[實用新型]高壓直噴燃氣發動機的低壓燃氣再利用系統

有效

• 申請號: 201721825024.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN207598373U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 徐威風;李旭;劉世通;蘇東超;張永恒
• 申請（專利權）人: 濰柴西港新能源動力有限公司
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F02D41/00;F02D41/30
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 王秀芝

本實用新型公開了一種高壓直噴燃氣發動機的低壓燃氣再利用系統,該系統包括通過高壓燃氣管路相連接的LNG儲瓶、燃氣調壓模塊及高壓燃氣噴嘴，燃氣調壓模塊和壓燃氣噴嘴均與發動機電控單元電連接；還包括與高壓燃氣管路并行的低壓燃氣管路。低壓燃氣管路上設置有緩沖罐、電磁切斷閥、減壓器和低壓燃氣噴嘴，緩沖罐分別與燃氣調壓模塊、LNG儲瓶相連接，緩沖罐上設置有燃氣壓力傳感器，低壓燃氣噴嘴設置于發動機氣缸的進氣歧管上。燃氣壓力傳感器、電磁切斷閥、減壓器、低壓燃氣噴嘴均與發動機電控單元電連接。本實用新型的再利用系統對收集的低壓燃氣被利用時進行了精確的控制，提高天然氣的使用效率，避免過多浪費。

技術領域

本實用新型涉及發動機技術領域，尤其涉及一種高壓直噴燃氣發動機的低壓燃氣再利用系統。

背景技術

隨著發動機技術的發展和天然氣能源的推廣應用，近些年天然氣發動機產銷量呈現出井噴式增長，隨之而來的是LNG儲瓶技術及設備的大范圍使用。目前市場上比較成熟的LNG儲瓶，在設計時考慮到安全因素，都會增加一安全閥，一旦LNG儲瓶內的壓力超出氣罐本體安全強度，安全閥就會打開，把LNG儲瓶內的高壓天然氣排出至大氣。曾有研究結果表明，就溫室氣體對溫室效應的貢獻度而言，LNG儲瓶排出的1g CH4所帶來的溫室效應約是25gCO2的貢獻度。由此可以看出，為更好的發展天然氣發動機，充分發揮清潔能源的優勢，車用LNG儲瓶的CH4排放量也應得到重視。

缸內直噴天然氣發動機有別于進氣預混合的天然氣發動機，缸內直噴天然氣發動機直接將高壓天然氣在壓縮沖程末端噴射入氣缸內。缸內直噴天然氣發動機要求將天然氣增壓至300bar左右的高壓，LNG儲瓶逃逸出的低壓天然氣得不到有效利用，天然氣的利用率低，浪費嚴重。

實用新型內容

為了克服上述現有技術中存在的不足，本實用新型解決其技術問題是，提供一種高壓直噴燃氣發動機的低壓燃氣再利用系統，可以有效利用LNG儲瓶及發動機運行過程中產生的低壓天然氣，提高整車運行經濟性。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：提供一種高壓直噴燃氣發動機的低壓燃氣再利用系統，包括：通過高壓燃氣管路相連接的LNG儲瓶、燃氣調壓模塊及高壓燃氣噴嘴，所述燃氣調壓模塊和所述高壓燃氣噴嘴均與發動機電控單元電連接；還包括與所述高壓燃氣管路并行的低壓燃氣管路；

所述低壓燃氣管路上設置有緩沖罐、電磁切斷閥、減壓器和低壓燃氣噴嘴，所述緩沖罐分別與所述燃氣調壓模塊、所述LNG儲瓶相連接，所述緩沖罐上設置有燃氣壓力傳感器，所述低壓燃氣噴嘴設置于發動機氣缸的進氣歧管上；

所述燃氣壓力傳感器、所述電磁切斷閥、所述減壓器、所述低壓燃氣噴嘴均與所述發動機電控單元電連接。

進一步，所述緩沖罐與所述燃氣調壓模塊和所述LNG儲瓶連接的管路上均設置有單向閥。

進一步，所述單向閥分別設置于所述燃氣調壓模塊、所述LNG儲瓶的出口位置處。

進一步，所述緩沖罐上設置有安全閥。

采用了上述技術方案后，本實用新型的有益效果是：

把LNG儲瓶和燃氣調壓模塊中逃逸的低壓天然氣收集起來，利用進氣歧管上的低壓燃氣噴嘴噴射的方式混合入缸內進行燃燒。從而提高天然氣的使用效率，避免過多浪費。

保證發動機正常運行的狀態下，為了充分利用收集到的低壓燃氣，低壓燃氣控制系統在其被利用時進行了精確的控制，通過發動機電控單元采集發動機上各個傳感器的信號，對發動機的運行工況進行監控，從而對低壓燃氣的混入量和高壓燃氣的噴射量進行精確管控，并通過發動機電控單元對電磁切斷閥和減壓器進行管控，提高了整車運行經濟性，且更加可靠。

使低壓燃氣得到充分燃燒而不進一步惡化排放，響應了國家節能環保的號召。

附圖說明