車用lng燃料溫度控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)，包括水浴蒸發(fā)器；所述的車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)還包括：氣浴蒸發(fā)器、溫度信息傳輸裝置、電控單元、發(fā)動機循環(huán)水裝置、用于控制發(fā)動機循環(huán)水流通量的執(zhí)行器；所述溫度信息傳輸裝置與所述電控單元連接；所述電控單元與所述執(zhí)行器連接；所述發(fā)動機循環(huán)水裝置與所述執(zhí)行器連接；所述氣浴蒸發(fā)器與所述水浴蒸發(fā)器連接；所述執(zhí)行器與所述水浴蒸發(fā)器連接。本實用新型將液化天然氣從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)并能有效控制氣態(tài)天然氣的溫度，可以達到使LNG氣態(tài)溫度與中冷后溫度一致的效果，有效保證了發(fā)動機空燃比，在動力性和經(jīng)濟性上提升3%至5%。
【專利說明】車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種車用溫度控制系統(tǒng)，具體涉及一種車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LNG (Liquefied Natural Gas),即液化天然氣的英文縮寫。天然氣是在氣田中自然開采出來的可燃氣體，主要成分由甲烷組成。LNG是通過在常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至_162°C，使之凝結(jié)成液體。天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運空間，而且具有熱值大、性能高等特點。CAN是Controller Area Network的縮寫(以下稱為CAN),是ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。在汽車產(chǎn)業(yè)中，出于對安全性、舒適性、方便性、低公害、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統(tǒng)被開發(fā)了出來。由于這些系統(tǒng)之間通信所用的數(shù)據(jù)類型及對可靠性的要求不盡相同，由多條總線構(gòu)成的情況很多，線束的數(shù)量也隨之增加。為適應(yīng)“減少線束的數(shù)量”、“通過多個LAN，進行大量數(shù)據(jù)的高速通信”的需要，1986年德國電氣商博世公司開發(fā)出面向汽車的CAN通信協(xié)議。此后，CAN通過IS011898及IS011519進行了標(biāo)準(zhǔn)化，在歐洲已是汽車網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
[0003]在發(fā)動機工作環(huán)境中，發(fā)動機的循環(huán)水和中冷器都會產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量不能有效及時的得到發(fā)散，會使發(fā)動機的功率和扭矩急劇下降，導(dǎo)致效率降低，氣耗增加。而另一方面，使用LNG作為燃料時，由于其_162°C液體的特性，需要吸收大量的熱量來使其蒸發(fā)成氣態(tài)，才能被發(fā)動機有效利用，但現(xiàn)在普遍存在LNG氣化不充分或氣化后溫度很低的情況。
[0004]當(dāng)前車用LNG蒸發(fā)器通常使用水浴蒸發(fā)的形式，即發(fā)動機循環(huán)水通過盤繞的LNG燃料管道對LNG加熱，使LNG達到氣化的形式。一方面，當(dāng)發(fā)動機處于怠速和暖機的工況形勢下，發(fā)動機本身的溫度就不是很高，冷卻循環(huán)水的溫度偏低，對液態(tài)的LNG燃料汽化不是很理想，進入發(fā)動機的天然氣溫度很低，甚至可能出現(xiàn)未完全氣化的天然氣液態(tài)顆粒，造成混合氣體溫度極低，使缸套和活塞表面溫差變大，及其容易損壞發(fā)動機；另一方面，當(dāng)發(fā)動機在重負荷時，需要燃料量加大，導(dǎo)致大量的LNG液體流過蒸發(fā)器，而發(fā)動機循環(huán)水在有限的蒸發(fā)器空間內(nèi)，不能達到理想的換熱效果，使LNG燃料氣化效果和溫度降低，非常容易損傷發(fā)動機。
[0005]另外，因氣體的密度與溫度密切相關(guān)，當(dāng)LNG溫度過高時，其體積相應(yīng)變大，同樣的燃料噴射時間所提供的燃料量卻不足，而溫度過低，同樣的噴射時間內(nèi)提供的燃料量卻增大，且燃料體積的不確定性，同樣會擠占氣缸內(nèi)空氣所占比例，造成空燃比不可控，使發(fā)動機出現(xiàn)動力不足及燃料消耗過高等情況。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)，以期待解決現(xiàn)有技術(shù)中LNG燃料與空氣的空燃比不可控，發(fā)動機出現(xiàn)動力不足及燃料消耗過高等問題。
