CN104482399B - 一种用于客车的双加气口cng燃气管路系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，包括两组并联的加气控制阀组件、一组储气罐组件和一组总控制阀组件，两组所述加气控制阀组件一出口通过三通阀一与总控制阀组件连通，两组所述加气控制阀组件另一出口通过三通阀二与储气罐组件连通，所述总控制阀组件与CNG发动机的燃气入口连接。该系统采用双加气口结构，方便用户充装气体，两个加气口可以同时充气，提高加气效率。

Description

一种用于客车的双加气口CNG燃气管路系统

技术领域

本发明涉及燃气汽车技术领域，尤其涉及一种用于客车的双加气口CNG燃气管路系统。

背景技术

CNG(是压缩天然气的简称)汽车因其低排放、无污染、安全便捷和经济效益优越等优点，正日益显示出强大的发展潜力，特别适用于城市交通的大型客车。大型客车以CNG为燃料，是以CNG气瓶作为车载的燃料容器，但目前大型客车上的CNG燃气管路的加气口只设置在车辆的一侧，不方便用户充装气体，且CNG气瓶主要通过纵向托在底架上，储气瓶数量较少，CNG客车的续驶里程不足。

发明内容

本发明提供一种用于客车方便充装气体的双加气口CNG燃气管路系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，包括两组并联的加气控制阀组件、一组储气罐组件和一组总控制阀组件，两组所述加气控制阀组件一出口通过三通阀一与总控制阀组件连通，两组所述加气控制阀组件另一出口通过三通阀二与储气罐组件连通，所述总控制阀组件与CNG发动机的燃气入口连接。

进一步地，所述加气控制阀组件包括依次连通的加气口、充气截止阀和四通阀门，该四通阀门的第一出口连接有压力传感器，四通阀门的第二出口通过高压球阀与所述三通阀二连通，四通阀门的第三出口通过放空阀与所述三通阀一连通。

所述压力传感器与压力显示器电连接，所述放空阀上连接有压力表。

进一步地，所述储气罐组件包括设置在客车底部的底置气瓶组、设置在客车顶部的顶置气瓶组、三通阀三、单向阀以及三通截止阀，所述三通阀二与所述三通阀三的入口连通，该三通阀三的第一出口与底置气瓶组连通，三通阀三的第二出口与单向阀的入口连通，该单向阀的出口与三通截止阀的入口连通，该三通截止阀的第一出口与顶置气瓶组连通，三通截止阀的第二出口与底置气瓶组连通。

所述底置气瓶组的出口管路上以及顶置气瓶组的入口管路上均设置有过流保护阀。

所述底置气瓶组分成两组，两组之间通过三通阀四连通，三通阀四的进口与所述三通截止阀的第二出口连通。

所述储气罐组件中的气瓶与阀件以及阀件与阀件之间通过高压钢管连接。

进一步地，所述总控制阀组件包括依次连接的高压过滤器、高压电磁阀、高压减压器、低压过滤器和低压电磁阀，其中高压过滤器的入口与所述三通阀一连通，低压电磁阀的出口与CNG发动机燃气入口连通，高压减压器与CNG发动机水路连接。

优选地，所述高压过滤器与所述三通阀一之间连接有高压粗滤器。

由以上技术方案可知，本发明具有如下有益效果：

其一、采用双加气口结构，方便用户充装气体，两个加气口可以同时充气，提高加气效率；

其二、具有两组并联的加气控制阀组件，提高系统安全性；

其三、此系统为顶置和底置气瓶组布置同时存在，可以延长实现CNG客车的续驶里程；

其四、通过设置三通截止阀控制顶置气瓶组，方便关闭顶置气瓶组，同时，管路上设置过流保护阀，保证供气安全。

附图说明

图1为本发明双加气口CNG燃气管路系统的结构原理图。

图中：100--加气控制阀组件200--储气罐组件

300--总控制阀组件400--三通阀一

500--三通阀二600--CNG发动机

110--加气口120--充气截止阀

130--四通阀门140--压力传感器

150--高压球阀160--放空阀

170--压力显示器180--压力表

210--底置气瓶组220--顶置气瓶组

230--三通阀三240--单向阀

250--三通截止阀260--过流保护阀

270--三通阀四

310--高压过滤器320--高压电磁阀

330—高压减压器340--低压过滤器

350--低压电磁阀360--高压粗滤器

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

本发明提供一种客车用的双加气口CNG燃气管路系统，为客车提供一种双加气口的CNG系统设计及布置结构，方便加气。

如图1所示，所述CNG燃气管路系统包括两组并联的加气控制阀组件100、一组储气罐组件200和一组总控制阀组件300。两组所述加气控制阀组件一出口通过三通阀一400与总控制阀组件连通，两组所述加气控制阀组件另一出口通过三通阀二500与储气罐组件连通，所述总控制阀组件与CNG发动机600的燃气入口连接。两组加气控制阀组件分别设置在客车的两侧，可用于同时加气，储气罐组件用于存储CNG燃气，是CNG客车续驶里程的保障，总控制阀组件用于控制整个燃气管路的关断和过滤作用。

