一种LNG发动机燃料系统

技术领域

本发明涉及LNG燃料系统，具体是一种LNG发动机燃料系统。

背景技术

柴油、汽油作为内燃车常用动力，它们燃烧产生的有害物质容易污染作业环境，并且损害员工的身心健康。LNG是液化天然气的简称，它属于清洁能源，其主要成份为甲烷，燃烧后产生的气体为二氧化碳，可以避免环境污染。因此，LNG车在工作中可避免有害颗粒物排放造成的污染，保障车间工人的健康，有效降低车间产品受到的污染的可能。LNG可以减缓柴汽油紧缺状况，利于能源多样化，避免柴汽油短缺对企业生产造成影响。

LNG是常温气态天然气经压缩、冷却至其冷凝点(-161.5℃)温度后变成了液体，经过压缩后存在超低温及高压危害，因此具有较大隐患。所以在整车上使用时，需要尽量保证LNG能够安全高效的存储和使用，LNG必须使用专用LNG钢瓶储存，液态天然气经过汽化器汽化、加热至常温、通过减压器减压转换为常温气态天然气后，才能满足整车上的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LNG发动机燃料系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种LNG发动机燃料系统，包括LNG发动机以及与所述LNG发动机连通的LNG气瓶，所述LNG气瓶与所述LNG发动机之间设有减压供气系统，所述减压供气系统包括依次连接的汽化器、电磁阀、缓冲罐、第一减压器；

所述汽化器包括筒体，所述筒体上设有汽化器燃料入口、汽化器燃料出口，所述汽化器燃料入口通过管道与所述LNG气瓶连通，所述汽化器上设有第二减压器，所述第二减压器位于所述汽化器燃料出口上，所述筒体内设有热交换装置，所述热交换装置设有进水口、出水口，所述进水口、出水口与所述LNG发动机的水冷却系统连通形成循环水系统；

所述LNG发动机包括发动机主体已经与所述发动机主体连通的混合器，所述混合器通过喷轨总成、低压滤清器与所述第一减压器连通。

作为本发明进一步的方案：所述汽化器的筒体内设有接触布置的燃气管道和循环水管道，所述燃气管道两端分别为汽化器燃料入口、汽化器燃气出口，所述循环水管道两端分别为进水口、出水口。

作为本发明进一步的方案：所述筒体上设有补水口，所述补水口与所述循环水管道连通。

作为本发明进一步的方案：所述电磁阀上设有电磁阀燃料入口、电磁阀燃料出口，所述电磁阀燃料入口与所述汽化器然后出口通过管道连通，所述电磁阀燃料出口通过管道与所述缓冲罐联通。

作为本发明进一步的方案：所述缓冲罐包括用于存储燃气的罐体以及设置于所述罐体上的缓冲罐燃料入口、缓冲罐燃料出口，所述缓冲罐燃料入口通过管道与所述电磁阀连通，所述缓冲罐燃料出口通过管道与所述第一减压器连通。

作为本发明进一步的方案：所述第一减压器包括阀体以及设置于所述阀体上的减压阀燃料入口、减压阀燃料出口，所述阀体上设有调压阀、出气口，所述出气口通过管道与所述LNG发动机的进气歧管连通。

作为本发明进一步的方案：所述混合器上连通有空气滤清器，所述空气滤清器与所述混合器之间设有电子节气门。

作为本发明进一步的方案：所述LNG发动机上设有发动机控制单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本申请通过设置在LNG气瓶与LNG发动机之间设有汽化器和第一减压器，通过汽化器对气态燃料进行第一次减压，减压后燃料有液态转换为高压气态，然后在经过第一减压器进行第二次减压，将高压气态燃油转换为第一燃气，进而可以工发动机使用，而且在减压的过程中，将发动机的冷却水引流到汽化器，为减压中的燃气进行加热，提高燃气减压的效率，同时还可以对燃气进行供热，使得燃气经过吸热减压后仍可以达到常温，进而保证发动机效率；

2.本申请在第一减压器的出气口通过真空管与LNG的发动机的进气歧管连通，使得发动机喷气气压保持恒定。

附图说明

图1为本实施例燃气系统原理示意图；

图2为本实施例燃气系统结构示意图；

图3为本实施例汽化器结构示意图；

图4为本实施例电磁阀结构示意图；

图5为本实施例缓冲罐结构示意图；

图6为本实施例减压器结构示意图；

图7为本实施例发动机结构示意图。

图中：

1-LNG气瓶；

2-汽化器、21-筒体、22-出水口、23-补水口、24-第二减压器、25-汽化器燃料出口、26-进水口、27-汽化器燃料入口；

3-电磁阀、31-电磁阀燃料入口、32-电磁阀燃料出口

4-缓冲罐、41-缓冲罐燃料入口、42-缓冲罐燃料出口；

5-第一减压器、51-减压器燃料入口、52-减压器燃料出口、53-调压阀、54-出气口；

6-LNG发动机、61-低压滤清器、62-喷轨总成、63-混合器、64-电子节气门、65-空气滤清器、66-发动机控制单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明实施例中，一种LNG发动机燃料系统，包括LNG发动机6以及与LNG发动机6连通的LNG气瓶1，LNG气瓶1与LNG发动机6之间设有减压供气系统，减压供气系统包括依次连接的汽化器2、电磁阀3、缓冲罐4、第一减压器5；

