專利名稱：一種液化天然氣汽車發(fā)動機燃料供給工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型液化天然氣汽車(LNGV)燃料系統(tǒng)。主要是為了滿 足現有重型液化天然氣汽車LNG車用瓶儲存壓力低、發(fā)動機燃氣進口壓力需 求較高的一種發(fā)動機燃料供給工藝，屬于燃氣汽車發(fā)動機燃料供給工藝領域。
背景技術：
目前在用液化天然氣汽車發(fā)動機主要是進口發(fā)動機，進口發(fā)動機對進氣 壓力要求低且能滿足較寬范圍(0.35Mpa-1.0Mpa)的進氣壓力，針對進口發(fā) 動機的特點，市場上現有的液化天然氣汽車燃料系統(tǒng)都能保證LNGV發(fā)動機 在最佳工況下工作。隨著我國壓縮天然氣汽車(CNGV)的快速發(fā)展，國產天 然氣發(fā)動機也得到了廣泛的應用。近來我國LNG產業(yè)的快速發(fā)展及LNGV示 范推廣力度不斷加大，國產天然氣發(fā)動機以其優(yōu)廉的價格使其在液化天然氣 汽車上的應用越來越多。許多LNG運輸企業(yè)也為了降低運輸成本，也希望以 液化天然氣為拖車發(fā)動機燃料進行遠距離LNG運輸。目前，國產天然氣發(fā)動 機在應用到LNGV的時候，遇到一個普遍技術問題，即市場現有的液化天然 氣汽車燃料系統(tǒng)不能滿足國產天然氣發(fā)動機的進氣要求。國產天然氣發(fā)動機 一般要求天然氣進氣壓力在0.85Mpa以上，且進氣壓力波動范圍不大于0.1 Mpa。如果燃料系統(tǒng)不能提供發(fā)動機所需的天然氣進氣條件，發(fā)動機就不能正 常工作，其動力性、排放性將大大降低，經濟性也得不到保證。
國際上現有兩種技術來滿足重型液化天然氣汽車發(fā)動機高進氣壓力的要 求。其一，以美國西港公司代表開發(fā)的HPDI技術，其技術核心就是在LNG 車用瓶內設置一臺往復式高壓泵，LNG由泵增壓后送出，再經汽化器汽化后 提供給發(fā)動機燃燒。采用此種技術， 一則成本過高不能推廣使用，二則技術 成熟度還不能滿足實際需要。
其二，在所采用LNG車用瓶上增加一個自增壓系統(tǒng)，將部分液體從車用 瓶底部抽出，通過自增壓系統(tǒng)從環(huán)境內吸熱后返回車用瓶頂部的氣相空間。 在此過程，由于少部分的液體汽化使車用瓶頂部氣相壓力上升，從而提高燃 料的輸送壓力，以滿足天然氣發(fā)動機的進氣條件。采用此種技術，優(yōu)點是成本較低，缺點是車用瓶壓力不易控制，尤其是車輛在停駛后，自增壓系統(tǒng)仍 繼續(xù)工作，車用瓶壓力上升較快，車用瓶的安全閥會很快打開，安全性和經 濟性都被削弱。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型液化天然氣汽車發(fā)動機燃料供給工藝， 滿足液化天然氣汽車車用瓶儲存壓力低而天然氣發(fā)動機進口壓力需求較高、 且壓力波動較小的工況，使天然氣發(fā)動機在額定的進氣壓力下穩(wěn)定可靠的工 作。
本發(fā)明提供一種新型液化天然氣汽車發(fā)動機燃料供給工藝，其特征在于
1. 選用的液化天然氣(LNG)車用瓶設有經濟閥和內置單向閥，用于控 制調節(jié)車用瓶內氣體被抽出的壓力；
2. 選用一個天然氣高壓儲氣瓶或壓縮天然氣(CNG)氣瓶儲存高壓天然氣。
3. 通過一個減壓閥將天然氣高壓儲氣瓶或壓縮天然氣CNG氣瓶和液化天 然氣儲氣瓶氣相空間相連。
4. 減壓閥的設定壓力高于天然氣發(fā)動機進氣壓力的最大值，同時二者的 差值應能夠補償天然氣從LNG車用瓶到發(fā)動機的壓力損失。
5. 當LNG車用瓶內儲存壓力高于發(fā)動機進氣壓力時，在經濟閥和內置單 向閥的共同作用下，車用瓶的氣相優(yōu)先液相向發(fā)動機提供燃料。
6. 當LNG車用瓶儲存壓力低于發(fā)動機進氣壓力時，儲存在天然氣高壓儲 氣瓶或CNG氣瓶內的高壓氣體經過減壓閥減壓后進入LNG車用瓶氣相空間， 持續(xù)、穩(wěn)定地補償LNG車用瓶的燃氣輸送壓力，以滿足發(fā)動機所需的進氣壓 力。
本發(fā)明的優(yōu)點