所述加气控制阀组件100包括依次连通的加气口110、充气截止阀120和四通阀门130，该四通阀门的第一出口连接有压力传感器140；四通阀门的第二出口通过高压球阀150与所述三通阀二连通，充气截止阀用于启闭加气过程；四通阀门的第三出口通过放空阀160与所述三通阀一连通。

所述压力传感器与压力显示器170电连接，压力显示器安装在仪表台上，压力传感器检测气瓶组内的实时压力并显示在压力显示器上，让驾驶员实时观察气瓶组内的气体剩余量，及时加气。高压球阀的作用是手动控制总的供气管路，一方面方便检修，另一方面是在发生意外时，在电磁阀切断管路失效的情况下，通过高压球阀手动切换供气管路，及时控制异常情况蔓延。所述放空阀上连接充气管路和供气管路，其作用是起到检测管路密封或者测试管路压力的作用，因为检测管路密封常用的方法是抽真空或者充入氮气进行检测，测试管路压力可以通过充入氮气进行测试，均可以通过放空阀进行实现。本实施例中，放空阀的管路上连接有压力表180，用于显示管路压力。

所述储气罐组件200包括设置在客车底部的底置气瓶组210、设置在客车顶部的顶置气瓶组220、三通阀三230、单向阀240以及三通截止阀250，所述三通阀二与所述三通阀三的入口连通，该三通阀三的第一出口与底置气瓶组连通，三通阀三的第二出口与单向阀的入口连通，该单向阀的出口与三通截止阀的入口连通，该三通截止阀的第一出口与顶置气瓶组连通，三通截止阀的第二出口与底置气瓶组连通。三通截止阀用于控制顶置气瓶组，方便关闭顶置气瓶组。

所述底置气瓶组的出口管路上以及顶置气瓶组的入口管路上均设置有过流保护阀260。过流保护阀的作用是在管路发生泄漏时，及时切断燃气的供给，保证管路的安全，具体是，当管路发生泄漏时，过流保护阀两端的管路压力不同，当过流保护阀检测到两端有压力差时，过流保护阀自动切断，起到安全保护的作用。

所述底置气瓶组分成两组，两组之间通过三通阀四270连通，三通阀四的进口与所述三通截止阀的第二出口连通。分成两组的作用是为了提高加气速度，节约加气时间。当气瓶组较多时加气时间较长，为了缩短加气时间，把气瓶组分成两组，两边同时加气，缩短加气时间。

所述储气罐组件中的气瓶与阀件以及阀件与阀件之间通过高压钢管连接。对于交接盘的客车，由于交接盘随转向随动，采用此方案布置时，可以引用高压软管布置在交接盘位置处。

所述总控制阀组件300包括依次连接的高压粗滤器360、高压过滤器310、高压电磁阀320、高压减压器330、低压过滤器340和低压电磁阀350，其中高压过滤器的入口与所述三通阀一连通，低压电磁阀的出口与CNG发动机燃气入口连通，高压减压器与CNG发动机水路连接。

本发明的工作原理：

充气前打开充气截止阀120，把加气枪与加气口110连接，燃气通过加气口110、充气截止阀120到四通140，然后通过四通阀门130、高压球阀150到三通阀二500，然后到三通阀三230，通过三通阀三230分成两路分别给气瓶组加气，一路通过过流保护阀给底置气瓶组210充气，另一路通过单向阀240到三通截止阀250，通过三通截止阀250再次分成两路，一路通过过流保护阀给顶置气瓶组220充气，另一路通过三通阀四270给底置气瓶组210充气。加气完成后，关闭充气截止阀，脱开加气枪和加气口的连接，完成加气。把燃气在气瓶组内存储，在发动机需要工作时，整车先接通电源，高压电磁阀320及低压电磁阀350接通电路，供气管路中储存在底置气瓶组和顶置气瓶组中的燃气通过过流保护阀260进入三通阀二500（其中顶置气瓶组220中的燃气通过三通截止阀250到三通阀四270），并依次通过高压球阀150、四通阀门130、放空阀160、三通阀一400，再依次通过高压粗滤器360、高压精滤器310、高压电磁阀320、高压减压器330、低压滤清器340和低压电磁阀350进入发动机混合气进行燃烧。

