一种发动机动态补偿装置的制作方法

1.本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机动态补偿装置。


背景技术：

2.随着国家对环保的重视，以柴油为燃料的动力机逐渐被以天然气等可燃气体为燃料的动力机所取代。与柴油机相比，气体机的排放更加环保，成本相对较低，但是由于燃料特性不同，气体机的动态响应较慢，尤其在钻井动力和孤岛带载场合，突加负荷会使气体机转速降过大，机器无法快速恢复额定转速，导致频率过低而分闸。


技术实现要素：

3.本发明为解决上述问题，提供一种发动机动态补偿装置，有效降低突加负荷时发动机的转速降，使发动机能够快速恢复额定转速，平稳运行。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.发动机动态补偿装置，包括发动机，还包括补偿进气单元，信号采集单元和控制单元；
6.控制单元包括安装于控制柜内的发动机控制单元和安装于发动机机体或者控制柜内的动态系统控制单元；
7.信号采集单元包括安装于发动机输出端的转速传感器、安装于发动机自由端的霍尔传感器和定时盘；
8.补偿进气单元包括安装于发动机各个缸的进气支管，所述进气支管上安装有电喷阀、调压阀、燃气过滤器以及电磁阀；
9.信号采集单元的输出端连接有传感器信号单元，传感器信号单元的输出端连接动态系统控制单元，电喷阀的输入端连接有电喷阀输出单元，发动机控制单元的输出端连接电磁阀和动态系统控制单元；
10.发动机控制单元控制电磁阀打开，燃气经电磁阀、燃气过滤器和调压阀后到达各个缸的电喷阀；动态系统控制单元通过发动机控制单元得到所需控制目标，结合传感器信号单元实时分析发动机运行状态，当检测到发动机处于突加负荷工况时，控制电喷阀输出单元输出，快速补充燃料。
11.上述发动机动态补偿装置中，转速传感器和发动机输出端之间还设置有发动机齿圈，转速传感器为磁电式传感器，可感应安装于发动机输出端的发动机齿圈。
12.上述发动机动态补偿装置中，定时盘上有不同间隔的磁钉，霍尔传感器通过检测磁钉位置变化确定定时盘变化。
13.采用本发明的产生的有益效果为：
14.本发明所述的一种发动机动态补偿装置具有动态响应迅速、自动化程度高、操作便利、安全可靠的特点。操作者只需通过发动机控制单元设定发动机运行标准，动态系统控制单元根据发动机运行状态进行自动控制输出，在保证发动机安全运行的前提下，有效提
高发动机的动态响应。
附图说明
15.图1为本发明的补偿进气单元结构示意图；
16.图2为本发明的信号采集单元结构示意图；
17.图3为本发明的控制关系结构示意图；
18.附图标记说明：10—发动机，11—电喷阀，12—进气支管，13—调压阀，14—燃气过滤器，15—电磁阀，20—转速传感器，21—发动机齿圈，22—霍尔传感器，23—定时盘，30—动态系统控制单元，31—发动机控制单元，32—传感器信号单元，33—电喷阀输出单元。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
20.参考图1、图2和图3，本发明提供一种发动机动态补偿装置，包括发动机10，还包括补偿进气单元，信号采集单元和控制单元；
21.控制单元包括设置于控制柜内的发动机控制单元31和设置于发动机10机体或者控制柜内的动态系统控制单元30；
22.信号采集单元包括设置于发动机10输出端的转速传感器20、设置于发动机10自由端的霍尔传感器22和定时盘23；
23.补偿进气单元包括设置于发动机10各个缸的进气支管12，所述进气支管12上设置有电喷阀11、调压阀13、燃气过滤器14以及电磁阀15；
24.信号采集单元的输出端连接有传感器信号单元32，传感器信号单元32的输出端连接动态系统控制单元30，电喷阀11的输入端连接有电喷阀输出单元33，发动机控制单元31的输出端连接电磁阀15和动态系统控制单元30；
25.发动机控制单元31控制电磁阀15打开，燃气经电磁阀15、燃气过滤器14和调压阀13后到达各个缸的电喷阀11；动态系统控制单元30通过发动机控制单元31得到所需控制目标，结合传感器信号单元32实时分析发动机运行状态，当检测到发动机处于突加负荷工况时，控制电喷阀输出单元33输出，快速补充燃料。
26.转速传感器20和发动机输出端之间还设置有发动机齿圈21，转速传感器20为磁电式传感器，可感应设置于发动机10输出端的发动机齿圈21。
27.定时盘23上有不同间隔的磁钉，霍尔传感器22通过检测磁钉位置变化确定定时盘23变化。
28.本发明的优点是：本发明所述的一种发动机动态补偿装置具有动态响应迅速、自动化程度高、操作便利、安全可靠的特点。操作者只需通过发动机控制单元(31)设定发动机运行标准，动态系统控制单元(30)根据发动机运行状态进行自动控制输出，在保证发动机安全运行的前提下，有效提高发动机的动态响应。
29.本发明的工作过程如下：发动机正常工作时，发动机控制单元(31)控制电磁阀(15)打开，燃气经电磁阀(15)、燃气过滤器(14)和调压阀(13)后到达各个缸的电喷阀(11)。
动态系统控制单元(30)通过发动机控制单元(31)得到所需控制目标，结合传感器信号单元(32)实时分析发动机运行状态，当检测到发动机处于突加负荷工况时，控制电喷阀输出单元(33)输出，使燃气进入到发动机的各个缸中，快速的燃料补充，提高了发动机的动态性能，有效减少了发动机的转速降，使发动机能够快速恢复额定转速，平稳运行。
30.以上内容是结合具体实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于此。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。