本發(fā)明涉及LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)，更具體地說是車載LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

LNG氣瓶是天然氣汽車的燃料儲(chǔ)存裝備，為保證汽車的正常行駛，氣瓶中的天然氣燃料需持續(xù)穩(wěn)定地供給發(fā)動(dòng)機(jī)。在燃料持續(xù)消耗的情況下，氣瓶的壓力不斷減小，但壓力過低時(shí)難以維持燃料的供給，因此，在壓力過低時(shí)需要通過增壓來提高氣瓶?jī)?nèi)的壓力；但同時(shí)，若是壓力過大，則因供給量過大，會(huì)導(dǎo)致汽車行駛不平穩(wěn)，為此，需要通過穩(wěn)壓系統(tǒng)來保持氣瓶?jī)?nèi)的壓力穩(wěn)定。

現(xiàn)有技術(shù)中的穩(wěn)壓系統(tǒng)是將氣瓶?jī)?nèi)的液化天然氣經(jīng)增壓出液管排出，再經(jīng)過汽化器汽化后返回到氣瓶的氣相空間，以達(dá)到增壓的目的，這一形式存在如下問題：

1、隨著氣瓶?jī)?nèi)的液體燃料不斷減少，氣瓶?jī)?nèi)液位下降，由于輸液管內(nèi)液體的流通靠的是氣瓶?jī)?nèi)液體的自重，故液體驅(qū)動(dòng)力不斷下降，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)不穩(wěn)定；

2、只有當(dāng)氣瓶?jī)?nèi)的壓力小于設(shè)定值時(shí)增壓裝置才會(huì)向氣瓶?jī)?nèi)增壓，這一過程需要一定的時(shí)間，并且在這段時(shí)間內(nèi)氣瓶?jī)?nèi)的壓力還會(huì)持續(xù)下降；也只有當(dāng)氣瓶?jī)?nèi)的壓力大于設(shè)定值時(shí)增壓裝置才會(huì)關(guān)閉，顯然，控制過程造成氣瓶?jī)?nèi)存在一定的壓力波動(dòng)，這一壓力波動(dòng)影響了發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)；

3、由于LNG氣瓶向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料時(shí)汽車是運(yùn)動(dòng)的，氣瓶?jī)?nèi)燃料速度不斷變化會(huì)影響出液口的流量大小，也會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種車載LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)及其控制方法，以實(shí)現(xiàn)在汽車行駛過程中持續(xù)、穩(wěn)定地向引擎系統(tǒng)供應(yīng)燃料。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明車載LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：

在LNG氣瓶上分別設(shè)置氣體接口、出液接口和進(jìn)液接口；

設(shè)置氣源回路，是在與出液接口相連接的出液總管中串聯(lián)設(shè)置出液閥和電動(dòng)吸液泵，在與所述電動(dòng)吸液泵的出口端相連接的液體輸出管路中依次串聯(lián)出液止回閥、緊急切斷閥和汽化器，在與所述汽化器的出氣端口相連接的氣體輸出管路中依次設(shè)置穩(wěn)壓閥、氣體緩沖罐和電磁閥，以電磁閥的輸出端口向發(fā)動(dòng)機(jī)提供氣源；

設(shè)置增壓回路，是在氣體緩沖罐的出口端與所述LNG氣瓶上的氣體接口之間設(shè)置氣體反饋管路，在所述氣體反饋管路中串聯(lián)設(shè)置反饋單向閥和反饋增壓閥；

設(shè)置減壓回路，是在所述LNG氣瓶上的氣體接口與所述電動(dòng)吸液泵的出口端之間設(shè)置減壓管路，在所述減壓管路中設(shè)置經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥。