本发明中各部件的作用如下：

气瓶组200：储存高压气体，瓶阀具有限流作用；

电控过流保护阀260：过流保护阀的作用是在管路发生泄漏时，及时切断燃气的供给，保证管路的安全。当管路发生泄漏时，过流保护阀两端的管路压力不同，当过流保护阀检测到两端有压力差时，过流保护阀自动切断，起到安全保护的作用。

三通截止阀250：维修或者异常情况下，及时、快速的关闭顶置气瓶组220；

单向阀240：连接的管路具有单向通路的作用；

三通270、230、400、500：汇聚或者分开供气或充气管路；

加气控制阀组件100：起到集成高压球阀150、四通阀门130、充气截止阀120、加气口110、放空阀160、气压传感器140、压力表180的作用，方便安装；

高压球阀150：关闭供气管路的作用；

充气截止阀120：加气时打开，接通加气管路，加气完毕后关闭充气管路，保证安全；

加气口110：连接加气枪，为气瓶组200储存气体提供加气接口；

四通阀门130：连接加气、供气管路的同时连接气压传感器或者放空阀及压力表；

放空阀160：起到检测管路密封或者测试管路压力的作用，因为检测管路密封常用的方法是抽真空或者充入氮气进行检测，测试管路压力可以通过充入氮气进行测试，均可以通过放空阀进行实现。

压力表180：刻度显示气瓶组内的气体压力；

压力显示器170：在仪表台上实现数字显示气瓶组内的气体压力；

高压粗滤器360：过滤气体中较大的杂质；

高压精滤器310：过滤气瓶中的较小的杂质；

高压电磁阀320：控制供气管路的通断，同时与发动机ECU关联，供气管路的通断增加发动机转速信号，即一般情况下，高压电磁阀在接收电源通电及发动机转速超过25转/分种两个信号时才接通供气管路，避免在只通电未启动发动机时出现异常情况，保证整车的安全可靠性；

高压减压器330：把气瓶中的20MPa的高压气体通过两级减压（一级减压到8MPa）到2MPa，满足发动机工作所需压力。燃气通过瞬间减压后，温度非常低，通过发动机的水路连接到减压器，给减压后的低温气体进行加热，以满足到发动机工作所需要的温度范围；

低压过滤器340：再次过滤减压后的低压气体中的杂质；

低压电磁阀350：控制低压管路段的气路通断。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，包括两组并联的加气控制阀组件(100)、一组储气罐组件(200)和一组总控制阀组件(300)，两组所述加气控制阀组件一出口通过三通阀一(400)与总控制阀组件连通，两组所述加气控制阀组件另一出口通过三通阀二(500)与储气罐组件连通，所述总控制阀组件与CNG发动机(600)的燃气入口连接。

2.根据权利要求1所述的用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，所述加气控制阀组件(100)包括依次连通的加气口(110)、充气截止阀(120)和四通阀门(130)，该四通阀门的第一出口连接有压力传感器(140)，四通阀门的第二出口通过高压球阀(150)与所述三通阀二(500)连通，四通阀门的第三出口通过放空阀(160)与所述三通阀一(400)连通。

3.根据权利要求2所述的用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，所述压力传感器与压力显示器(170)电连接，所述放空阀上连接有压力表(180)。

4.根据权利要求1所述的用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，所述储气罐组件(200)包括设置在客车底部的底置气瓶组(210)、设置在客车顶部的顶置气瓶组(220)、三通阀三(230)、单向阀(240)以及三通截止阀(250)，所述三通阀二(500)与所述三通阀三的入口连通，该三通阀三的第一出口与底置气瓶组连通，三通阀三的第二出口与单向阀的入口连通，该单向阀的出口与三通截止阀的入口连通，该三通截止阀的第一出口与顶置气瓶组连通，三通截止阀的第二出口与底置气瓶组连通。

5.根据权利要求4所述的用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，所述底置气瓶组的出口管路上以及顶置气瓶组的入口管路上均设置有过流保护阀(260)。

6.根据权利要求4所述的用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，所述底置气瓶组分成两组，两组之间通过三通阀四(270)连通，三通阀四的进口与所述三通截止阀的第二出口连通。

7.根据权利要求4-6任一项所述的用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，所述储气罐组件中的气瓶与阀件以及阀件与阀件之间通过高压钢管连接。

8.根据权利要求1所述的用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，所述总控制阀组件(300)包括依次连接的高压过滤器(310)、高压电磁阀(320)、高压减压器(330)、低压过滤器(340)和低压电磁阀(350)，其中高压过滤器的入口与所述三通阀一(400)连通，低压电磁阀的出口与CNG发动机(600)的燃气入口连通，高压减压器与CNG发动机水路连接。

9.根据权利要求8所述的用于客车的双加气口CNG燃气管路系统，其特征在于，所述高压过滤器与所述三通阀一之间连接有高压粗滤器(360)。