CN204436620U - 一种燃气使用节气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种按状态调节的燃气使用节气装置，该装置能有效的节约燃气，提高燃气的利用率，降低排放；采用的技术方案为：第一储气室上设置有外界气源对其加气的进气通道，第一储气室的出气通道分别与补偿阀、减压阀和气控单向阀连通的进气口连通，补偿阀的出气口和减压阀的出气口经管道汇合后与第二储气室的进气口相连通，第二储气室的出气口与发动机燃烧室相连通；第三储气室设置在第二储气室内部，第三储气室上设置有进气孔和出气口，进气孔和出气口均与第二储气室的内部相连通，且出气口上还设置有只允许气体从第三储气室进入第二储气室的第二单向阀；本实用新型可广泛应用于清洁能源领域。

Description

一种燃气使用节气装置

技术领域

本实用新型一种燃气使用节气装置，属于清洁能源技术领域。

背景技术

进入本世纪，随着能源消费的逐渐提高，煤、石油等作为人类依赖多年的主要燃料的大量消耗让人类的恐慌感逐年加重，同时煤、石油的大量消耗也给人类带来了另一种威胁—雾霾。这也是当前环境的主要公害，因此节能减排也必将成了今后人类面临的挑战和研究的课题。

天燃气的开发和使用，让人类看到新的希望，近几年天然气产业链的飞速发展证明它的重要性和必要性，生活、生产中的能源消耗逐渐由天然气替代，天然体在锅炉、发电、汽车、船舶、工厂生产、民用等领域的广泛应用，使得它的用量逐年增长。

天然气作为一种气态能源，储藏于地下，人类使用技术手段把它开采，通过加压进行储藏、运输和加注，根据不同的使用环境和条件要求，进行减压，形成较为适合的使用压力条件，提供不同的燃气系统进行燃烧，取得其发热能，进行做功使用。

当前天然气作为发动机燃料的使用，都是采用恒压供气法供气，提供发动机一个恒定的压力源，这个压力值是：满足车辆重载爬坡时，大扭矩输出所需耗气的合适压力值。根据发动机扭矩输出需要，开启阀门大小进行不同的量化供给。

天然气卡车发动机的供气原理和耗能特性：

车辆可分怠速停车、空载行驶、负载行驶三种状态。

怠速耗气：

汽车在停车着火的状态下，给发动机设定的一个最低恒定转速，其怠速扭矩输出也是恒定的，这样发动机的燃料的供给和消耗也是恒定的。

空载、重载行驶耗气：

车辆在行驶状态中，因路况、负载的不同，导致燃料消耗的不同。由于原供气系统供气压力为恒定，通过阀门开启度的大小进行量化供气，这样就存在空载时，发动机供气量偏大，形成一定的浪费。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种按状态调节的燃气使用节气装置，该装置能有效的节约燃气，提高燃气的利用率，降低排放。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种燃气使用节气装置，包括第一储气室、第二储气室和第三储气室，所述第一储气室上设置有外界气源对其加气的进气通道，所述第一储气室的出气通道分别与补偿阀、减压阀和气控单向阀的进气口连通，所述补偿阀的出气口和减压阀的出气口经管道汇合后与第二储气室的进气口相连通，所述补偿阀的出气口和减压阀的出气口汇合后的管道上设置有第一单向阀，所述气控单向阀的出气口也经过输气管道与第二储气室的进气口相连通，所述第二储气室的出气口与发动机燃烧供气系统相连通；

所述第二储气室上设置有第一压力开关，所述第一压力开关用于控制气控单向阀的开启；

所述第三储气室设置在第二储气室内部，所述第三储气室上设置有进气孔和出气口，所述进气孔和出气口均与第二储气室的内部相连通，且所述出气口上还设置有只允许气体从第三储气室进入第二储气室的第二单向阀；

