NATURAL GAS ENGINES WITH FUEL QUALITY DETERMINATION

Disclosed embodiments involve systems and methods for automatic calibration of large industrial engines in applications where the quality of the fuel supply is unknown and/or variable over time, particularly engines that drive compressors on a natural gas well site. According to the present disclosure, a combination of throttles and an oxygen sensor, whereby the combination involves a mass-flow-air (MFA) throttle and a mass- flow-gas (MFC) throttle to determine the mass flow of air and mass flow of gas. As a response to exhaust gas oxygen level readings, the mass flow measurements are used to determine real time air-fuel ratios. An algorithm uses the air-fuel ratios as input data, wherein a microcontroller adjusts the throttles to meet engine performance demands. Additionally, using the air-fuel ratio data and suggested engine OEM calibration specifications as block multiplier inputs, particular fuel properties, such as British Thermal Unit (BTU) content, can be accurately interpolated, thereby enabling automatic calibration of the engine and other interventions as desired. Des modes de réalisation divulgués concernent des systèmes et des procédés d'étalonnage automatique de gros moteurs industriels dans des applications où la qualité de l'alimentation en combustible est inconnue et/ou variable au cours du temps, en particulier de moteurs entraînant des compresseurs sur un site de puits de gaz naturel. Selon la présente divulgation, une combinaison d'étranglements et d'un capteur d'oxygène lui permet d'impliquer un étranglement à débit massique d'air (MFA) et un étranglement à débit massique de gaz (MFG), pour déterminer les débits massiques d'air et de gaz. En réponse à des lectures de niveau d'oxygène de gaz d'échappement, les mesures de débit massique servent à déterminer des rapports air/combustible en temps réel. Un algorithme utilise les rapports air/combustible comme données d'entrée, un microcontrôleur réglant les étranglements pour répondre aux exigences du moteur en termes de performances. De plus, l'utilisation des données de rapports air/combustible et des spécifications suggérées d'étalonnage d'OEM de moteur sous forme d'entrées de multiplicateur de blocs, en particulier des propriétés de combustibles, telles que la teneur en unités thermiques britanniques (BTU), peut être interpolée avec précision, ce qui permet un étalonnage automatique du moteur et d'autres interventions, selon ce qu'on souhaite.