[发明专利]一种氧气传感器的测量与校验装置

说明书

一种氧气传感器的测量与校验装置，安装在船用EGR柴油机上，包括氧气传感器、日常测量工作管路、粗略校验管路、精确校验管路和泄放总管；其中，日常测量工作管路测量扫气空气的氧气浓度，扫气空气通过减压与水分泄放后，经过电磁阀的控制和再次降压，进入氧气传感器同时测量氧气浓度；粗略校验管路用于氧气传感器的日常校验，压缩空气经过减压与水分泄放，通过电磁阀控制和再次降压后，逐个对氧气传感器进行校验；精确校验管路用于氧气传感器的周期校验，标准校验气体经过电磁阀的控制，再通过降压后，逐个对氧气传感器进行校验。本发明将测量装置与校验装置拟合在一起，能够直接在主机上进行氧气传感器的校验，从而保证了EGR系统的正常运行，有效控制了柴油机氮氧化物的排放。

技术领域

本发明涉及一种船用废气再循环柴油机用氧气传感器的测量与校验，具体涉及一种氧气传感器的测量与校验装置，属于柴油机技术领域。

背景技术

为了应对越来越严格的氮氧化物排放Tier III法规，目前船舶制造业已经推出了一系列柴油机新技术和调整策略，其中废气再循环(EGR)技术是满足Tier III法规的有效技术对策之一。废气再循环技术的原理为：引入一部分经过净化后的废气至柴油机扫气集管，柴油机扫气空气中的部分氧气将会被燃烧过程中产生的CO₂所替代，从而柴油机热反应时的燃烧速率将相对下降，同时由于CO₂具有较大的比热容，因而柴油机燃烧的峰值温度也将大大降低，同时大大减少柴油机热反应时的氮氧化物的生成，从而达到满足Tier III排放法规目的。

从上述废气再循环技术的原理可以看出，合适的柴油机废气再循环率是确保废气再循环(EGR)正常运行以及能够满足Tier III排放规范的基础。而柴油机的废气再循环率是根据柴油机扫气集管中的氧浓度来进行控制的，因此用以测量氧浓度的氧气传感器的准确性对废气再循环(EGR)系统的控制来说至关重要。

目前船用柴油机氧气传感器校验的传统作法是将传感器送至相关专业机构进行校验。根据当前国际法规，当柴油机台架试验时期，传感器校验的有效期为3个月；当船舶航行服务时期，传感器校验的有效期为1年。然而这种作法对于用于废气再循环(EGR)柴油机的氧气传感器来说，存在着一定的不足：1)考虑到氧气传感器在废气再循环(EGR)系统的控制中起到了至关重要的作用，如果按照现有相关国际法规进行校验，则校验的有效期明显偏长，从而会影响着柴油机氧浓度测量的准确性，进而导致废气再循环(EGR)系统无法准确运行，这将直接影响柴油机的性能状况与柴油机氮氧化物排放的控制；2)氧气传感器送至专业机构进行校验需要一定的时间周期，这将影响船舶的正常运行。

因此对于带废气再循环(EGR)装置的船用柴油机来说，除了在运行时配备一定的冗余器件之外，氧气传感器还需要能够在日常运行中进行校验，并且校验工作需要快速、便捷与精确，不能影响船用柴油机的正常运行。因此，如何在保障废气再循环(EGR)柴油机氧气传感器测量精度的同时，能够快捷方便地对氧气传感器进行校验，这是一个迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有氧气传感器装置校验方式的局限性，提供一种氧气传感器的测量与校验装置，在柴油机正常运行过程中能够快速便捷地进行氧气传感器的校验，确保氧气传感器的校验精度符合设计要求，保障柴油机废气再循环系统控制的正常运行，使柴油机的性能和氮氧化物的排放符合要求，避免氧气传感器的校验问题对船舶的正常运行造成负面影响。

基于上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种氧气传感器的测量与校验装置，安装在船用EGR柴油机上，其特征在于：所述的测量与校验装置包括氧气传感器、日常测量工作管路、粗略校验管路、精确校验管路和泄放总管，该氧气传感器连接所述泄放总管；