汽化器2包括筒体21，筒体21上设有汽化器燃料入口27、汽化器燃料出口25，汽化器燃料入口27通过管道与LNG气瓶连通，汽化器2上设有第二减压器24，第二减压器24位于汽化器燃料出口25上，筒体21内设有热交换装置，热交换装置设有进水口26、出水口22，汽化器2的筒体21内设有接触布置的燃气管道和循环水管道，燃气管道两端分别为汽化器燃料入口27、汽化器燃气出口25，循环水管道两端分别为进水口26、出水口22，进水口26、出水口22与LNG发动机的水冷却系统连通形成循环水系统，筒体21上设有补水口23，补水口23与循环水管道连通；电磁阀3上设有电磁阀燃料入口31、电磁阀燃料出口32，电磁阀燃料入口31与汽化器然后出口25通过管道连通，缓冲罐4包括用于存储燃气的罐体以及设置于罐体上的缓冲罐燃料入口41、缓冲罐燃料出口42，缓冲罐燃料入口41通过管道与电磁阀燃料出口32连通，第一减压器5包括阀体以及设置于阀体上的减压阀燃料入口51、减压阀燃料出口52，减压阀燃料入口51通过管道与电磁阀燃料出口32连通，阀体上设有调压阀53、出气口54，出气口54通过管道与LNG发动机6的进气歧管连通。

LNG发动机6包括发动机主体已经与发动机主体连通的混合器63，混合器63通过喷轨总成62、低压滤清器61与第一减压器5连通，混合器63上连通有空气滤清器65，空气滤清器85与混合器63之间设有电子节气门64，LNG发动机6上设有发动机控制单元66。

LNG气瓶1储存的超低温液态天然气燃料，通过管道进入汽化器2中。汽化器2主要由筒体21、出水口22、补水口23、第二减压器24、汽化器燃料出口25、进水口26、汽化器燃料入口27组成，如图3所示，天然气燃料进入汽化器燃料入口27时是液态，利用LNG发动机6冷却水作为热源，通过汽化器2上的进水口26和出水口22，用水管连接LNG发动机6上的两个进出水口，完成发动机内热水流通小循环，循环水通过循环水管道为燃气管道内的液态燃料提供热量，使其汽化成气态高压燃气(≥1.2MPa)，当燃气到达燃料出口25时，即为气态，第二减压器24的功能是将燃料管路压力一次减压并稳定在1.04±0.14MPa压力范围内，补水口23为补充汽化器2内的循环水管道内的冷却水，保证补水的方便性。

气态燃气从汽化器燃料出口25出来后，通过管道进入电磁阀3，电磁阀3安装在汽化器2与缓冲罐4之间，一次减压燃气通过电磁阀3电控调节，用来控制燃气的通断，电磁阀3包括电磁阀燃料入口31和电磁阀燃料出口32，如图4所示，缓冲罐4可以存储燃气气体，确保燃气持续供给LNG发动机6使用。

从缓冲罐4出来后的一次减压燃气进入第一减压器5，第一减压器5将一次减压燃气压力进行二次减压降至0.3～0.32MPa，变成低压燃气经管道输送低压滤清器61，然后在通过低压滤清器61、喷轨总成62、混合器63进入到LNG发动机6。当从第一减压器5出来的燃气压力超过0.32MPa时，LNG发动机6发动机控制单元66(ECU)便能捕捉到燃气压力高于设定值并报警，这时，通过调节减压器B5自带的调压阀53，调整压力在0.3～0.32MPa范围内。第一减压器5上的出气口54通过真空管与LNG发动机6上的进气歧管，使LNG发动机6的喷气压力保持恒定。

LNG发动机6上集成包括低压过滤器、喷轨总成、混合器和电子节气门等部件，如图7所示。减压器B5减压后的低压燃气经过低压过滤器过滤后进入喷轨总成。喷轨总成在发动机控制单元ECU及驱动的联合控制下，定时、定量的将燃气喷入LNG发动机6混合器内；空气在经过空滤、增压、中冷后，通过电子节气门控制，进入混合器中与燃气充分混合，最终进入LNG发动机6缸体内燃烧做功。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。