[实用新型]燃气发动机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机机械技术领域，尤其涉及到一种燃气发动机控制系统。

背景技术

常用发动机工作原理如下：高压压缩的燃料经过滤清器过滤后,进入高压减压器，将压缩的高压燃气5MPa-20MPa压力调整至0.8MPa左右，高压燃气在减压的过程中，由于减压膨胀，需要吸收大量的热，导致减压器内大幅降温，为防止减压器内结冰，通过热交换器将发动机内的冷却液引至用于对通过的燃气加热，燃气和空气在混合器中充分混合后，进入到发动机的汽缸内，经点火系统点燃驱动发动机，ECU经过传感器对所排出的废气中氧的浓度来发出新的指令，进一步修正所需燃气量和空气量的比例。

然而由于目前的发动机系统常用的是由一个节气门对混合后的气体控制其输入到发动机的量，而一个节气门的控制，会造成燃料控制不精确，排气温度高，导致发动机容易不点火，更无法实现稀薄燃烧，浪费燃料。而市场上比较先进的一种发动机使用电控单点喷射技术实现精确控制，然而这种技术需要高压气源才可实现，而对于那些低压或者常规气压若要实现电控喷射就需要一些昂贵的辅助设备对其增压才可实现，而这样子就需要成本的增加，不利于大部分企业进行大规模生产和推广。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种燃气发动机控制系统，它具有良好的经济性，更优的排放性能，能够减少发动机热负荷，实现稀薄燃烧。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种燃气发动机控制系统，它包括燃料供给系统、空气压力控制系统、废气输出系统、发动机点火系统、和电子控制元件ECU，其中：

燃料供给系统包括燃料输入管路，按照燃料输入方向依次设置有高压切断阀、减压器、燃气滤清器、稳压器、热交换器、燃气节温器、燃气计量阀、混合器、混合气传感器，还包括第一电子节气门和第二电子节气门，其中第一电子节气门设置在燃气计量阀和混合器输入端之间，第二电子节气门与混合器的输出端连接。经过高压压缩的燃气从燃气瓶出来，ECU给予信号及时控制高压切断阀供给或者关闭燃气，由于燃气瓶出来的燃气具有很高的压力，需先经过一个减压器用于将燃气压力降低，经过燃气滤清器过滤微粒后，进入到一个稳压器中，进一步保证所通过燃气压力的稳定性， 由于燃气经过减压器时，压缩的燃气由液态变为气态，需要吸收大量的热量，为了防止燃气在进入燃气计量阀前结冰，通过安装一个热交换器，引用发动机中的冷却液进一步对燃气加热，为了更好地控制进入混合器内燃气的温度，在热交换器后安装一个燃气节温器，使通过的燃气温度可以保持在一定的温度范围内，当温度过高时，燃气节温器关闭，待降温后燃气节温器开启，燃气通过进入到了燃气计量阀，用于ECU检测进入的燃气量，为了充分利用燃料，更好的实现发动机稀薄燃烧，燃气计量阀输出端和混合器之前的管路上设置有第一电子节气门，由于电子节气门集成有执行原件，位置传感器，节气阀门等结构，可以使得ECU检测到所通过的燃气量，而适当做出修正命令来合理调整实际所需的燃气量，燃气从第一电子节气门出来后就进入到混合器中，与经过空气压力控制系统输送过来的空气混合均匀后，经过第二电子节气门，通过控制第二电子节气门内阀门的开度，控制进入发动机汽缸内混和气体的量，从而控制发动机的转速和负荷，ECU检测混合气传感器所传送的混合气体的浓度、温度并做出修正命令。

空气压力控制系统包括空气输入管路，按照空气输入方向依次设置在空气输入管路上的环境传感器，空气滤清器，增压器和中冷器，新鲜空气经过空气滤清器过滤杂质后，进入到增压器中，过滤后的空气经增压器压缩而提高了其密度，可以使更多的空气进入到发动机汽缸中，同时由于空气压缩，其密度提高后所排出的空气的气压也随之升高，温度升高，可以安装一个中冷器用于控制经过增压器压缩的空气，从而可以提高发动机的效率，环境传感器检测环境信息反馈给ECU，ECU判断做出修正指令。

废气输出系统包括废气输出管路，设置在废气输出管路上的废气控制阀和废气氧传感器，安装废气控制阀可以控制其出口压力，进一步可以控制发动机的增压压力，能有效提升发动机低速扭矩，满足频繁启动发动的工作需求，而ECU通过检测废气氧传感器所传送的废气中氧的含量，而判断燃烧时候的空燃比，从而进一步修正燃气的供给量。

发动机点火系统包括点火线圈、安装在点火线圈下端的火花塞。燃气进入到发动机汽缸中后，ECU给予点火线圈指令，使其产生高电压，高电压传递给火花塞，产生火花，点燃燃气。

电子控制元件ECU是根据各种传感器反馈的信号做出执行命令，用于更好的监控发动机的运行工况。