专利名称：燃气发电机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机组。
背景技术：
发电机组在人们的生产中有着很多应用，由于汽油、柴油、煤等是不可再生能源， 价格昂贵，并且会给周围环境造成较大污染，因此采用上述燃料的发电机组不仅发电成本较高，而且不够节能环保。而燃气作为一种可再生资源，燃烧后排放物对环境污染较小，因此人们现在开始大力发展燃气发电机。
实用新型内容本实用新型公开了一种燃气发电机组，其发电成本低且对环境污染小。本实用新型燃气发电机组包括底座以及位于底座上的燃气混合器、点火系统、发动机和电子控制单元；燃气混合器和点火系统均与发动机连接，点火系统与电子控制单元连接；燃气混合器包括燃气入口和空气入口 ；发动机包括进气管和排气管。燃气发电机组还包括氧传感器和步进电机，氧传感器垂直安装在发动机的排气弯管上，步进电机安装在燃气混合器的燃气入口，通过功率调节阀来调节燃气流量。燃气发电机组还包括磁电式凸轮轴位置传感器，真空度传感器和水温传感器。磁电式凸轮轴位置传感器和真空度传感器安装在发动机前部的齿轮室盖板上，水温传感器安装在发动机的气缸盖上。在天然气源和燃气入口之间具有天然气滤清器、高压截止电磁阀和减压器。
图1是本实用新型的燃气发电机组的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更清楚地理解本实用新型的目的、技术方案及优点，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，本实用新型燃气发电机组1包括底座2以及位于底座2上的燃气混合器3、点火系统4、发动机5和电子控制单元(ECU)6。燃气混合器3和点火系统4均与发动机5连接，点火系统4与电子控制单元6连接。燃气混合器3上具有燃气入口 7和空气入口 8。发动机5包括进气管9和排气管10。燃气发电机组1还包括氧传感器11和步进电机12，氧传感器11垂直安装在发动机5的排气弯管上。步进电机12安装在燃气混合器3的燃气入口 7，通过功率调节阀来调节燃气流量。燃气混合器3包括燃气入口 7和空气入口 8，天然气通过燃气入口 7进入燃气混合器3，空气通过空气入口 8进入燃气混合器3。天然气和空气在燃气混合器中混合。根据不同的转速和负荷，高速的空气将一定量的天然气从燃气混合器散播孔吸出，并且在燃气混合器喉口后方经过混和后进入进气管。天然气的供给量是通过步进电机的功率阀来调节的，通过实时控制阀的截面积来控制天然气的流量，从而调整混和气的目标空然比。安装在发动机5的排气管10上的氧传感器11用于检测废气中的氧浓度，氧传感器11信号以电压信号形式传送到E⑶6，E⑶6对其进行分析，判断混和气的浓稀程度。如果氧传感器11电压高于E⑶6中设定的目标值，这就说明混和气偏浓，于是E⑶6减小步进电机12功率阀的开度来限制燃气流量；相反，如果氧传感器11电压低于ECU 6中设定的目标值，这就说明混和气偏稀，于是ECU 6增大步进电机12功率调节阀的开度来增加燃气流量。这样，反复不断地进行调节，形成闭环燃料控制，使混和气的浓度在目标值上下很窄的范围内波动，这样可以保证发动机5的动力性，经济性和排放性。点火系统4包括点火线圈13和火花塞14 ；火花塞14优选为铱金火花塞；发动机 5的每个缸对应一个点火线圈13。点火线圈13通过支架15固定在发动机5的进气管9 一侧，通过高压线15与火花塞14连接。优选为点火线圈13插接在高压线15的一端，火花塞14插接在高压线15的另一端。点火线圈13可以提供4. 2万伏的高压电，并且具有足够高的点火能量，提高点火的可靠性。与传统的点火系统相比，由于发动机5的每个缸对应一个点火线圈13，因此点火能量损失小，点火提前角更加精确，而且免调整。由于火花塞14采用了铱金火花塞，可以提高发动机的动力性，经济性，而且火花塞14的使用寿命延长。燃气发电机组1还包括磁电式凸轮轴位置传感器16，真空度传感器17和水温传感器18。磁电式凸轮轴位置传感器16和真空度传感器17安装于发动机5前部的齿轮室盖板上，其与装在发动机5内部的凸轮轴信号盘之间的间隙保持在1 士0. 25mm的范围。水温传感器18自带螺纹，其直接安装于发动机5的气缸盖上。起动发动机5时，起动机带动飞轮旋转，同时带动安装在凸轮轴正时齿轮上的信号触发盘旋转。该信号触发盘既可以用于判缸，又可以测量发动机转速。当发动机5的起动转速在150r/min以上时，凸轮轴位置传感器16即可以获得信号。正常工作时，E⑶6获取从凸轮轴位置传感器16传来的转速信号以及从真空度传感器17传来的负荷信号，对其进行处理后，通过设定在ECU 6中的点火脉谱图，产生适合当前工况点的点火提前角。