CN203570459U - 车用lng燃料温度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车用LNG燃料温度控制系统，包括水浴蒸发器；所述的车用LNG燃料温度控制系统还包括：气浴蒸发器、温度信息传输装置、电控单元、发动机循环水装置、用于控制发动机循环水流通量的执行器；所述温度信息传输装置与所述电控单元连接；所述电控单元与所述执行器连接；所述发动机循环水装置与所述执行器连接；所述气浴蒸发器与所述水浴蒸发器连接；所述执行器与所述水浴蒸发器连接。本实用新型将液化天然气从液态变为气态并能有效控制气态天然气的温度，可以达到使LNG气态温度与中冷后温度一致的效果，有效保证了发动机空燃比，在动力性和经济性上提升3%至5%。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车用温度控制系统，具体涉及一种车用LNG燃料温度控制系统。
背景技术
LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点。CAN是Controller Area Network的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN通信协议。此后，CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。
在发动机工作环境中，发动机的循环水和中冷器都会产生大量的热量，这些热量不能有效及时的得到发散，会使发动机的功率和扭矩急剧下降，导致效率降低，气耗增加。而另一方面，使用LNG作为燃料时，由于其-162℃液体的特性，需要吸收大量的热量来使其蒸发成气态，才能被发动机有效利用，但现在普遍存在LNG气化不充分或气化后温度很低的情况。
当前车用LNG蒸发器通常使用水浴蒸发的形式，即发动机循环水通过盘绕的LNG燃料管道对LNG加热，使LNG达到气化的形式。一方面，当发动机处于怠速和暖机的工况形势下，发动机本身的温度就不是很高，冷却循环水的温度偏低，对液态的LNG燃料汽化不是很理想，进入发动机的天然气温度很低，甚至可能出现未完全气化的天然气液态颗粒，造成混合气体温度极低，使缸套和活塞表面温差变大，及其容易损坏发动机；另一方面，当发动机在重负荷时，需要燃料量加大，导致大量的LNG液体流过蒸发器，而发动机循环水在有限的蒸发器空间内，不能达到理想的换热效果，使LNG燃料气化效果和温度降低，非常容易损伤发动机。
另外，因气体的密度与温度密切相关，当LNG温度过高时，其体积相应变大，同样的燃料喷射时间所提供的燃料量却不足，而温度过低，同样的喷射时间内提供的燃料量却增大，且燃料体积的不确定性，同样会挤占气缸内空气所占比例，造成空燃比不可控，使发动机出现动力不足及燃料消耗过高等情况。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种车用LNG燃料温度控制系统，以期待解决现有技术中LNG燃料与空气的空燃比不可控，发动机出现动力不足及燃料消耗过高等问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种车用LNG燃料温度控制系统，包括水浴蒸发器；所述的车用LNG燃料温度控制系统还包括：气浴蒸发器、温度信息传输装置、电控单元、发动机循环水装置、用于控制发动机循环水流通量的执行器；所述温度信息传输装置与所述电控单元连接；所述电控单元与所述执行器连接；所述发动机循环水装置与所述执行器连接；所述气浴蒸发器与所述水浴蒸发器连接；所述执行器与所述水浴蒸发器连接。
更进一步的技术方案是温度信息传输装置是温度传感器或车身CAN总线。
更进一步的技术方案是执行器是电控阀门。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将液化天然气从液态变为气态并能有效控制气态天然气的温度，可以达到使LNG气态温度与中冷后温度一致的效果，有效保证了发动机空燃比，在动力性和经济性上提升3%至5%。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
如图1所示，图1示出了本实用新型一个实施例的结构框图。本实施例车用LNG燃料温度控制系统，包括水浴蒸发器；还包括：气浴蒸发器、温度信息传输装置、电控单元、发动机循环水装置、用于控制发动机循环水流通量的执行器；具体的实施方案是，温度信息传输装置可以是温度传感器或车身CAN总线；执行器可以是电控阀门；温度信息传输装置与电控单元连接；电控单元与执行器连接；发动机循环水装置与执行器连接；气浴蒸发器与水浴蒸发器连接；执行器与水浴蒸发器连接。
汽车发动机舱内，温度特别高，而发动机的工作状况与温度密切相关，有效的降低相关温度能够提高发动机的工作效率。而LNG作为一种燃料，在其气化为气态的过程中，需要吸收大量的热量，本实施例利用发动机舱内的空气，或者增压机后的高温压缩空气与LNG气浴蒸发器换热，并通过该气浴蒸发器与水浴蒸发器联结使用，使LNG液体先通过气浴蒸发器达到气化的目的，然后再流过LNG水浴蒸发器，使其与发动机循环水进行换热处理，通过控制发动机循环水的流通量来控制LNG的热交换量，通过温度传感器或车身CAN总线取得LNG燃气温度和中冷后的空气温度信息，经过电控单元处理，当LNG温度相对中冷后空气温度过低时，控制电控阀门开度增大，从而控制水浴蒸发器内的循环水流量增大，提供更多的热量给LNG气体，使其温度升高，反之，当LNG温度相对中冷后空气温度过高时，则控制电控阀门开度降低，使循环水流量降低，本实施例达到动态调节LNG气化后温度的目的，从而有效的保证了空燃比的准确度，燃气温度不会过高或过低这样不可控，更能保护发动机正常工作，保证发动机的正常工况。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
尽管这里参照实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (3)
1.一种车用LNG燃料温度控制系统，包括水浴蒸发器；其特征在于：所述的车用LNG燃料温度控制系统还包括：气浴蒸发器、温度信息传输装置、电控单元、发动机循环水装置、用于控制发动机循环水流通量的执行器；所述温度信息传输装置与所述电控单元连接；所述电控单元与所述执行器连接；所述发动机循环水装置与所述执行器连接；所述气浴蒸发器与所述水浴蒸发器连接；所述执行器与所述水浴蒸发器连接。
2.根据权利要求1所述的车用LNG燃料温度控制系统，其特征在于所述的温度信息传输装置是温度传感器或车身CAN总线。
3.根据权利要求1所述的车用LNG燃料温度控制系统，其特征在于所述的执行器是电控阀门。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107100764A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-08-29 | 陕西舜洋电子科技有限公司 | 一种车用lng供气装置 |
| CN112204299A (zh) * | 2018-04-06 | 2021-01-08 | 大力士股份有限公司 | 槽罐装置和料位控制方法 |
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2013
- 2013-10-29 CN CN201320674681.0U patent/CN203570459U/zh not_active Expired - Lifetime
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