[实用新型]一种以油田、煤田伴生气为动力的抽油机、抽气机测控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用发动机控制的核心技术领域，特别是结合油田、煤田应用开发，利用油田、煤田伴生废气进行抽气、抽油应用的综合性测控系统，具体地说是一种以油田、煤田伴生气为动力的抽油机、抽气机测控系统。

背景技术

煤层气开发利用是国家发展清洁替代燃料的重要课题之一，当前利用油田、煤田伴生气进行抽油机、抽气机用以燃气发动机的开发是很好的实现途径。

目前掌握有以煤田、油田伴生气为燃料的发动机控制系统技术的公司较少，美国Woodward公司的产品主要应用于大型发动机；车用燃气发动机控制系统供应商，如AEC、Econtrol等为数不多的公司具有开发类似产品的潜力，但目前没有此类产品。

抽油机、抽气机目前主要以电力作为动力源，以此拖动电机工作，也有部分应用柴油机作为动力源，带动抽油机、抽气机工作。但是应用油田、煤田自身产生的伴生气作为发动机能源，并满足调速控制、远程通讯要求的技术在国内很少应用，而利用此技术可以省掉例如在山区铺设电缆的大笔费用，节省用电机带动抽油机、抽气机工作的大量电能，同时还可以减少由于伴生气排入大气或烧掉带来的空气污染，因此对节能减排、降低碳排放具有重要意义。

油田、煤田用伴生气发动机的核心技术与车用发动机有很多相似之处，工况相对简单，但需要综合运用发动机控制技术、化学分析技术、调速控制技术和远程通讯技术等多种技术的综合应用，其复杂程度高，目前还没有十分成熟的技术。如何开发利用这一技术，是本实用新型所要研究的课题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对当前现有技术现状，提供一种以油田、煤田伴生气为动力的抽油机、抽气机测控系统，其能将发动机工况通过信息采集、控制和执行，使发动机保持合适的空燃比和点火时刻，并把发动机的工作状态通过无线通信，传递到统一的监控平台，起到显著的节能减排目的。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种以油田、煤田伴生气为动力的抽油机、抽气机测控系统，包括发动机控制单元ECU，其发动机控制单元ECU线束连接有配设在发动机上用以采集发动机工况的传感器组件，发动机设有由点火系统和供气系统组成的执行机构，所述发动机控制单元ECU模块式线路插接、信号控制执行机构动作，并且发动机控制单元ECU连接有远程监控的监控系统，所述监控系统配设有发动机监控面板、GPRS发射和GPRS接收机构及监控平台；所述发动机监控面板将发动机控制单元ECU搜集的发动机各种工作信号通过GPRS发射机构、GPRS接收机构传送到监控平台，并对发动机进行监控和远程控制。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的发动机控制单元ECU包括有相配装的外壳、控制电路板和接插件；控制电路板上配设有控制芯片和相应的电子元器件，所述控制芯片上存储有系统控制软件。

上述的发动机控制单元ECU线路连接有蓄电池，并且发动机控制单元ECU设置有故障诊断接口。

上述的供气系统包括管道连接的为发动机提供燃料的伴生气气管接口、燃料电磁阀、减压器、过滤器、步进电机和电子节气门，所述点火系统包括点火线圈和通过分火高压线连接的火花塞。

上述的步进电机能与减压器相配合，并且步进电机与电子节气门之间配接有能均匀混合的混合器。

上述的传感器组件包括发动机转速传感器、进气管压力温度传感器、氧传感器、水温传感器、机油压力传感器、机油温度传感器；所述的传感器将对应感应出电压信号传给发动机控制单元ECU。

上述的点火线圈为直接点火线圈，采用分组点火方式，所述发动机的每个缸体共用一只点火线圈，点火线圈通过高压线为配装在每个缸体上的火花塞点火。

上述的点火线圈采用高能顺序点火的工作方式，所述发动机的每个缸体均配装有点火线圈，点火线圈通过高压线为配装在每个缸体上的火花塞顺序点火，所述传感器组件增配有凸轮轴位置传感器，凸轮轴位置传感器为磁电式传感器。

上述的转速传感器为磁电式传感器，进气管压力温度传感器为一体式传感器。

与现有技术相比，本实用新型开创性的将发动机控制技术与远程通讯技术进行了融合，极大的方便了对油田、煤田抽油、抽气的生产管理。系统首先将发动机控制单元ECU搜集到的信息通过485接口传送到发射装置，运用GPRS模块，成功的将发动机的工作信息传送到统一的监控平台，对发动机进行监控和远程控制。

本实用新型所解决的关键技术和创新点为：