[发明专利]一种带废气能量调节的排气及增压装置

说明书

本发明提供了一种带废气能量调节的排气及增压装置，涉及燃气发动机(气体机)的排气系统和燃气/空气独立增压技术领域，包括排气总管、燃气涡轮增压器、空气涡轮增压器、调节阀和废气能量调节阀。排气总管上的歧管法兰与发动机各气缸排气口相连；排气总管一端的空气法兰连接空气涡轮增压器，另一端的燃气法兰连接调节阀，调节阀再连接燃气涡轮增压器；调节阀的开度由调节阀控制器来操纵，实现增压燃气的流量和压力调节，满足发动机实际需要。本发明不但解决了燃气发动机的燃气增压问题，还加强了燃气发动机对燃气的适应能力；同时，所采用的排气总管降低了排气压力波动问题，改善了发动机运转性能。

技术领域

本发明属于燃气发动机(气体机)的排气系统和燃气/空气独立增压技术领域，尤其是涉及一种带废气能量调节的排气及增压装置。

背景技术

低热值燃气(比如瓦斯、沼气、煤气等)是一种可作为燃气发动机燃料的自然资源，但是必须达到一定的压力才能利用。在该领域，低热值燃气增压方式有两种：一种是利用各种压缩机单独对燃气进行压缩；另一种是先将燃气与空气按一定的比例混合好之后，再利用发动机上的增压器进行增压。第一种方式因压缩设备及其辅助装置过于庞杂，投资大，且可靠性低。第二种方式是目前比较普遍的技术方式。但在实际应用中，由于燃气的品质随时发生变化，造成燃气发动机难以高效运行，只能在低负荷运转。

为此，现需要提供一种带废气能量调节的排气及增压装置，以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种带废气能量调节的排气及增压装置，以解决上述背景技术中提到的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种带废气能量调节的排气及增压装置，包括燃气涡轮增压器、空气涡轮增压器、排气总管、调节阀及其调节阀控制器，所述排气总管侧壁上设有用于与发动机各气缸排气口相连的排气歧管；排气总管的一端通过空气法兰连接空气涡轮增压器，另一端通过燃气法兰连接调节阀，调节阀的另一端再连接燃气涡轮增压器；所述调节阀的开度由调节阀控制器控制。

进一步的，所述排气总管由几个分段排气管依次串接组成，分段排气管为圆筒形；分段排气管之间用波纹管连接；排气总管的容积是发动机总排量的2～3倍。

进一步的，所述调节阀与调节阀控制器信号连接，调节阀包括阀体、驱动电机和碟片，所述碟片设置在阀体内，阀体外的驱动电机驱动连接碟片；驱动电机带动调节碟片旋转，改变阀体内的有效流通面积。

进一步的，所述调节阀的控制策略为：当发动机控制系统检测到因燃气品质发生变化引起的功率上升或下降后，立即向调节阀控制器发出动作指令，即减小或加大调节阀的开度。

进一步的，所述排气总管采用圆形耐热材料制成，中间用波纹管焊接。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)在一台燃气发动机上对燃气和空气采用分别单独增压技术，增压设备是涡轮增压器；且在燃气涡轮增压器之前设置调节阀实现废气能量调节，使燃气发动机能够适应燃气品质发生变化的情况。不但解决了燃气发动机的燃气增压问题，还加强了燃气发动机对燃气的适应能力。

(2)在燃气发动机上采用一根大容积排气总管收集所有气缸的排气，解决排气压力波动的问题，排气总管的容积是发动机总排量的2～3倍；所采用的排气总管降低了排气压力波动问题，改善了发动机运转性能。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的带废气能量调节的排气及增压装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的排气总管的结构示意图；