一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统及测量方法与流程

文档序号:12453432阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统,其特征在于:

所述测量系统由取气管路、信号采集装置、ECU和主机组成;

所述取气管路由发动机排气歧管(1)、输气管路(2)、连接接头(3)、第一电磁阀(4)、第二电磁阀(7)、排气尾管(8)和涡后排气管(10)组成;所述输气管路(2)与发动机排气歧管(1)分别伸进至发动机排气歧管(1)各分管接口中,并固定在排气歧管(1)上;输气管路(2)的另一端联通至排气尾管(8)的进气口,所述涡后排气管(10)连接在排气尾管(8)的出气口;第一电磁阀(4)和第二电磁阀(7)分别安装在输气管路(2)的两端;

所述信号采集装置由曲轴传感器(13)和凸轮轴传感器(14)组成;曲轴传感器(13)和凸轮轴传感器(14)分别与ECU(12)信号连接;

所述测量装置由宽域氧传感器(6)和便携式空燃比分析仪(11)组成。所述宽域氧传感器(6)分别安装在输气管路(2)上,用于实时测量采集天然气发动机各缸的过量空气系数;所述宽域氧传感器(6)均分别与便携式空燃比分析仪(11)信号连接,宽域氧传感器(6)将测量到的数据信号传输至便携式空燃比分析仪(11);

所述ECU(12)的信号输出端与主机(15)的信号输入端通讯连接。

2.如权利要求1所述一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统,其特征在于:

所述第一电磁阀(4)和第二电磁阀(7)均采用DN10高温600度常闭型电磁阀,所述电磁阀均为开关电磁阀,响应时间为500ms,驱动电压24V,驱动电流小于2A,能耐高温600度,压力范围0.3~1.0MPa。

3.如权利要求1所述一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统,其特征在于:

所述第二电磁阀(7)和排气尾管(8)均安装在固定平板(9)上,所述固定平板(9)上开有安装槽,安装槽内加工有安装孔,所述第二电磁阀(7)和排气尾管(8)装卡在安装槽内,并通过螺栓紧固件固定在固定平板(9)上。

4.如权利要求3所述一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统,其特征在于:

所述排气尾管(8)为顶部封闭、底部开口的管结构,排气尾管(8)侧壁上开有螺纹连接孔,输气管路(2)的出气端均通过所述螺纹连接孔与排气尾管(8)内腔联通,排气尾管(8)与固定平板(9)连接的侧面上开有螺纹连接槽,排气尾管(8)的底部与涡后排气管(10)螺纹连接。

5.如权利要求1所述一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统,其特征在于:

所述曲轴传感器(13)和凸轮轴传感器(14)为能同时兼容磁电/霍尔两种类型的传感器。

6.如权利要求1所述一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统,其特征在于:

所述宽域氧传感器(6)通过氧传感器安装壳体(5)安装在输气管路(2)上,所述氧传感器安装壳体(5)为两端加工有螺纹的管状结构,其一侧壁上开有氧传感器安装孔,另一侧壁上开有螺纹连接槽,所述氧传感器安装壳体(5)通过两端的螺纹连接槽联通在输气管路(2)的管道中路,宽域氧传感器(6)安装于氧传感器安装孔处,所述螺纹连接槽用于氧传感器安装壳体(5)的固定。

7.如权利要求1所述一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统,其特征在于:

在所述排气尾管(8)的下部还安装有一个宽域氧传感器(6)。

8.一种天然气发动机分缸混合气浓度测量系统的测量方法,其特征在于:

具体过程如下:

一、首先通过仿真计算和试验确定输气管路(2)的进气口在排气歧管(1)内的位置及方向,确定第一电磁阀(4)、第二电磁阀(7)和氧传感器安装壳体(5)的精确位置;

二、通过ECU(12)来采集发动机曲轴传感器(13)和凸轮轴传感器(14)的信号,确定发动机的正时;

三、在发动机其中一缸排气冲程时控制对应管路上的第一电磁阀(4)和第二电磁阀(7)同时开启或关闭,并利用便携式空燃比分析仪(11)实时分析、采集宽域氧传感器(6)所测量到的过量空气系数;

四、最后通过与主机(15)通讯,上传相应数据,即实现对某一缸混合气浓度的测量、显示和记录。

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