[发明专利]一种燃气发动机燃气供给系统

说明书

本发明属于燃气发动机技术领域，涉及一种燃气发动机燃气供给系统。提出的一种燃气发动机燃气供给系统具有由A列管路、B列管路首尾连接构成的环形燃气轨；A列管路通过燃气喷射阀Ⅰ、燃气喷嘴Ⅰ与所对应A列气缸的进气歧管Ⅰ相连通；B列管路通过燃气喷射阀Ⅱ、燃气喷嘴Ⅱ与所对应B列气缸的进气歧管Ⅱ相连通；进气歧管Ⅰ、进气歧管Ⅱ均与空气进气总管相连通；环形燃气轨的减振端通过电动压差阀与天然气管路相连通；电动压差阀的呼吸口通过压力反馈管连接空气进气总管，且进气歧管Ⅰ绝压MAP、进气歧管Ⅱ绝压MAP均小于燃气压力FGP。本发明实现了燃气喷射阀前后压差稳定，保证了喷射阀流量特性稳定，提高了燃气喷射量及空燃比控制精度。

技术领城

本发明属于燃气发动机技术领域，涉及一种燃气发动机燃气供给系统。

背景技术

自我国加入MARPOL 73/78公约后，海事部门对船舶排放提出了更严格的要求。随着国内新排放法规的实施，增压前预混合燃气发动机由于甲烷逃逸严重且HC、NO_X排放浓度高，已无法满足法规要求，采用进气道直喷技术的多点喷射燃气发动机解决了发动机气缸工作一致性差、发动机瞬态响应慢、排放中的HC、NO_X浓度高及甲烷逃逸的问题，越来越受到行业认可。

在燃气喷射过程中，为保证喷射阀流量特性稳定需保证喷射阀前后压差稳定。喷射阀燃气喷射量由控制器基于喷射阀前（燃气压力）后（增压空气压力）压差计算出喷射持续期实现燃气定量喷射。经实践发现，由于燃气供给系统设计不合理，压差无法保持稳定，压差的变化会改变计算持续期内燃气的实际喷射量，从而影响燃气定量喷射和空燃比控制的精确性，降低发动机控制精度。

此外，压差在全工况下始终维持在恒定值，如此以来：在小负荷时，燃气量需求少，压差太大则持续期短，导致喷射阀计量不精确甚至无法计量，而且严重影响混合器均匀性；在大负荷时，燃气需求量大，压差太小则持续期较长，会进入压缩冲程喷射，此时会导致燃气被压入进气管，加大安全风险。

由于燃气轨设计不理，喷射阀开启时轨压出现波动，对后续发火缸燃气喷射造成不利影响。对于多缸机有可能出现多个喷射阀同时打开现象，由于别的阀门开启造成的压降会导致距供气端最远的喷射阀供气不足。

以上问题造成燃气发动机燃气喷射量控制不精确，空燃比控制精度下降，各缸工作均匀性差，从而导致发动机排放和经济性能下降，亟待解决。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提出一种燃气发动机燃气供给系统。

本发明通过以下技术方案完成其发明任务：

一种燃气发动机燃气供给系统，燃气发动机燃气供给系统具有由减振端向飞轮端环形布置的环形燃气轨；所述的环形燃气轨由A列管路、B列管路首尾连接构成；所述的A列管路通过燃气喷射阀Ⅰ、燃气喷嘴Ⅰ与所对应A列气缸的进气歧管Ⅰ相连通；所述燃气喷嘴Ⅰ安装在A列各个气缸所对应的进气歧管Ⅰ内，喷孔朝向气门方向，避免燃气悬浮在空气之上，在进气歧管Ⅰ残留，同时加快燃气响应，在流速最快时进入燃烧室，改善混合，精确控制燃气量；所述的B列管路通过燃气喷射阀Ⅱ、燃气喷嘴Ⅱ与所对应B列气缸的进气歧管Ⅱ相连通；所述燃气喷嘴Ⅱ安装在B列各个气缸所对应的进气歧管Ⅱ内，喷孔朝向气门方向，避免燃气悬浮在空气之上,在进气歧管Ⅱ残留，同时加快燃气响应，在流速最快时进入燃烧室，改善混合，精确控制燃气量；所述的进气歧管Ⅰ、进气歧管Ⅱ均与空气进气总管相连通；所述环形燃气轨的减振端通过电动压差阀与天然气管路相连通；所述电动压差阀的呼吸口通过压力反馈管连接空气进气总管，且所述的进气歧管Ⅰ绝压MAP、进气歧管Ⅱ绝压MAP均小于燃气压力FGP；天然气经电动压差阀进入环形燃气轨减振端的燃气入口，经环形燃气轨的A列管路、B列管路分别进入A列气缸、B列气缸的燃气喷射阀Ⅰ、燃气喷射阀Ⅱ；燃气喷射阀Ⅰ、燃气喷射阀Ⅱ将燃气喷入燃气喷嘴Ⅰ、燃气喷嘴Ⅱ并进入进气歧管Ⅰ、进气歧管Ⅱ；天然气在燃气喷射阀Ⅰ、燃气喷射阀Ⅱ开启持续期内经燃气喷嘴Ⅰ、燃气喷嘴Ⅱ喷入进气歧管Ⅰ、进气歧管Ⅱ内与增压空气初步混合后进入A列气缸、B列气缸。