[發明專利]應用于氣體發動機的燃料過濾和溫控的多功能系統

有效

• 申請號: 201310033461.4
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103089496A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 陳斌;王慧
• 申請（專利權）人: 派克漢尼汾過濾系統（上海）有限公司
• 主分類號: F02M31/16
• 分類號: F02M31/16;B01D46/00;C10L3/10
• 代理公司: 上海衡方知識產權代理有限公司 31234
• 代理人: 卞孜真

技術領域

本發明涉及應用于氣體發動機的燃料過濾和溫度調節的多功能系統，特別涉及一種適用于氣體燃料利用多功能塊整合具有過濾與溫控功能的系統。?

背景技術

天然氣作為清潔且廉價的能源，越來越受到廣泛的重視。特別是汽車發動機行業，使用天然氣發動機比使用傳統的柴油發動機有明顯的經濟效益和環境效益。?

天然氣進入發動機燃燒室前需要進行預處理。如圖1所示，現有技術的預處理過程如下：高壓的天然氣經高壓減壓到一預設值后，進入到一濾清器2，用以去除掉天然氣中的固體顆粒、液態油和水分。經過濾的天然氣經由一外置的天然氣管路5進入一板式換熱器1與其中的高溫的發動機冷卻水進行換熱，從而將天然氣的溫度加熱至所需的溫度范圍內。經加熱的天然氣從板式換熱器1經由另一天然氣管路7進入一溫控器3，該溫控器3包括有氣側和水側。氣側通過感溫包感測天然氣的溫度，進而控制水側閥門的開度用以調節冷卻水的流量，以便將天然氣的溫度控制在所需的溫度范圍內。冷卻水進入板式換熱器1后與板式換熱器1中的天然氣形成逆流換熱，離開板式換熱器1后經由一外置的冷卻水管路6進入溫控器3的水側入口，然后從溫控器3的水側出口排出。?

圖1所示的是目前應用于氣體發動機的燃料的濾清器2、板式換熱器1與溫控器3的典型結構。濾清器2、板式換熱器1和溫控器3是三個完全獨立的組件，它們之間先通過三根外置的管路（即兩天然氣管路5、7和一冷卻水管路6）和若干接頭相連接，再通過一額外的安裝支架固定在氣體發動機上。在實際應用中，這種結構設計有幾個明顯的缺陷：首先，該結構整體體積大，所需的安裝空間也大，由于發動機容置空間有限且布置困難，不同的氣體發動機均需特定的布置；其次，濾清器2、板式換熱器1和溫控器3均通過外置的管路相連接，管路連接的工作量大，易產生碎屑，且泄漏點多，因而成本高，質量風險也大；再者，對于不同排量的氣體發動機，管路與安裝支架均不相同，所需的物料多而不利于組織生產。?

發明內容

本發明的目的是提供一種應用于氣體發動機的整合燃料雜質過濾和溫度調節功能的多功能系統，在不改變現有功能和工藝流程的前提下，該多功能系統具有較為緊湊的結構以達到較小的體積用以適用于容置空間有限的氣體發動機，也具備較強的通用性適用于不同排氣量的氣體發動機。?

為解決上述問題，本發明的應用于氣體發動機的燃料過濾和溫控的多功能系統，其包括內置的水路和氣路相連通的過濾器組件、多功能塊、板式換熱器和溫控閥，其中，所述的過濾器組件、板式換熱器和溫控閥經由所述的多功能塊整合為所述的多功能系統。?

作為本發明的較佳實施方式，所述的多功能塊包括用以天然氣的流入和排出的天然氣出、入口，連通所述的天然氣出、入口的內置氣路用以使天然氣在所述過濾器組件和板式換熱器之間流通，以及用以使冷卻水在所述溫控閥和板式換熱器之間流通的內置水路。?

作為本發明的較佳實施方式，所述的溫控閥進一步包括：溫控閥氣路組件，其外接于所述的多功能塊且與所述的板式換熱器相連通；溫控閥水路組件，其整合于所述的多功能塊且通過所述的內置水路與所述的板式換熱器相連通，用以使冷卻水自所述的板式換熱器組件經由所述的內置水路進入所述的多功能塊；以及溫控閥控制組件，其整合于所述的多功能塊且位于所述的溫控閥氣路組件和溫控閥水路組件之間，用以感應所述的溫控閥氣路組件中天然氣的溫度變化進而調節所述的溫控閥水路組件中冷卻水的流量。?

作為本發明的較佳實施方式，所述的溫控閥控制組件包括：溫度感應元件，其進一步包括與所述的溫控氣路組件相連的感溫包，用以感受溫控氣路組件中的天然氣溫度；以及動作執行元件，其進一步包括依次相連的彈簧和活塞，其中，所述彈簧還連接所述的溫度感應元件，所述活塞還連接所述的溫控閥水路組件用以調節溫控閥水路組件中冷卻水的流量。?

作為本發明的較佳實施方式，還包括外置氣路，用以使天然氣在所述板式換熱器和溫控閥氣路組件之間流通。?

作為本發明的較佳實施方式，還包括過濾器組件接口，該過濾器組件接口與所述的過濾器組件相可拆式連接用以形成過濾腔體。?

作為本發明的較佳實施方式，所述的過濾腔體通過所述的內置氣路與所述的板式換熱器相連通；天然氣經所述的天然氣入口進入過濾腔體，經由所述的內置氣路進入所述的板式換熱器，經換熱后通過所述的外置氣路經所述的溫控閥氣路組件從所述的天然氣出口排出。?

作為本發明的較佳實施方式，還包括有安裝部，其位于所述板式換熱器的背部，用以將所述的多功能系統安裝在氣體發動機上。?