[实用新型]燃气发动机预燃室燃气流量控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机燃气流量控制装置，特别是涉及一种燃气发动机预燃室燃气流量控制装置。

背景技术

预燃室单独供气技术的关键在于控制进入预燃室的燃气流量，使预燃室内的混合气浓度控制在可点燃范围内。目前国内其他自主开发的燃气发动机型没有采用预燃室单独进气技术，国外一些燃气发动机的预燃室供气量是通过预燃室内安装的单向阀的开闭时间来控制的。由于燃气混合气的可燃浓度范围很窄，对单独供气进入预燃室的燃气量如果不能较好地进行实时的精确控制，就容易出现失火现象，使发动机无法正常工作。

随着燃气发动机转速和功率的变化，预燃室供气的燃气流量是动态变化的。同时，发动机负荷变化会引起气缸内的气体压力变化，预燃室内部容积通过喷孔与气缸相连通，因此预燃室燃气供气的压力也必须随之变化，才能与之保持一定的差值，从而保证预燃室的燃气进气量。目前采用预燃室单独供气的发动机的预燃室进气压力一般是固定不变的，无法跟随气缸压力的变化而动态实时进行自动调整，当发动机负荷和气缸压力的变化后，预燃室供气燃气压力与气缸压力差值也发生变化，有可能造成预燃燃气流量过大或过小，从而可能引起发动机失火、断火等现象发生。

由于预燃室单独供气实际需要的燃气量较小，而其进气压力又较高，普通的蝶阀或其他类型的阀门的流通和控制特性不适宜于这种高压力、小流量的应用情况，无法对进入预燃室燃气的流量进行精确调节和控制。因此，必须找到一种合适的装置和方法来满足预燃供气流量控制的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有燃气流量控制装置无法精确调节和控制燃气流量，容易造成预燃室燃气流量过大或过小，从而可能引起发动机失火、断火等问题，提供一种燃气发动机预燃室燃气流量控制装置，该装置可以对进入燃气发动机预燃室的燃气流量进行实时、精确、闭环的控制和调节。

本实用新型的目的是通过下列技术方案实现的：燃气发动机预燃室燃气流量控制装置，包括进气管道以及与其连通的集气稳压管，集气稳压管后端连接各气缸的预燃室，还包括控制器、差压传感器和频率控制阀，其中频率控制阀设置在进气管道与集气稳压管之间，气体从进气管道经频率控制阀进入集气稳压管，差压传感器用于检测集气稳压管输入预燃室的气体压力和气缸内气体压力并将两个压力差的差压信号输送至控制器，控制器与频率控制阀信号连接用于控制频率控制阀的开启和关闭。

在上述方案中，所述进气管道通过多个并联的管道与集气稳压管连通，每一个并联的管道上都设置有一个频率控制阀。

从本实用新型的各项技术特征可以看出，本实用新型的优点在于：

1、可以对进入预燃室的燃气流量实现更为精确和灵活的压力和流量控制；

2、由于本装置的可组合性，可以应用于宽功率范围和多结构型式的各型燃气发动机；

3、采用闭环实时控制，可以及时根据发动机负荷情况的变化进行动态控制调节，具有很高很快的响应特性。

附图说明

本实用新型将通过实施例并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

其中附图标记：1是进气管道      2是集气稳压管      

3是预燃室      4是控制器       5是差压传感器    

6是频率控制阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示的燃气发动机预燃室燃气流量控制装置，包括控制器、频率控制阀、差压传感器、集气稳压管，其控制过程为：高压的燃气气源通过进气管道的管路分支并连接到若干个频率控制阀的进口，燃气流经频率控制阀后进入集气稳压管，再从集气稳压管分别连接进入到各气缸的预燃室。

频率控制阀是一种由PWM信号驱动的高速动作阀门，可以承受较高压力，其开启的时间长短取决于PWM信号的占空比大小。由于频率控制阀的动作响应特性，当PWM信号占空比宽度小于5％时或高于85％时，频率控制阀均会关闭，因此频率控制阀的开启与否也可以由PWM信号直接控制，本装置中燃气流量的大小是由同时开启的频率控制阀的总个数和每个频率控制阀开启时间长短两个因素共同控制。