1. 本工藝簡單、可靠，發(fā)動機天然氣進口壓力穩(wěn)定且可以根據需要進行 調整，可適應不同進口壓力的天然氣發(fā)動機。
2. 本工藝可適用不同飽和壓力的液化天然氣氣源。
3. 采用的液化天然氣車用瓶及天然氣儲氣瓶或CNG氣瓶、減壓閥等已全 部國產化，系統(tǒng)造價低。4. LNG和CNG充裝工藝成熟，全國CNG加氣站分布廣，可以很方便的 找到CNG氣源，從而保證液化天然氣汽車長距離最佳工況行駛；
5. LNG和CNG技術成熟、安全性高。
圖1實施例的裝置示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的液化天然氣汽車發(fā)動機燃料供給裝置主要由LNG車用瓶 1、經濟闊4、內置單向閥5、切斷閥6、過流閥7、汽化器8、電磁閥9、第 二減壓閥IO、高壓儲氣瓶或CNG氣瓶2、第一減壓閥3和上述部件之間相連 的管線組成。
當LNG車用瓶1內儲存壓力高于發(fā)動機進氣壓力時，在經濟閥4和內置 單向閥5的共同作用下，LNG車用瓶1的氣相通過經濟閥4流出，再經切斷 閥6、過流閥7、汽化器8、電磁閥9、第二減壓閥10向發(fā)動機提供燃料。
當LNG車用瓶1儲存壓力低于發(fā)動機進氣壓力時，儲存在天然氣高壓儲 氣瓶或CNG氣瓶2內的高壓氣體經過減壓閥3減壓后進入LNG車用瓶1氣 相空間，以持續(xù)穩(wěn)定提高LNG車用瓶1的壓力，以滿足發(fā)動機所需的進氣壓 力。在此壓力的作用下，液體從LNG車用瓶1中經單向閥5流出，再經切斷 閥6、過流閥7、汽化器8、電磁閥9、減壓閥10向發(fā)動機提供燃料。
在使用中，為了避免從高壓儲氣瓶或CNG氣瓶2流出的氣體再經經濟閥 4流出，送至發(fā)動機，經濟閥4的設定壓力應高于減壓閥3的設定壓力。同時 為了降低LNG車用瓶1的工作壓力和延長LNG在LNG車用瓶1的儲存時間， 經濟閥4的設定壓力比減壓閥3的設定壓力高0.05 0.1MPa。
該工藝根據發(fā)動機的天然氣進氣條件來設置經濟閥和減壓閥的設定壓 力，從而實現持續(xù)、穩(wěn)定、可靠、安全地向天然氣發(fā)動機提供燃料。
權利要求
1、一種液化天然氣汽車發(fā)動機燃料供給工藝，其特征在于選用設有經濟閥和內置單向閥的液化天然氣汽車車用瓶，用于控制調節(jié)車用瓶內氣體被抽出的壓力；選用一個天然氣高壓儲氣瓶或壓縮天然氣氣瓶儲存高壓天然氣；通過一個減壓閥將天然氣高壓儲氣瓶或壓縮天然氣氣瓶和液化天然氣汽車車用瓶相連；減壓閥的設定壓力高于天然氣發(fā)動機進氣壓力的最大值，同時二者的差值應能夠補償天然氣從液化天然氣汽車車用瓶到發(fā)動機的壓力損失；當液化天然氣汽車車用瓶內儲存壓力高于發(fā)動機進氣壓力時，在經濟閥和內置單向閥的共同作用下，車用瓶的氣相優(yōu)先向發(fā)動機提供燃料；當液化天然氣汽車車用瓶儲存壓力低于發(fā)動機進氣壓力時，儲存在天然氣高壓儲氣瓶或壓縮天然氣氣瓶內的高壓氣體經過減壓閥減壓后進入液化天然氣汽車車用瓶氣相空間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液化天然氣汽車發(fā)動機燃料供給工藝，屬于燃氣汽車發(fā)動機燃料供給工藝領域。選用設有經濟閥和內置單向閥的液化天然氣汽車車用瓶，用于控制調節(jié)車用瓶內氣體被抽出的壓力；選用一個天然氣高壓儲氣瓶或壓縮天然氣氣瓶儲存高壓天然氣；通過一個減壓閥將天然氣高壓儲氣瓶或壓縮天然氣氣瓶和液化天然氣汽車車用瓶相連；減壓閥的設定壓力高于天然氣發(fā)動機進氣壓力的最大值，同時二者的差值應能夠補償天然氣從液化天然氣汽車車用瓶到發(fā)動機的壓力損失。本發(fā)明滿足液化天然氣汽車車用瓶儲存壓力低而天然氣發(fā)動機進口壓力需求較高、且壓力波動較小的工況，使天然氣發(fā)動機在額定的進氣壓力下穩(wěn)定可靠的工作。
文檔編號F02M21/02GK101526047SQ200910082959
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權日2009年4月24日
發(fā)明者張孔明, 楊振偉, 梁世希, 王彥超, 王旭輝, 昕 謝 申請人:山東綠能燃氣實業(yè)有限責任公司