[实用新型]船用发动机双燃料供给系统控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机燃料供给系统，具体地指一种可提供天然气和柴油两种燃料的船用发动机双燃料供给系统控制装置。

背景技术

天然气是以甲烷为主的气体燃料，其分子量偏小，H/C值高达4左右。由于天然气在发动机内与空气混合时同为气态，与柴油相比其混合气体更为均匀、燃烧更为完全，这样柴油机掺烧压缩天然气可以大幅度降低柴油机的碳烟排放，减少柴油机对大气环境的污染，同时还可以改善柴油机的燃料结构。因此，柴油掺烧压缩天然气的发动机得到了较为广泛的应用。

目前，柴油掺烧压缩天然气的相关装置通常是针对车用柴油机设计的，而车用柴油机均采用两级式调速器，两级式调速器只在柴油机低于怠速或高于额定转速时才起作用，当柴油机转速界于怠速与额定转速之间时，两级式调速器则不起作用，可通过油门踏板直接控制柴油机的燃料供给量。而船用柴油机与车用柴油机不同，采用的是全程式调速器。船用柴油机通过油门操纵拉杆控制柴油机的转速，当油门操纵拉杆不动而柴油机的负荷发生改变或波动时，全程式调速器将自动增减柴油的供给量，使柴油机转速保持稳定。如何对柴油和天然气供给量进行精确控制，以实现双燃料船用发动机的最佳油气比及全程调速功能、达到最佳的掺烧效果、使船用发动机具有良好的动力性能和经济性能，一直是本领域技术人员试图解决的难题。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种对柴油和天然气供给量进行精确控制的船用发动机双燃料供给系统控制装置，以实现船用发动机的最佳油气比及全程调速功能。

为实现上述目的，本实用新型所设计的船用发动机双燃料供给系统控制装置，包括天然气供给控制机构和柴油供给控制机构。所述天然气供给控制机构包括分别安装在阀座外壁上和内腔中的第一步进电机和第一偏心轮、安装在阀体内腔中的锥面阀座和与其相配合的锥面阀芯、以及顶杆和顶杆弹簧。所述阀座和阀体通过弹簧座相连，阀座外壁上的第一步进电机通过输出轴与第一偏心轮相连，阀体中被锥面阀芯分隔的两腔分别设置有进气管和出气管。顶杆贯穿弹簧座，顶杆伸入阀座中的一端与挺柱相连，挺柱与第一偏心轮的工作面相配合。顶杆伸入阀体中的一端与锥面阀芯相连。顶杆弹簧套装在位于挺柱和弹簧座之间的顶杆上，其预紧力使第一偏心轮与挺柱紧密抵接。

所述柴油供给控制机构包括第二步进电机、第二偏心轮、偏心轮摆杆、连接杆、油泵齿条和复位弹簧。所述第二步进电机通过输出轴与第二偏心轮相连，偏心轮摆杆上设置有与第二偏心轮的工作面相配合的工作滚轮，偏心轮摆杆的一端固定铰接，偏心轮摆杆的另一端与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端穿过导向架与油泵齿条固定连接；复位弹簧套装在位于油泵齿条和导向架之间的连接杆上，其预紧力使第二偏心轮与偏心轮摆杆上的工作滚轮紧密抵接。

进一步地，为了减小运动摩擦，所述挺柱上通过销轴安装有工作滑轮，所述工作滑轮与第一偏心轮紧密抵接。

再进一步地，为保证挺柱及顶杆的滑动精度，所述挺柱外周设置有导向套，所述导向套安装在阀座的顶杆贯穿通道中。

更进一步地，所述第二偏心轮的工作面一侧设置有偏心轮位移传感器，所述油泵齿条的一侧设置有油泵齿条位移传感器，用来监测第二偏心轮和油泵齿条的位移量。

本实用新型的优点在于：所设计的船用发动机双燃料供给系统控制装置可以通过对柴油机转速的采样分析，判断并发出增减燃料量的指令，通过两个相对独立的步进电机分别带动偏心轮的旋转来实现对柴油和天然气的精确控制，易于实现较佳的油气比，达到最佳的掺烧效果。从而实现与全程式调速器相同的调速功能，使船用发动机具有良好的动力性能和经济性能。同时可以大幅度降低柴油机碳烟排放，减少对大气的污染。

附图说明

图1为本实用新型的船用发动机双燃料供给系统控制装置的天然气供给控制机构的主剖视结构示意图。

图2为图1的左剖视结构示意图。

图3为本实用新型的船用发动机双燃料供给系统控制装置的柴油供给控制机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型的船用发动机双燃料供给系统控制装置包括天然气供给控制机构和柴油供给控制机构。