然后 ECU 6通过点火驱动器，按照发动机的工作循环，对各个缸进行点火。系统具有多次点火功能，即在发动机5转速低于某一设定值时，ECU 6会启用多次点火功能，使燃烧更加可靠，保证发动机怠速稳定性以及具有较低的排放性。在天然气源和燃气入口 7之间具有天然气滤清器19、高压截止电磁阀20、减压器 21和步进电机22。燃气发电机组1的点火开关具有关闭、点火、起动三个档位。当开启点火开关至点火档时，发动机5准备启动，ECU 6首先会控制打开天然气初级截止电磁阀，紧接着打开减压器上的次级截止电磁阀，这样设计的目的是在发动机起动之前，对燃气系统进行预充气，使发动机起动更加容易。预充气的时间可以设定为2秒或者 3秒，如果超过设定时间，ECU 6就会控制两个电磁阀关闭。当开启点火开关至起动档时，ECU 6又会进行控制将两个电磁阀开启，在发动机起动运转起来之后，两个电磁阀会始终保持开启状态，以满足天然气的供给。一般来说，天然气钢瓶的最大储气压力为20Mpa，钢瓶与减压器之间的管路为供气系统的高压管路，从天然气钢瓶出来，经过钢瓶连接阀，初级截止电磁阀，高压滤清器，最后到达减压器。由于高压气体经过，所以这一段管路必须用高压钢管进行连接。高压管路的压力值可以通过安装在减压器高压进气端的压力表读取，此外，为了方便工作人员了解天然气钢瓶中的气量，提醒工作人员对钢瓶进行加气，钢瓶上可以安装气量显示器，它可以大致反映钢瓶中的气量，当钢瓶中的气量快要不足时，红色的LED指示灯就会发亮。从高压管路进入减压器的高压气体，通过减压器的三级减压和稳压作用，变成压力仅有0. 8 1. 5bar 的低压气体。当减压器上的次级截止电磁阀通电开启，经过二级减压的天然气就会进入三级减压腔。从减压器低压燃气输出口到混合器之间的管路为供气系统的低压管路，中间装有步进电机功率调节阀，由于低压气体经过，所以这一段管路可以用橡胶管进行连接。燃气发电机组1还包括电子调速系统、水箱和断路器等(未示出)。电子调速系统可以把发动机的转速稳定在一个特定的转速上，一般是稳定在1500转每分钟(50Hz)或 1800转每分钟(60Hz)；自动控制发电机组的转速加负载和减负载，并使转速波动小于5%。 水箱中具有冷器总成，用于给发电机组降温。断路器用于外接用电设备，例如电灯。以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但本领域技术人员在不背离本实用新型精神的情况下，可以对其做出各种相应的组合和变型，其都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种燃气发电机组，包括底座，其特征在于，所述燃气发电机组还包括位于底座上的燃气混合器、点火系统、发动机和电子控制单元；所述燃气混合器和所述点火系统均与所述发动机连接，所述点火系统与所述电子控制单元连接；所述燃气混合器包括燃气入口和空气入口 ；所述发动机包括进气管和排气管。
2.如权利要求1所述的燃气发电机组，其特征在于，所述燃气发电机组还包括氧传感器和步进电机，所述氧传感器垂直安装在所述发动机的排气弯管上，所述步进电机安装在所述燃气混合器的燃气入口。
3.如权利要求1所述的燃气发电机组，其特征在于，所述燃气发电机组还包括磁电式凸轮轴位置传感器，真空度传感器和水温传感器，所述磁电式凸轮轴位置传感器和所述真空度传感器安装在所述发动机前部的齿轮室盖板上，所述水温传感器安装在发动机的气缸"^n K ο
4.如权利要求1所述的燃气发电机组，其特征在于，在天然气源和所述燃气入口之间具有天然气滤清器、高压截止电磁阀和减压器。
专利摘要本实用新型公开了一种燃气发电机组，其包括底座以及位于底座上的燃气混合器、点火系统、发动机和电子控制单元；燃气混合器和点火系统均与发动机连接，点火系统与电子控制单元连接；燃气混合器包括燃气入口和空气入口；发动机包括进气管和排气管；该燃气发电机组还包括氧传感器和步进电机，氧传感器垂直安装在发动机的排气弯管上，步进电机安装在燃气混合器的燃气入口，通过功率调节阀来调节燃气流量；该燃气发电机组还包括磁电式凸轮轴位置传感器，真空度传感器和水温传感器。磁电式凸轮轴位置传感器和真空度传感器安装在发动机前部的齿轮室盖板上，水温传感器安装在发动机的气缸盖上。该燃气发电机组发电成本低且对环境污染小。
文档编号F02B63/04GK202187823SQ20112024873
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者高宗生 申请人:江苏鸿派新能源发展有限公司