所述第三储气室上设置有第二压力开关，所述第二压力开关用于控制气控单向阀的关闭。

优选地，所述第一压力开关和第二压力开关与气控单向阀之间设置有继电器和电磁阀，所述第一压力开关和第二压力开关被触发后，通过继电器和电磁阀控制气控单向阀动作。

优选地，所述第一压力开关的触发压强为0.6～0.65MPa，所述第二压力开关的触发压强为0.85～0.9MPa。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型把原有的一个恒定的，能满足大扭矩输出的设定压力，用减压阀减压，分成两个压力段，由气控单向阀进行转换压力，满足空、重载行驶使用，实现节气目的，克服了原供气系统设计的供气输出压力是满足车辆重载爬坡时大扭矩输出时所需耗气的最低压力，并没有考虑适合空载低扭矩的使用压力的情形。本装置就是解决现有发动机在低扭矩输出状态下，加速供气，供气量偏大而设计的。本实用新型的使用，能很好的解决这一浪费现象，根据实验数据显示，能节约10%～15%的燃料。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型的燃气流向示意图。

图中，1为第一储气室、2为第二储气室、3为第三储气室、4为进气通道、5为出气通道、6为补偿阀、7为减压阀、8为气控单向阀、9为第一压力开关、10为进气孔、11为出气口、12为电磁阀、13为第二单向阀、14为第二压力开关、15为第一单向阀、16为继电器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种燃气使用节气装置，包括第一储气室1、第二储气室2和第三储气室3，所述第一储气室1上设置有外界气源对其加气的进气通道4，所述第一储气室1的出气通道5分别与补偿阀6、减压阀7和气控单向阀8的进气口连通，所述补偿阀6的出气口和减压阀7的出气口经管道汇合后与第二储气室2的进气口相连通，所述补偿阀6的出气口和减压阀7的出气口汇合后的管道上设置有第一单向阀15，所述气控单向阀8的出气口也经过输气管道与第二储气室2的进气口相连通，所述第二储气室2的出气口与发动机燃烧供气系统相连通；

所述第二储气室2上设置有第一压力开关9，所述第一压力开关9用于控制气控单向阀8的开启；

所述第三储气室3设置在第二储气室2内部，所述第三储气室3上设置有进气孔10和出气口11，所述进气孔10和出气口11均与第二储气室2的内部相连通，且所述出气口11上还设置有只允许气体从第三储气室3进入第二储气室2的第二单向阀13；

所述第三储气室3上设置有第二压力开关14，所述第二压力开关14用于控制气控单向阀8的关闭。

所述第一压力开关9和第二压力开关14与气控单向阀8之间设置有继电器16和电磁阀12，所述第一压力开关9和第二压力开关14被触发后，通过继电器16和电磁阀12控制气控单向阀8动作。

所述第一压力开关9的触发压强为0.6～0.65MPa，所述第二压力开关14的触发压强为0.85～0.9MPa。

本实用新型首先分析到车辆行驶特性，即完成一段距离的运输任务，存在空载，重载，爬坡，平路，下坡等特征，这些特征在消耗燃料的量上各不相同，这些不同是奠定了本实用新型可行性的主要条件。

本实用新型的工作原理：把原有的一个恒定的，能满足大扭矩输出的设定压力，用减压阀减压，分成两个压力段，由气控阀进行转换压力，满足空、重载行驶使用，实现节气目的。

本实用新型中补偿阀6和减压阀7是满足发动机在低扭矩、空载行驶工况的一种供气方法，高压转换是为满足大扭矩、重载工况车辆的用气需求，集成气路块是一种气道组合，减少了多个气路的外部连接点，避免可能出现气体外泄。

本使用新型中储气罐组合分为第一储气室1、第二储气室2和第三储气室3三个储气腔。其中，第一储气室1为单独腔，提供本装置稳定的高压力源。第一储气室1和第二储气室2由一隔板分为两腔，互不相通。第三储气室3是设计在第二储气室2内的，第三储气室3上装有进气孔10和出气口11，其中出气口11内有设置有第二单向阀13，进气孔10是为压力延时升高所设计的，为第二压力开关14提供压力源的，控制高压延时断开功能的，第二单向阀13向第二储气室2内单向出气，是为平衡第三储气室3和第二储气室2的腔内压力而设计的。第二储气室2是为缓冲燃气压力瞬间起伏变化对发动工作的影响而设计的。第二储气室2上装有第一压力开关9，是实现开启高压供气功能的。

