[发明专利]一种码头油气回收利用发动机装置和使用方法

权利要求书

1.一种码头油气回收利用发动机装置，其特征在于：本装置包括油气预处理单元、控制阀组单元、发动机单元、电控系统，所述的油气预处理单元将对减压以后的油气与惰性气体混合气中的颗粒物、水分进行清除净化；所述的控制阀组单元将净化后的混合气向所述的发动机单元输送，通过电控系统使发动机单元在启动后使用所述的混合气保持稳定运转。

2.如权利要求1所述的码头油气回收利用发动机装置，其特征在于：所述的油气预处理单元包括缓冲罐（1）、隔离阀（2）、减压阀（3）、过滤净化处理器（4），以上设备依次连接。

3.如权利要求1所述的码头油气回收利用发动机装置，其特征在于：所述的控制阀组单元包括控制阀外壳（5），所述控制阀外壳内设有第一截止阀（6）、稳压器（7）、第二截止阀（8）、电控喷射阀（9）、电控节气门（10）、流量计（11）依次连接，所述稳压器（7）和第二截止阀（8）之间设有第三截止阀（12），所述稳压器（7）和第三截止阀（12）之间设有第一压力传感器（13）、所述电控节气门（10）和流量计（11）之间设有第一HC传感器（14），所述控制阀外壳（5）内充入浓度不小于95%的氮气，所述氮气的压力大于管内油气的压力，并设有第二压力传感器（15）和第二HC传感器（16）。

4.如权利要求3所述的码头油气回收利用发动机装置，其特征在于：所述的第一截止阀（6）、第二截止阀（8）、第三截止阀（12）为电控互锁阀组，其中第一截止阀（6）和第二截止阀（8）为常闭截止阀，第三截止阀（12）为常开泄放阀;且第一截止阀（6）能够手动关闭。

5.如权利要求1所述的码头油气回收利用发动机装置，其特征在于：所述的发动机单元的进气管设有比例混合气（22）、增压器（21）、阻火器（19）依次连接，所述增压器（21）和阻火器（19）之间设有电控计量充氧阀（20）、第四压力传感器（17）、第一氧含量传感器（18），所述比例混合气（22）和增压器（21）之间设有增压器进口过滤器（23），所述油气混合器（22）之间设有第二氧含量传感器（24）和真空压力传感器（25），所述的发动机单元的排气管中设有温度传感器、氧含量传感器，所述发动机单元的发动机中设有转速传感器和最大/最小油门限制装置。

6.一种如权利要求1-5任一权利要求所述的使用码头油气回收利用发动机装置的方法，包括以下步骤：第一步：将码头油气收集并过滤；第二步：将过滤后的油气导入到第一截止阀（6）的入口端，第三步：发动机在柴油模式下启动运转正常后，电控系统开启互锁阀组，使油气处于供气准备状态，给定供给油气的指令后，电控系统检测到真空压力传感器（25）内的压力，当所述压力小于大气压时，节气门（10）控制油气电控喷射阀（9），向油气混合器（22）喷入给定量的油气；第四步：电控系统根据发动机进气管上的第二氧传感器（24）提供的油气中的氧含量和第一氧传感器（18）测的增压器后的混合气中的氧含量的信息及油气的流量计（11）算出需补充的氧气的量，向电控计量充氧阀（20）发出氧供给量的指令，电控计量充氧阀（20）即向增压器（21）后的混合气中喷入给定的富氧空气；此时，发动机在混合燃料模式下运行。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：当发动机负载发生变化时，发动机的调速器使柴油的供给量迅速的变化，以使发动机的转速稳定在指定转速，然后发动机电控系统根据内部预先设定好的最低燃油位置曲线生成当前转速下期望的燃油供应量，通过逐渐提高油气的供应量使燃油量逐渐逼近期望值，发动机在电控系统及调速器的作用下，自动调整油气供给、氧供给量及柴油的供给，保证发动机的稳定运行。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于：当第三压力传感器（17）测得油气供给压力超过给定值或发动机进口处第一氧传感器（18）测得氧含量低于给定值或发动机排温超过给定值或发动机油门达到最小限定值或油气混合器（22）喉口处的压力达到大气压力状态等情况，电控系统给出指令自动关闭油气节气门（10），发动机自动回到柴油模式运行，并发出报警。

9.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于：当控制阀组壳体（5）内氮气压力低于油气压力或控制阀组壳体（5）HC浓度超过设定值或发动机超速达115%或滑油压力低于给定值或排温高于给定值时，电控系统给出指令发动机同时关闭油气进口阀和停止电控喷射阀（9）喷混合器并同时发出报警。

10.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述的电控单元具有自检功能，当发生电源故障或总线故障或传感器故障或处理器故障或执行器故障时发出报警并显示具体的故障；控制阀组的三只电控阀为互锁阀组，其中第一截止阀（6）和第二截止阀（8）常闭，第三截止阀（12）常开，发生任何故障，第一截止阀（6）和第二截止阀（8）关闭，中间的第三截止阀（12）打开，油气供给管路处于关闭状态，发动机停机或在柴油模式下运行；同时发出报警。