传感器20，并依靠供气管路的进气管真空度来控制LNG供给。供气通路包括依次设置的：气瓶33、汇流排32、燃气总阀31、空浴式气化器、一级减压阀6、手动截止阀10、过滤器30、二级减压阀12、零压阀14、电子节气门、混合器17及进气总管，进气总管与进气口对接。供油通路包括依次设置的：油箱、输油泵37及高压油泵35，高压油泵35与进油口对接。控制系统包括：设置于供气通路上的进气压力温度传感器18、设置于发动机36上的转速传感器23、设置于高压油泵35上以采集供油齿条位置信号来反映供油量的非接触式电涡流位置传感机构26，以及与进气压力温度传感器18、转速传感器23、非接触式电涡流位置传感机构26相连以根据其分别提供的进气压力温度信号、供油齿条位置信号及转速信号控制供油供气量的机舱控制柜9，机舱控制柜9与电子节气门相连。控制系统还包括：设置于供气通路上的第一燃气压力变送器7与第二燃气压力变送器15，以及，设置于发动机36上的机油温度传感器27，第一燃气压力变送器7、第二燃气压力变送器15及机油温度传感器27均与机舱控制柜9相连，机舱控制柜9根据第一燃气压力变送器7、第二燃气压力变送器15及机油温度传感器27分别提供的燃气压力信号及机油温度信号进一步修正供油供气量。控制系统还包括：设置于供气通路上的燃气温度变送器4以及设置于发动机36上的排温传感器19，机舱控制柜9根据第一燃气压力变送器7、第二燃气压力变送器15、燃气温度变送器4及排温传感器19分别提供的燃气压力信号、燃气温度信号及排温信号控制切断供气通路。控制系统还包括：分别与机舱控制柜9相连的火焰报警器22、燃气泄漏报警器11，以及设置于供气通路上与机舱控制柜9相连的第一防爆电磁阀5、第二防爆电磁阀29。发动机36上还设置有调速手柄25。控制系统还包括：与供气通路及供油通路相连以控制其工作在供气供油双燃料工作模式或供油工作模式下的驾驶舱控制柜8。供气通路上设置有排气口34，本系统还包括：设置于供气通路上位于排气口34一侧的自动截止阀3及安全阀2；设置于发动机36上的进气管防爆阀28及曲轴箱防爆阀24；以及设置于供气通路上的燃气压力表13。当船机使用柴油燃料工作时，只要将驾驶舱控制柜8的柴油控制开关打开，船机按柴油燃料模式工作，船机柴油/LNG双燃料发动机36负压燃气供给闭环控制系统处于关闭状态。当船机使用双燃料系统工作时，只要将驾驶舱控制柜8的双燃料控制开关打开，第一防爆电磁阀5与第二防爆电磁阀29自动打开，船机进入双燃料工作模式状态。当船机在怠速工作时，因进气压力温度传感器18、转速传感器23、机油温度传感器27参数没有达到设定值，第一防爆电磁阀5与第二防爆电磁阀29仍处于关闭状态，船机仍按柴油模式工作。负压燃气供给方式，依靠发动机36活塞运动产生的真空吸力将减压器输出的接近大气压的燃气在混合器17(文丘里氏管)与空气混合后，经过进气岐管进入发动机36气缸燃烧做功。加速响应效果稍逊于正压系统，燃料的控制精度略差，但其系统生产成本低于喷射系统。扳动调速手柄25，当船机以一定转速和负荷工作时，进气压力温度传感器18、转速传感器23、机油温度传感器27参数达到设定值，第一防爆电磁阀5、第二防爆电磁阀29在机舱控制柜9命令下打开，同时，闭环控制器16在机舱控制柜9命令下，调节供气量。LNG燃料即从气瓶33、经汇流排32、燃气总阀31、到空浴式汽化器1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统，设置有进气口及进油口的发动机、与所述进气口对接的负压供气式供气通路、与所述进油口对接的柴油供油通路，以及，分别与所述供气通路及所述供油通路相连以控制其对所述发动机的供气供油量的控制系统，其特征在于，所述供气通路内设有闭环控制器与氧传感器，并依靠供气管路的进气管真空度来控制LNG供给。/n

【技术特征摘要】
1.一种船用双燃料发动机负压燃气供给闭环控制系统，设置有进气口及进油口的发动机、与所述进气口对接的负压供气式供气通路、与所述进油口对接的柴油供油通路，以及，分别与所述供气通路及所述供油通路相连以控制其对所述发动机的供气供油量的控制系统，其特征在于，所述供气通路内设有闭环控制器与氧传感器，并依靠供气管路的进气管真空度来控制LNG供给。


2.根据权利要求1所述的船用双燃料发动机负...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱晓荣，邱国强，闫新明，张红岗，
申请(专利权)人：深圳市凯鹏德燃气动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44