本發(fā)明車載LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：

在所述LNG氣瓶中，位于所述LNG氣瓶的底部固定設(shè)置液體緩沖罐，所述液體緩沖罐為臥式罐體，在所述臥式罐體的側(cè)壁上開設(shè)過液通孔，利用過液通孔使所述液體緩沖罐的內(nèi)腔與所述LNG氣瓶的內(nèi)腔形成連通，在所述臥式罐體的一端設(shè)置罐體出液口，所述LNG氣瓶的出液接口貫穿LNG氣瓶的側(cè)壁和罐體出液口與所述液體緩沖罐的內(nèi)腔相連通，所述液體緩沖罐能夠在車輛速度突變時(shí)保持出液口附近液體的相對(duì)穩(wěn)定。

本發(fā)明車載LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：所述汽化器為水浴式汽化器。

本發(fā)明車載LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)的控制方式的特點(diǎn)是：

當(dāng)LNG氣瓶?jī)?nèi)的壓力處在設(shè)定范圍內(nèi)，關(guān)閉經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥和反饋增壓閥，開啟出液閥、電動(dòng)吸液泵和穩(wěn)壓閥，氣體緩沖罐中的穩(wěn)壓氣體通過電磁閥向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供氣源；

當(dāng)LNG氣瓶?jī)?nèi)的壓力低于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥，開啟反饋增壓閥，開啟出液閥、電動(dòng)吸液泵和穩(wěn)壓閥，氣體緩沖罐中的輸出氣體一路通過電磁閥向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供氣源，另一路通過反饋增壓閥向LNG氣瓶提供反饋氣量，增加LNG氣瓶?jī)?nèi)的壓力；

當(dāng)LNG氣瓶?jī)?nèi)的壓力高于設(shè)定值時(shí)，開啟經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥，關(guān)閉反饋增壓閥，關(guān)閉出液閥和電動(dòng)吸液泵；由LNG氣瓶上氣體接口導(dǎo)出的氣體依次經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥、液止回閥、緊急切斷閥、汽化器、穩(wěn)壓閥、氣體緩沖罐和電磁閥，以電磁閥的輸出端口向發(fā)動(dòng)機(jī)提供氣源。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明通過在系統(tǒng)中分別設(shè)置增壓回路和減壓回路，實(shí)現(xiàn)了在汽車行駛過程中持續(xù)、穩(wěn)定地向引擎系統(tǒng)供應(yīng)燃料的發(fā)明目的，實(shí)現(xiàn)了LNG氣瓶?jī)?nèi)氣壓的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。

2、本發(fā)明中設(shè)置液體緩沖罐，利用過液通孔使液體緩沖罐的內(nèi)腔與LNG氣瓶的內(nèi)腔形成連通；在因顛簸等情況使LNG氣瓶一端空置時(shí)，液體緩沖罐內(nèi)的液體能在一定時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定量，有效保證了燃料供應(yīng)的連續(xù)性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中液體緩沖罐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1出液閥，2電動(dòng)吸液泵，3出液止回閥，4緊急切斷閥，5汽化器，6穩(wěn)壓閥，7氣體緩沖罐，8電磁閥，9發(fā)動(dòng)機(jī)，10反饋單向閥，11反饋增壓閥，12壓力表，13注液管，14經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥，16a過液通孔，16b出液口。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本實(shí)施例中車載LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式是：

在LNG氣瓶上分別設(shè)置氣體接口、出液接口和進(jìn)液接口；設(shè)置氣源回路，是在與出液接口相連接的出液總管中串聯(lián)設(shè)置出液閥1和電動(dòng)吸液泵2，在與電動(dòng)吸液泵2的出口端相連接的液體輸出管路中依次串聯(lián)出液止回閥3、緊急切斷閥4和汽化器5，在與汽化器5的出氣端口相連接的氣體輸出管路中依次設(shè)置穩(wěn)壓閥6、氣體緩沖罐7和電磁閥8，以電磁閥8的輸出端口向發(fā)動(dòng)機(jī)9提供氣源；設(shè)置增壓回路，是在氣體緩沖罐7的出口端與LNG氣瓶上的氣體接口之間設(shè)置氣體反饋管路，在氣體反饋管路中串聯(lián)設(shè)置反饋單向閥10和反饋增壓閥11；設(shè)置減壓回路，是在LNG氣瓶上的氣體接口與電動(dòng)吸液泵2的出口端之間設(shè)置減壓管路，在減壓管路中設(shè)置經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥14。

