[发明专利]增压柴油机进气氧浓度测量用减压系统

说明书

一种增压柴油机进气氧浓度测量用减压系统，包括：扫气集管、三个采样检测管路，沿壁面轴向方向取三个采样点，氧浓度取三个采样点测量数据的平均值，气体采样支管深入扫气集管100mm，气体经过切断电磁阀进入Y型过滤器，进入减压阀后气体压力降至氧浓度传感器工作范围，经过三通管，一部分气体通过针阀旁通，另一部分气体进入采样室供氧浓度传感器测量，然后依次通过空气流量计和气体采样出口支管后进入大气。本发明可精确测量扫气集管中的气体氧浓度，避免了扫气集管中氧浓度的不均匀性带来的测量误差；另外采样支管伸入扫气集管一段距离，避免了气体壁面边界层流动造成的速度场不均匀。

技术领域

本发明涉及柴油机，具体涉及一种增压柴油机进气氧浓度测量用减压系统。

背景技术

船用二冲程低速柴油机采用了定压式涡轮增压系统，增压空气进入定压单元扫气集管后通过各个扫气箱支管进入气缸，为了减少扫气压力的波动，扫气集管的体积非常庞大。采用废气再循环技术后，废气与新鲜空气混合一起进入扫气集管再分配给各气缸，需要实时测量发动机运行在不同工况时扫气集管中的氧浓度用于控制目标信号。扫气集管为开口系统，压力范围在1～5bar(绝对压力)，温度范围在20～50℃，而常用的氧化锆型氧浓度传感器的测量介质工作范围为1～1.1bar，温度范围-20～600℃，因此需要一种气体减压系统。

发明内容

本发明的目的在于为船用低速柴油机扫气集管的氧浓度测量提供一种增压柴油机进气氧浓度测量用减压系统，该系统能精确控制采样室气体的压力和流量，通过氧浓度传感器测量采样气体获得准确的氧浓度信号。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种增压柴油机进气氧浓度测量用减压系统，包括扫气集管，特点在于其构成包括：

在所述的扫气集管沿壁面轴线方向上、中、下设定三个采样点，分别设置第一采样支管、第二采样支管和第三采样支管；

第一采样支管的入口伸入所述的扫气集管，沿第一采样支管的出口依次连接的是第一切断电磁阀、第一过滤器前空气支管、第一Y型过滤器、第一减压阀前空气支管、第一减压阀、第一减压阀后空气支管、第一三通接头入口端、第一三通接头的第一出口端、第一针阀前空气支管、第一针阀和第一气体旁通支管，所述的第一三通接头的第二出口端依次连接的是第一采样室前空气支管、第一采样室的入口、第一采样室的出口、第一采样室后空气支管、第一空气流量计和第一采样出口支管，该第一采样出口支管的出口直接连大气，第一氧浓度传感器与所述的第一采样室相连，构成第一采样检测管路；

第二采样支管的入口伸入所述的扫气集管，沿第二采样支管的出口依次连接的是第二切断电磁阀、第二过滤器前空气支管、第二Y型过滤器、第二减压阀前空气支管、第二减压阀、第二减压阀后空气支管、第二三通接头入口端、第二三通接头第一出口端、第二针阀前空气支管、第二针阀和第二气体旁通支管直接连接大气，所述的第二三通接头第二出口端依次连接的是第二采样室前空气支管、第二采样室入口、第二采样室出口、第二采样室后空气支、第二空气流量计和第二采样出口支管，该采样出口支管的出口连接大气，第二氧浓度传感器与所述的第二采样室相连，构成第二采样检测管路；

第三采样支管的入口伸入所述的扫气集管，沿第三采样支管的出口依次连接的是第三切断电磁阀、第三过滤器前空气支管、第三Y型过滤器、第三减压阀前空气支管、第三减压阀、第三减压阀后空气支管、第三三通接头入口端、第三三通接头的第一出口端、第三针阀前空气支管、第三针阀和第三气体旁通支管连接大气，所述的第三三通接头第二出口端依次连接的是第三采样室前空气支管、第三采样室入口、第三采样室出口、第三采样室后空气支、第三空气流量计和第三采样出口支管，该第三采样出口支管的出口连接大气，第三氧浓度传感器与所述的第三采样室(48)相连，构成第三采样检测管路。

所述的第一、第二、第三采样支管的入口伸入所述的扫气集管内100mm。

所述的第一、第二、第三减压阀的设定压力不大于1.07bar，采样管路的最大直径不超过10mm。