本实用新型的使用过程：天然气气源以1.0MPa的压力进入第一储气室1，经出气通道5向补偿阀6、减压阀7、气控单向阀8提供气源，此时气控单向阀8为关闭状态。气源通过减压阀7和补偿阀6进入第二储气室2流向发动机。当第二储气室2压力升高0.65MPa时，减压阀7和补偿阀6同时关闭（设定压力值）。这时形成第一储气室1为1.0MPa和第二储气室2为0.65MPa两个压力区。发动机怠速及低负载工作时，减压阀7和补偿阀6开启，向发动机提供不高于0.65MPa压力的天然气。当发动负载提高、扭矩加大时，供气在减压阀7的制约下，第二储气室2的压力快速下降，当压力降至0.6MPa时，第一压力开关9闭合、继电器16接通电磁阀12，电磁阀12控制气泵组件向气控单向阀8供气，气控单向阀8开启，第一单向阀15关闭，第二储气室2腔内压力升高，满足发动机大负载用气。

由于车辆发动机要经常加减油门变化车速，会经常出现发动机短时间微量供气，这样燃气压力就出现短时间升高现象。这时，第三储气室2在进气孔10（延时功能）的作用下，第三储气室3的腔内压力升高极慢，只有第二储气室2在长时段压力高位时，第三储气室3的腔内压力才能提高，达到0.9MPa。第二压力开关14开启（设定压力值），断开继电器16供电，电磁阀12停止向气控单向阀8供气，关闭第一储气室1的高压气源，开启减压阀7和补偿阀6供气功能，第二储气室1的压力再次下降至0.6MPa，开启高压供气，形成一个高低压循环供气，根据需求的自由转换功能，达到节气目的。

本实用新型中第二单向阀13在第三储气室3和第二储气室2中存在压差时，在不通过气控单向阀8的情况下，第三储气室3直接向第二储气室2供气。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种燃气使用节气装置，其特征在于：包括第一储气室（1）、第二储气室（2）和第三储气室（3），所述第一储气室（1）上设置有外界气源对其加气的进气通道（4），所述第一储气室（1）的出气通道（5）分别与补偿阀（6）、减压阀（7）和气控单向阀（8）的进气口连通，所述补偿阀（6）的出气口和减压阀（7）的出气口经管道汇合后与第二储气室（2）的进气口相连通，所述补偿阀（6）的出气口和减压阀（7）的出气口汇合后的管道上设置有第一单向阀（15），所述气控单向阀（8）的出气口也经过输气管道与第二储气室（2）的进气口相连通，所述第二储气室（2）的出气口与发动机燃烧供气系统相连通；

所述第二储气室（2）上设置有第一压力开关（9），所述第一压力开关（9）用于控制气控单向阀（8）的开启；

所述第三储气室（3）设置在第二储气室（2）内部，所述第三储气室（3）上设置有进气孔（10）和出气口（11），所述进气孔（10）和出气口（11）均与第二储气室（2）的内部相连通，且所述出气口（11）上还设置有只允许气体从第三储气室（3）进入第二储气室（2）的第二单向阀（13）；

所述第三储气室（3）上设置有第二压力开关（14），所述第二压力开关（14）用于控制气控单向阀（8）的关闭。

2.根据权利要求1所述的一种燃气使用节气装置，其特征在于：所述第一压力开关（9）和第二压力开关（14）与气控单向阀（8）之间设置有继电器（16）和电磁阀（12），所述第一压力开关（9）和第二压力开关（14）被触发后，通过继电器（16）和电磁阀（12）控制气控单向阀（8）动作。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃气使用节气装置，其特征在于：所述第一压力开关（9）的触发压强为0.6～0.65MPa，所述第二压力开关（14）的触发压强为0.85～0.9Mpa。