本實(shí)施例中，汽化器5采用水浴式汽化器；緊急切斷閥4可以提高LNG氣瓶的使用安全性；出液止回閥3可以有效防止在電動(dòng)吸液泵2關(guān)閉時(shí)液體回流，保證管內(nèi)氣壓的穩(wěn)定，有效供應(yīng)燃料。

具體實(shí)施中，在LNG氣瓶中，位于LNG氣瓶的底部固定設(shè)置液體緩沖罐16，液體緩沖罐16為臥式罐體，在臥式罐體的側(cè)壁上開設(shè)過液通孔16a，利用過液通孔16a使液體緩沖罐16的內(nèi)腔與LNG氣瓶的內(nèi)腔形成連通，在臥式罐體的一端設(shè)置罐體出液口16b，LNG氣瓶的出液接口貫穿LNG氣瓶的側(cè)壁和罐體出液口16b與液體緩沖罐16的內(nèi)腔相連通。具體實(shí)施中，適當(dāng)設(shè)置過液通孔的孔徑，控制過液通孔的過流能力，使得在車輛速度突變時(shí)，雖然LNG氣瓶因液量不足可能出現(xiàn)一端空置，但由于液體緩沖罐16中過液通孔的過流能力有限，液體緩沖罐16中的液體并不能立即經(jīng)過液通孔流出造成空置，因此保持了液體緩沖罐16中液量在一段時(shí)間中的相對(duì)穩(wěn)定，也就是保持了出液口16b中出液的連續(xù)性和相對(duì)穩(wěn)定性，防止液體短暫斷流，過液通孔可以設(shè)置為錐形孔或梯形孔，錐形孔或梯形孔是指處在液體緩沖罐16的外側(cè)壁處的孔口大于內(nèi)側(cè)壁處的孔口，形成容易進(jìn)液難以出液的孔形。

圖1中所示的壓力表12用于檢測(cè)LNG氣瓶中氣體壓力，注液管13用于向LNG氣瓶中注入液化氣。

本實(shí)施例中車載LNG氣瓶穩(wěn)壓系統(tǒng)的控制方式是：

當(dāng)LNG氣瓶?jī)?nèi)的壓力處在設(shè)定范圍內(nèi)，關(guān)閉經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥14和反饋增壓閥11，開啟出液閥1、電動(dòng)吸液泵2和穩(wěn)壓閥6，氣體緩沖罐7中的穩(wěn)壓氣體通過電磁閥8向發(fā)動(dòng)機(jī)9提供氣源。

當(dāng)LNG氣瓶?jī)?nèi)的壓力低于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥14，開啟反饋增壓閥11，開啟出液閥1、電動(dòng)吸液泵2和穩(wěn)壓閥6，氣體緩沖罐7中的輸出氣體一路通過電磁閥8向發(fā)動(dòng)機(jī)9提供氣源，另一路通過反饋增壓閥11向LNG氣瓶提供反饋氣量，增加LNG氣瓶?jī)?nèi)的壓力。

當(dāng)LNG氣瓶?jī)?nèi)的壓力高于設(shè)定值時(shí)，開啟經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥14，關(guān)閉反饋增壓閥11，關(guān)閉出液閥1和電動(dòng)吸液泵2；由LNG氣瓶上氣體接口導(dǎo)出的氣體依次經(jīng)濟(jì)調(diào)壓閥14、出液止回閥3、緊急切斷閥4、汽化器5、穩(wěn)壓閥6、氣體緩沖罐7和電磁閥8，以電磁閥8的輸出端口向發(fā)動(dòng)機(jī)9提供氣源。本發(fā)明通過有效的控制實(shí)現(xiàn)LNG氣瓶?jī)?nèi)氣壓的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。