[发明专利]具有改进型瞬态响应的天然气发动机系统

权利要求书

1.一种天然气发动机系统(10)，包括：

发动机(12)，其包括：

至少一个汽缸(24)；

进气歧管(28)，其被配置为将用于燃烧的空气输送至所述汽缸；

排气歧管(30)，其被配置为将排气从所述汽缸中排出；

发电机(104)，其联接至所述发动机并且被配置为产生用于电负载(108)的电功率；

燃料源(66)，其被配置为供应用于在所述发动机中燃烧的天然气；

空气罐(78)，其与所述进气歧管和所述排气歧管流体连通；以及

控制器(20)，其被配置为最初将第一空气量从所述空气罐引导至所述排气歧管并且然后将第二空气量从所述空气罐引导至所述进气歧管。

2.根据权利要求1所述的天然气发动机系统，进一步包括涡轮增压器(38)，所述涡轮增压器(38)包括：

与所述排气歧管和所述空气罐流体连通的涡轮级(42)，所述涡轮级被配置为由所述排气和所述第一空气量中的至少一个驱动；以及

联接至所述涡轮级的压缩机级(40)，所述压缩机级被配置为将第三空气量从环境引导至所述进气歧管。

3.根据权利要求2所述的天然气发动机系统，其中所述控制器进一步被配置为基于所述第三空气量确定所述第二空气量。

4.根据权利要求2所述的天然气发动机系统，进一步包括：

第一控制阀(90)，其被设置在所述空气罐与所述排气歧管之间；以及

第二控制阀(98)，其被设置在所述空气罐与所述进气歧管之间，其中所述控制器被配置为：

调整所述第一控制阀以引导所述第一空气量；以及

调整所述第二控制阀以引导所述第二空气量。

5.根据权利要求4所述的天然气发动机系统，进一步包括：

第一压力调节器(88)，其被设置在所述空气罐与所述第一控制阀之间并且被配置为调节所述第一空气量的压力；以及

第二压力调节器(96)，其被设置在所述空气罐与所述第二控制阀之间并且被配置为调节所述第二空气量的压力。

6.根据权利要求4所述的天然气发动机系统，进一步包括：

第一止回阀(92)，其被设置在所述第一控制阀与所述排气歧管之间并且被配置为减少从所述排气歧管至所述空气罐的第一空气流量；以及

第二止回阀(100)，其被设置在所述第二控制阀与所述进气歧管之间并且被配置为减少从所述进气歧管至所述空气罐的第二空气流量。

7.一种天然气发动机(10)，包括：

多个汽缸(24)；

进气歧管(28)，其被配置为将用于燃烧的空气输送至所述汽缸；

排气歧管(30)，其被配置为将排气从所述汽缸中排出；

燃料源(66)，其被配置为供应用于在所述发动机中燃烧的天然气；

空气罐(78)，其与所述进气歧管和所述排气歧管流体连通；

控制器(20)，其被配置为：

最初将第一空气量从所述空气罐引导至所述排气歧管；以及

然后将第二空气量从所述空气罐引导至所述进气歧管；以及

涡轮增压器(38)，其包括：

涡轮级(42)，其被配置为由所述排气和所述第一空气量中的至少一个驱动；以及

联接至所述涡轮级的压缩机级(40)，所述压缩机级被配置为将第三空气量从环境引导至所述进气歧管。

8.根据权利要求7所述的天然气发动机，进一步包括：

第一控制阀(90)，其被设置在所述空气罐与所述进气歧管之间；以及

第二控制阀(98)，其被设置在所述空气罐与所述排气歧管之间，其中所述控制器被配置为：

调整所述第一控制阀以引导所述第一空气量；以及

调整所述第二控制阀以引导所述第二空气量。