一种气体燃料发动机安全起动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种气体燃料发动机安全起动系统及控制方法，涉及发动机控制技术领域，解决气体燃料发动机起动失败后不能及时排除残留气体燃料的技术问题，提高发动机安全运行自动化水平。系统包括发动机、控制器、涡轮增压器、燃气管路、进气管路、尾气管路、扫气管路，燃气管路包括燃气管，燃气管依次连接有手动截止阀、主燃料阀、过滤器、调压阀、喷射阀组，进气管路包括进气管，进气管设有空气滤清器，尾气管路包括尾气管，尾气管设有防爆阀、灭火花消音器，发动机的进气总管连接有混合器，混合器分别连接喷射阀组、压气机，发动机的排气管连接涡轮机的输入端，扫气管路包括压缩气管，压缩气管设有扫气阀，压缩气管连接排气管。压缩气管连接排气管。压缩气管连接排气管。

【技术实现步骤摘要】
一种气体燃料发动机安全起动系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及发动机控制
，更具体地说，它涉及一种气体燃料发动机安全起动系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着环保压力的日益加剧，低碳、环保的清洁能源动力日益受到行业的关注。以天然气、氢气为代表的绿色低碳燃料，以沼气、垃圾填埋气为代表的生物质燃料，以及以瓦斯、焦炉尾气、兰炭尾气为代表的工业尾气燃料逐渐成为清洁能源动力的新宠。
[0003]但气体燃料易泄露、易扩散，易燃易爆风险大，所以安全运行很重要。当气体燃料发生泄漏，进入密闭空间安全隐患很大，如果热机状态下起动还会造成“放炮”现象，对尾气管道及附属设备危害较大。起动失败，残留在发动机及尾气管道的气体燃料不及时排除，同样加大安全隐患。此外，现有的技术，发动机起动前的安全检查对人员要求较高，当出现危及人员健康的疏忽时造成的后果将是十分严重的。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的一是提供一种可以提高安全性的气体燃料发动机安全起动系统。
[0005]本专利技术的目的二是提供一种可以提高安全性的气体燃料发动机安全起动控制方法。
[0006]为了实现上述目的一，本专利技术提供一种气体燃料发动机安全起动系统，包括发动机、控制器、涡轮增压器，还包括燃气管路、进气管路、尾气管路、扫气管路，所述燃气管路包括燃气管，所述燃气管依次连接有手动截止阀、主燃料阀、过滤器、调压阀、喷射阀组，所述进气管路包括连接所述涡轮增压器的压气机的进气管，所述进气管的进口端设有空气滤清器，所述尾气管路包括连接所述涡轮增压器的涡轮机的尾气管，所述尾气管的出口端设有防爆阀、灭火花消音器，所述发动机的进气总管的输入端连接有混合器，所述混合器分别连接所述喷射阀组的输出端、压气机的输出端，所述发动机的排气管的输出端连接所述涡轮机的输入端，所述扫气管路包括连接压缩气源的压缩气管，所述压缩气管设有扫气阀，所述压缩气管连接所述排气管远离所述涡轮机的一端，所述控制器电性连接所述发动机、主燃料阀、喷射阀组、扫气阀。
[0007]作为进一步地改进，所述过滤器与调压阀之间的燃气管设有切断阀，所述过滤器与切断阀之间的燃气管设有放散管，所述放散管设有放散阀，所述控制器电性连接所述切断阀、放散阀。
[0008]进一步地，所述主燃料阀、切断阀为常闭型控制阀，所述放散阀为常开型控制阀。
[0009]进一步地，所述燃气管设有电性连接所述控制器的压力传感器。
[0010]进一步地，还包括连锁机构，所述连锁机构包括盘车手柄、中空结构的安装座，所述安装座的顶部设有竖直布置的安装套，所述盘车手柄活动插入所述安装套内，且所述盘
车手柄的下端延伸至所述安装座内，所述安装座内设有检测所述盘车手柄下端的行程开关，所述控制器电性连接所述行程开关。
[0011]进一步地，所述发动机设有辅助机油泵，所述控制器电性连接所述辅助机油泵。
[0012]进一步地，所述发动机设有电起动马达，所述控制器电性连接所述电起动马达。
[0013]为了实现上述目的二，本专利技术提供一种气体燃料发动机安全起动控制方法，包括：
[0014]发动机起动前，控制器对发动机水、气、油、电系统进行自检，当触发涉及重大安全隐患故障报警时禁止起动；通过压力传感器检测燃气压力、通过气体浓度传感器检测发动机处所内的可燃气体浓度、通过行程开关检测盘车手柄是否安装在安装座内，触发起动连锁信号；当燃气压力过高，或发动机处所内可燃气体浓度超限，或起动连锁信号未触发，均不允许起动；
[0015]发动机起动前，通过辅助机油泵给发动机供油至设定油压或第一设定时间；
[0016]按下起动按钮，同时触发供气程序和起动程序；供气程序包括关闭放散阀，延时第二设定时间后打开主燃料阀和切断阀；起动程序包括，关闭发动机本体的燃气阀门和点火装置，电起动马达带动发动机转动，延时第三设定时间后，当控制器检测到发动机转速处于起动状态，则触发点火；当发动机正时系统判缸成功后方打开喷射阀组供给燃气，进入发动机起动点火状态。
[0017]作为进一步地改进，当起动持续第四设定时间后，若发动机未达到设定转速，则判断起动失败，停止点火和燃气喷射，同时触发吹扫机构，打开扫气阀进行吹扫；起动控制单元也设有手动吹扫按钮，可根据现场情况或自动吹扫失效时进行手动吹扫。
[0018]进一步地，起动失败后，通过辅助机油泵给发动机供油；
