[实用新型]用于大功率预混燃气发动机的负荷精准控制系统

说明书

提供一种用于大功率预混燃气发动机的负荷精准控制系统，在空冷器出气口和进气总管进气口之间连接有相互并联的节气门调节管路和节气门旁通调节管路，且燃气发动机的负荷通过调节节气门调节管路和节气门旁通调节管路的气流量进行精准调控，燃气混合器的出气口连接有与节气门调节管路出气端连通并安装有进气旁通阀的进气旁通管路。本实用新型在节气门调节管路和节气门旁通调节管路协同控制下，实现大功率燃气发动机负荷的精准控制；并在燃气混合器的出气口连接与节气门调节管路出气端连通并安装有进气旁通阀的进气旁通管路，能有有效避免停机或负荷大幅变化造成的增压器喘振，改善了进气旁通阀的工作环境，提高了使用寿命。

技术领域

本实用新型属于燃气发动机控制技术领域，具体涉及一种用于大功率预混燃气发动机的负荷精准控制系统。

背景技术

燃气发动机为获得较高压缩比，多采用轻质涡轮增压器，当发动机在运行过程中，通常需要采用旁通控制阀来调节发动机进气压力，目前，国内燃气发动机多采用废气旁通控制，即通过旁通除掉部分废气，使其不进入轻质涡轮增压器做功，从而实现轻质涡轮增压器与发动机良好匹配的目的。

燃气发动机负荷控制多采用单一节气门控制，节气门的节流效果通常会影响发动机的热效率。对于大功率发动机而言，节气门尺寸大，调节过程中节流效果明显，难以实现对负荷的精准控制，废气旁通阀属于高温阀，成本高，且长期在高温环境下工作，故障风险增加；另外，废气旁通控制虽然能够直接控制进涡轮端的废气量，对涡轮的转速产生一定的控制来防止涡轮转速过高，但是在发动机过渡工况时，由于涡轮的“迟滞效应”，进气压力不能及时得到调节，这也是废气旁通控制的一个无法避免的缺点，由于节气门尺寸大，节流效果明显，对发动机热效率的影响增加，也难以实现对负荷的精准控制，因此，针对上述问题，有必要提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种用于大功率预混燃气发动机的负荷精准控制系统，通过在空冷器出气口和进气总管进气口之间连接有相互并联的节气门调节管路和节气门旁通调节管路，在节气门调节管路和节气门旁通调节管路协同控制下，实现大功率燃气发动机负荷的精准控制；并在燃气混合器的出气口连接与节气门调节管路出气端连通并安装有进气旁通阀的进气旁通管路，能有有效避免停机或负荷大幅变化造成的增压器喘振，改善了进气旁通阀的工作环境，提高了使用寿命。

发动机运行过程中，低负荷工况下，由节气门和节气门旁通阀协同控制，实现发动机负荷的精准控制；中高负荷工况，节气门全开，由进气旁通阀控制发动机负荷以适应负荷需求。

本实用新型采用的技术方案：用于大功率预混燃气发动机的负荷精准控制系统，包括发动机气缸单元、与发动机气缸单元连接的排气总管和进气总管，所述排气总管的排气口与增压器一端的涡轮机连通，而增压器另一端的压气机进气口和出气口分别与燃气混合器和空冷器连通，所述空冷器出气口和进气总管进气口之间连接有相互并联的节气门调节管路和节气门旁通调节管路，且燃气发动机的负荷通过调节节气门调节管路和节气门旁通调节管路的气流量进行精准调控，所述燃气混合器的出气口连接有与节气门调节管路出气端连通并安装有进气旁通阀的进气旁通管路。

其中，所述节气门调节管路上安装有用于对进气压力进行调节的节气门。

进一步地，所述节气门旁通调节管路上安装有用于对发动机负荷进行微调节的节气门旁通阀。

进一步地，所述节气门旁通阀、节气门和进气旁通阀分别通过控制线与控制单元连通。

进一步地，所述燃气混合器一个进气口与燃气供给单元连通，且用于对空气进行过滤的滤器与燃气混合器的另一个进气口连通。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本技术方案通过在空冷器出气口和进气总管进气口之间连接有相互并联的节气门调节管路和节气门旁通调节管路，在节气门调节管路和节气门旁通调节管路协同控制下，实现大功率燃气发动机负荷的精准控制；