本實用新型屬于發(fā)動機控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天然氣發(fā)動機防喘振控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

使用節(jié)氣門控制的增壓天然氣發(fā)動機，當(dāng)大負(fù)荷運行后，在突卸負(fù)荷時，節(jié)氣門需要快速關(guān)小以減少發(fā)動機進(jìn)氣量，降低發(fā)動機功率輸出；由于節(jié)氣門關(guān)小，節(jié)氣門后壓力迅速減小，而節(jié)氣門前維持增壓后的高壓，如果不及時將氣體排出，高壓氣體會反向沖擊壓氣機葉輪，影響增壓器壽命，同時此工況易使發(fā)動機產(chǎn)生喘振。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中一般通過增加防喘振閥來防止發(fā)動機發(fā)生喘振，但是由于防喘振閥打開時間僅由進(jìn)氣歧管負(fù)壓建立時間決定，其響應(yīng)性較差，并不能很好地防止喘振發(fā)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種控制精確、響應(yīng)及時、能夠有效控制喘振的天然氣發(fā)動機防喘振控制系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是：

天然氣發(fā)動機防喘振控制系統(tǒng)，包括電控單元，還包括：

電子節(jié)氣門，安裝于發(fā)動機的進(jìn)氣總管上并由所述電控單元調(diào)控開度，用于調(diào)節(jié)可燃混合氣的流量；

電子油門，傳送腳踏板踩踏深淺與快慢的信號至所述電控單元，從而控制所述電子節(jié)氣門的開度；

節(jié)氣門前壓力傳感器，安裝于所述電子節(jié)氣門前的進(jìn)氣總管上，用于檢測所述電子節(jié)氣門前的進(jìn)氣壓力并傳送至所述電控單元；

節(jié)氣門后壓力傳感器，安裝于所述電子節(jié)氣門后的進(jìn)氣歧管上，用于檢測所述電子節(jié)氣門后的進(jìn)氣壓力并傳送至所述電控單元；

取氣支管，一端與所述電子節(jié)氣門前的進(jìn)氣總管相連通，另一端安裝有電控防喘振閥，所述電控防喘振閥亦由所述電控單元調(diào)控開度。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電控防喘振閥的排氣端安裝有消音器。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下有益效果：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單合理，通過喘振前判定、電子節(jié)氣門控制邏輯及電控防喘振閥控制邏輯，控制精確、響應(yīng)及時，能夠有效控制發(fā)動機突卸負(fù)荷時形成喘振，特別適合應(yīng)用于大排量的增壓天然氣發(fā)動機，效果極佳。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中：

圖1是本實用新型實施例中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例中控制方法的控制原理圖。

圖中：1-電控單元；2-電子節(jié)氣門；3-進(jìn)氣總管；4-電子油門；5-節(jié)氣門前壓力傳感器；6-節(jié)氣門后壓力傳感器；7-進(jìn)氣歧管；8-取氣支管；9-電控防喘振閥；10-消音器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

如圖1所示，天然氣發(fā)動機防喘振控制系統(tǒng)，包括電控單元1，如ECU(車載電腦)，還包括：

電子節(jié)氣門2，安裝于發(fā)動機的進(jìn)氣總管3上并由所述電控單元1調(diào)控開度，用于調(diào)節(jié)可燃混合氣的流量；

電子油門4，傳送腳踏板踩踏深淺與快慢的信號至所述電控單元1，從而控制所述電子節(jié)氣門2的開度；

節(jié)氣門前壓力傳感器5，安裝于所述電子節(jié)氣門2前的進(jìn)氣總管3上，用于檢測所述電子節(jié)氣門2前的進(jìn)氣壓力并傳送至所述電控單元1；

節(jié)氣門后壓力傳感器6，安裝于所述電子節(jié)氣門2后的進(jìn)氣歧管7上，用于檢測所述電子節(jié)氣門2后的進(jìn)氣壓力并傳送至所述電控單元1；

取氣支管8，一端與所述電子節(jié)氣門2前的進(jìn)氣總管3相連通，另一端安裝有電控防喘振閥9，所述電控防喘振閥9亦由所述電控單元1調(diào)控開度，所述電控防喘振閥9的排氣端安裝有消音器10。

其中，電子節(jié)氣門、電控防喘振閥等可以采用本技術(shù)領(lǐng)域公知常用結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，不再進(jìn)行贅述。

請參考圖1和圖2，下面介紹一下天然氣發(fā)動機防喘振控制方法：

發(fā)動機運行過程中增壓后的空氣經(jīng)過進(jìn)氣總管3、電子節(jié)氣門2進(jìn)入進(jìn)氣歧管7后分配到發(fā)動機各缸，并有壓力傳感器測量節(jié)氣門前后進(jìn)氣壓力。電控單元1(ECU)控制電子節(jié)氣門2的開度，從而進(jìn)行空氣流量控制。當(dāng)踩下電子油門4，發(fā)動機需大負(fù)荷運轉(zhuǎn)時，壓力傳感器測量壓力值加大，此時若突然松掉電子油門，發(fā)動機需突降負(fù)荷，電子節(jié)氣門2需要快速關(guān)小以減少發(fā)動機進(jìn)氣量，降低發(fā)動機功率輸出；由于電子節(jié)氣門2關(guān)小，節(jié)氣門后壓力迅速減小，而節(jié)氣門前維持增壓后的高壓。

為防止節(jié)氣門前高壓氣因節(jié)氣門關(guān)小導(dǎo)致逆流形成喘振，執(zhí)行如下步驟：

電控單元1根據(jù)節(jié)氣門后壓力傳感器6檢測到的節(jié)氣門后進(jìn)氣壓力下降斜率，及電子油門4傳送的腳踏板位置下降斜率，兩個信號同時滿足時，判定司機意圖卸負(fù)荷，此時激活節(jié)氣門控制功能，將電子節(jié)氣門2打開一定開度，同時切斷燃料供給，通過發(fā)動機將部分高壓氣排出，以防止喘振；

并且電控單元1根據(jù)節(jié)氣門前壓力傳感器5和節(jié)氣門后壓力傳感器6測得的節(jié)氣門前后壓差達(dá)到設(shè)定值，且同時滿足發(fā)動機轉(zhuǎn)速限值、增壓壓比限值、發(fā)動機負(fù)荷限值及腳踏板位置下降斜率限值時，激活防喘振閥控制功能，電控防喘振閥9立即打開，通過取氣支管8、消音器10釋放高壓氣，降低節(jié)氣門前的進(jìn)氣壓力，以控制喘振。

其中，節(jié)氣門前后壓差設(shè)定值、發(fā)動機轉(zhuǎn)速限值、增壓壓比限值、發(fā)動機負(fù)荷限值及腳踏板位置下降斜率限值可以根據(jù)實際車輛和發(fā)動機工況進(jìn)行標(biāo)定。

本實用新型通過節(jié)氣門前/后壓力傳感器、電子節(jié)氣門控制以及電控防喘振閥控制，控制精確、響應(yīng)及時且效果明顯，特別是在大排量的增壓天然氣發(fā)動機上，效果極佳。

以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。