[0019]在停机状态下，通过辅助机油泵给发动机进行周期性供油；周期性供油期间，如起动机器，则辅助机油泵停止工作。
[0020]有益效果
[0021]本专利技术与现有技术相比，具有的优点为：
[0022]1.本专利技术安全性高,本专利技术对采用易泄露、易扩散，易燃易爆气体燃料的发动机，有效避免了可燃气体向发动机处所的泄漏，保证了发动机处所内残余燃气的安全放散排空；起动前预吹扫和起动失败后的后吹扫，避免了起动过程中“放炮”，保护了排气管道及附属设备，可防止明火对发动机处所的安全隐患；起动连锁机构的关联避免了盘车手柄随发动机转动造成的人员伤亡、设备损害。
[0023]2.本专利技术自动化强,本专利技术的起动安全连锁采用控制系统智能检测，起动预吹扫和后吹扫由控制系统智能操作，降低了操作人员要求，提高了自动化水平。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术中连锁机构的结构示意图。
[0026]其中：1
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发动机、2
‑
涡轮增压器、3
‑
燃气管路、4
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进气管路、5
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尾气管路、 6
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扫气管路、7
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燃气管、8
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手动截止阀、9
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主燃料阀、10
‑
过滤器、11
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调压阀、 12
‑
喷射阀组、13
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压气机、14
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进气管、15
‑
空气滤清器、16
‑
涡轮机、17
‑
尾气管、18
‑
防爆阀、19
‑
灭火花消音器、20
‑
进气总管、21
‑
混合器、22
‑
排气管、23
‑ꢀ
压缩气管、24
‑
扫气阀、25
‑
切断阀、26
‑
放散管、27
‑
放
散阀、28
‑
压力传感器、 29
‑
盘车手柄、30
‑
安装座、31
‑
安装套、32
‑
行程开关。
具体实施方式
[0027]下面结合附图中的具体实施例对本专利技术做进一步的说明。
[0028]参阅图1、2，一种气体燃料发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体燃料发动机安全起动系统，包括发动机(1)、控制器、涡轮增压器(2)，其特征在于，还包括燃气管路(3)、进气管路(4)、尾气管路(5)、扫气管路(6)，所述燃气管路(3)包括燃气管(7)，所述燃气管(7)依次连接有手动截止阀(8)、主燃料阀(9)、过滤器(10)、调压阀(11)、喷射阀组(12)，所述进气管路(4)包括连接所述涡轮增压器(2)的压气机(13)的进气管(14)，所述进气管(14)的进口端设有空气滤清器(15)，所述尾气管路(5)包括连接所述涡轮增压器(2)的涡轮机(16)的尾气管(17)，所述尾气管(17)的出口端设有防爆阀(18)、灭火花消音器(19)，所述发动机(1)的进气总管(20)的输入端连接有混合器(21)，所述混合器分别连接所述喷射阀组(12)的输出端、压气机(13)的输出端，所述发动机(1)的排气管(22)的输出端连接所述涡轮机(16)的输入端，所述扫气管路(6)包括连接压缩气源的压缩气管(23)，所述压缩气管(23)设有扫气阀(24)，所述压缩气管(23)连接所述排气管(22)远离所述涡轮机(16)的一端，所述控制器电性连接所述发动机(1)、主燃料阀(9)、喷射阀组(12)、扫气阀(24)。2.根据权利要求1所述的一种气体燃料发动机安全起动系统，其特征在于，所述过滤器(10)与调压阀(11)之间的燃气管(7)设有切断阀(25)，所述过滤器(10)与切断阀(25)之间的燃气管(7)设有放散管(26)，所述放散管(26)设有放散阀(27)，所述控制器电性连接所述切断阀(25)、放散阀(27)。3.根据权利要求1所述的一种气体燃料发动机安全起动系统，其特征在于，所述燃气管(7)设有电性连接所述控制器的压力传感器(28)。4.根据权利要求1所述的一种气体燃料发动机安全起动系统，其特征在于，还包括连锁机构，所述连锁机构包括盘车手柄(29)、中空结构的安装座(30)，所述安装座(30)的顶部设有竖直布置的安装套(31)，所述盘车手柄(29)活动插入所述安...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超伟，黄永仲，曾志龙，莫员，
申请(专利权)人：广西玉柴船电动力有限公司，
类型：发明
国别省市：