[0007]為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)，包括水浴蒸發(fā)器；所述的車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)還包括:氣浴蒸發(fā)器、溫度信息傳輸裝置、電控單元、發(fā)動機循環(huán)水裝置、用于控制發(fā)動機循環(huán)水流通量的執(zhí)行器；所述溫度信息傳輸裝置與所述電控單元連接；所述電控單元與所述執(zhí)行器連接；所述發(fā)動機循環(huán)水裝置與所述執(zhí)行器連接；所述氣浴蒸發(fā)器與所述水浴蒸發(fā)器連接；所述執(zhí)行器與所述水浴蒸發(fā)器連接。
[0009]更進一步的技術(shù)方案是溫度信息傳輸裝置是溫度傳感器或車身CAN總線。
[0010]更進一步的技術(shù)方案是執(zhí)行器是電控閥門。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型將液化天然氣從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)并能有效控制氣態(tài)天然氣的溫度，可以達到使LNG氣態(tài)溫度與中冷后溫度一致的效果，有效保證了發(fā)動機空燃比，在動力性和經(jīng)濟性上提升3%至5%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步闡述。
[0014]如圖1所示，圖1示出了本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。本實施例車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)，包括水浴蒸發(fā)器；還包括:氣浴蒸發(fā)器、溫度信息傳輸裝置、電控單元、發(fā)動機循環(huán)水裝置、用于控制發(fā)動機循環(huán)水流通量的執(zhí)行器；具體的實施方案是，溫度信息傳輸裝置可以是溫度傳感器或車身CAN總線；執(zhí)行器可以是電控閥門；溫度信息傳輸裝置與電控單元連接；電控單元與執(zhí)行器連接；發(fā)動機循環(huán)水裝置與執(zhí)行器連接；氣浴蒸發(fā)器與水浴蒸發(fā)器連接；執(zhí)行器與水浴蒸發(fā)器連接。
[0015]汽車發(fā)動機艙內(nèi)，溫度特別高，而發(fā)動機的工作狀況與溫度密切相關(guān)，有效的降低相關(guān)溫度能夠提高發(fā)動機的工作效率。而LNG作為一種燃料，在其氣化為氣態(tài)的過程中，需要吸收大量的熱量，本實施例利用發(fā)動機艙內(nèi)的空氣，或者增壓機后的高溫壓縮空氣與LNG氣浴蒸發(fā)器換熱，并通過該氣浴蒸發(fā)器與水浴蒸發(fā)器聯(lián)結(jié)使用，使LNG液體先通過氣浴蒸發(fā)器達到氣化的目的，然后再流過LNG水浴蒸發(fā)器，使其與發(fā)動機循環(huán)水進行換熱處理，通過控制發(fā)動機循環(huán)水的流通量來控制LNG的熱交換量，通過溫度傳感器或車身CAN總線取得LNG燃氣溫度和中冷后的空氣溫度信息，經(jīng)過電控單元處理，當(dāng)LNG溫度相對中冷后空氣溫度過低時，控制電控閥門開度增大，從而控制水浴蒸發(fā)器內(nèi)的循環(huán)水流量增大，提供更多的熱量給LNG氣體，使其溫度升高，反之，當(dāng)LNG溫度相對中冷后空氣溫度過高時，則控制電控閥門開度降低，使循環(huán)水流量降低，本實施例達到動態(tài)調(diào)節(jié)LNG氣化后溫度的目的，從而有效的保證了空燃比的準(zhǔn)確度，燃氣溫度不會過高或過低這樣不可控，更能保護發(fā)動機正常工作，保證發(fā)動機的正常工況。
[0016]在本說明書中所談到的“ 一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”、等，指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結(jié)合任一個實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本實用新型的范圍內(nèi)。
[0017]盡管這里參照實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)，包括水浴蒸發(fā)器；其特征在于:所述的車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)還包括:氣浴蒸發(fā)器、溫度信息傳輸裝置、電控單元、發(fā)動機循環(huán)水裝置、用于控制發(fā)動機循環(huán)水流通量的執(zhí)行器；所述溫度信息傳輸裝置與所述電控單元連接；所述電控單元與所述執(zhí)行器連接；所述發(fā)動機循環(huán)水裝置與所述執(zhí)行器連接；所述氣浴蒸發(fā)器與所述水浴蒸發(fā)器連接；所述執(zhí)行器與所述水浴蒸發(fā)器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度信息傳輸裝置是溫度傳感器或車身CAN總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用LNG燃料溫度控制系統(tǒng)，其特征在于所述的執(zhí)行器是電控閥門。
【文檔編號】F02M21/06GK203570459SQ201320674681
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】盧正義 申請人:成都客車股份有限公司