[發明專利]液化天然氣冷起動系統及其方法

有效

• 申請號: 201310447751.3
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103470406A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 魏加潔;韓嬪;展文濤;李寒光
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司科技分公司
• 主分類號: F02M21/06
• 分類號: F02M21/06;F02N19/04;F02N19/10
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 胡亞輝

技術領域

本發明涉及一種裝載機發動機冷起動的設備和方法，特別是涉及以天然氣作燃料的液化天然氣發動機的快速氣化與冷起動預熱系統和方法。

背景技術

近幾十年內，經濟的快速發展，造成了能源的過度使用與浪費，石油、煤炭等非可再生能源的日益短缺將直接影響各國經濟的持續發展，天然氣是當今世界能源的重要組成部分，儲量豐富，管道運輸，安全便捷。同時，天然氣是一種清潔能源，其主要組成成份是甲烷，燃燒后的主要生成物是水和二氧化碳，近年來以天然氣為主要燃料的機動車輛在全球發展很快，相比于傳統汽油機或柴油機，天然氣車尾氣中CO、HC、NOx以及微粒的排放大幅度降低。隨著國家節能減排政策的頒發，天然氣作為一種低成本、低污染的能源，已逐漸應用于工程機械領域。

天然氣在機動車輛上的使用主要有氣化天然氣和液化天然氣兩種，其中氣化天然氣由于所需存儲空間較大，無法滿足長時間行走與作業，在裝載機中多數使用液化天然氣，在低溫環境中，發動機機油的粘性系數增加，流動性變差，曲軸旋轉阻力矩增大，且低溫使電瓶電解液工作性能降低，火花塞火花強度減弱，極易造成發動機起動困難，同時由于低溫造成液化天然氣氣化速度慢，在發動機初起動時無法提供充足燃氣，造成整機動力不足，甚至無法正常工作，工作效率降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在低溫環境中氣化速度快、能提高發動機工作效率的液化天然氣冷起動系統及其方法。本發明解決當前液化天然氣發動機冷起動時機油粘性系數增加，曲軸旋轉阻力增加，以及發動機初起動時由于冷卻水溫度較低，液化天然氣氣化緩慢造成的發動機進氣量不足等問題，進而提高了液化天然氣發動機工作效能。

解決其技術問題的設備是：儲液罐通過手動閥連接水浴氣化器，水浴氣化器連接緩沖罐，緩沖罐分兩路，一路進入發動機，緩沖罐的另一路連接電磁閥，電磁閥連接帶電子打火器的天然氣火焰預熱器，天然氣火焰預熱器的上方是預熱瓶，發動機連接電動離心泵，電動離心泵連接預熱瓶，預熱瓶連接水浴氣化器，水浴氣化器連接發動機，電動離心泵與預熱瓶之間有溫度開關，檢測電動離心泵與預熱瓶之間水溫，溫度開關連接預熱繼電器的線圈端;?電源連接預熱繼電器，預熱繼電器一路連接電磁閥的線圈端，另一路連接電動離心泵。

解決其技術問題采用的方法是：發動機正常工作時，經水浴氣化器氣化后的氣化天然氣通過緩沖罐進入發動機，冷起動預熱時，氣化天然氣進入天然氣火焰預熱器中，電子打火器點燃天然氣，加熱預熱瓶，電動離心水泵工作，發動機中的冷卻水經電動離心水泵進入預熱瓶中，經過預熱瓶的加熱作用，進入到水浴氣化器中，通過水浴氣化器后再進入發動機中完成本次循環，連接在電動離心泵與預熱瓶之間溫度開關檢測循環水的溫度，通過繼電器控制電動離心泵工作、電磁閥打開，溫度開關設置為發動機起動的適宜溫度，當溫度達到設置值時，溫度開關斷開，繼電器斷開，離心泵停止工作、電磁閥閉合。

有益效果：上述方案中，本發明解決了液化天然氣發動機低溫條件下起動困難的問題，能夠實現液化天然氣發動機的快速預熱，保證了液化天然氣發動機的快速可靠起動，提高了工作效率，同時通過對水浴氣化器的預熱，實現了初起動時液化天然氣的快速氣化，保證了液化天然氣發動機的正常可靠運行。

附圖說明

圖1是本發明液化天然氣冷起動系統的結構圖。

圖中1儲液罐、2手動閥、3水浴氣化器、4緩沖罐、5發動機、6電動離心水泵、7溫度開關、8預熱瓶、9電磁閥、10天然氣火焰預熱器、11電子打火器、12預熱繼電器。

具體實施方式

?實施例：儲液罐1通過手動閥連接水浴氣化器3，水浴氣化器3連接緩沖罐4，緩沖罐4分兩路，一路進入發動機5，緩沖罐4的另一路連接電磁閥9，電磁閥9連接帶電子打火器11的天然氣火焰預熱器10，天然氣火焰預熱器10的上方是預熱瓶8，發動機5連接電動離心泵6，電動離心泵6連接預熱瓶8，預熱瓶8連接水浴氣化器3，水浴氣化器3連接發動機5，電動離心泵6與預熱瓶8之間有溫度開關7，檢測電動離心泵6與預熱瓶8之間水溫，溫度開關7連接預熱繼電器12的線圈端;?電源連接預熱繼電器12，預熱繼電器12一路連接電磁閥9的線圈端，另一路連接電動離心泵6。