CN204729190U - Lng发动机气化器及lng发动机 - Google Patents

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赵宏恩
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Abstract

本实用新型公开了一种LNG发动机气化器及LNG发动机，LNG发动机气化器包括：壳体及并行设置于壳体内的废气通道和LNG换热器；在壳体上靠近其一端设有冷却水入口，靠近其另一端设有冷却水出口；壳体的侧壁设有与废气通道相连通用于与发动机的气缸排气口连接的废气入口；废气通道的一端封闭，另一端敞口作为废气出口用于与增压器连接；LNG换热器的一端设有燃气入口，另一端设有燃气出口。本实用新型的LNG发动机气化器集成在LNG发动机上，能够充分利用发动机的排气热量加热液化天然气，提高了气化效果，同时有效降低了发动机燃烧温度和发动机舱内温度，降低了发动机NOx排放量，减少了天然气发动机高温环境下的性能衰减，发动机经济性更好。

Description

LNG发动机气化器及LNG发动机
技术领域
本实用新型涉及发动机及其零部件技术领域，具体地说，涉及一种LNG发动机气化器及LNG发动机。
背景技术
液化天然气(即liquefied natural gas,缩写为LNG)作为一种清洁、高效能源，越来越受到青睐，以LNG作为发动机燃料的燃气汽车得以大力推广。
在进入发动机气缸参与燃烧之前，需要将液化天然气气化为气态，LNG气化器的作用就是将液态燃气气化为气态。目前，现有发动机用LNG气化器通常由气瓶厂提供，需要整车厂设计独立的安装空间进行安装，占用空间较大；现有发动机用LNG气化器需要从发动机取热水提供LNG气化所需的热量，整车管路复杂容易弯折，导致LNG加热不良、零部件低温失效漏气，发生事故；LNG气化需要吸收大量的热量，在外界环境较低的工况下，发动机启动后短时间内水温上升较慢，易导致LNG气化不完全；另外，现有的LNG发动机还存在缸内燃烧速度慢，发动机舱内温度高，排气温度高，中冷后的空气被加热，导致发动机功率下降，NOx排放量增加的问题。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种LNG发动机气化器及LNG发动机，能够充分利用发动机的排气热量加热液化天然气，达到提高气化效果的目的，同时有效降低发动机舱内温度及发动机NOx排放量。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
LNG发动机气化器，包括：壳体及并行设置于所述壳体内的废气通道和LNG换热器；所述壳体上靠近其一端设有冷却水入口，所述壳体上靠近其另一端设有冷却水出口；所述壳体的侧壁上设有与所述废气通道相连通的用于与发动机的气缸排气口相连接的废气入口；所述废气通道的一端为封闭端，所述废气通道的另一端为敞口端，所述敞口端作为废气出口用于与增压器连接；所述LNG换热器的一端设有燃气入口，所述LNG换热器的另一端设有燃气出口。
优选的，所述壳体采用组件结构，包括对扣在一起并通过紧固件连接的前壳和后盖。
优选的，所述废气通道与所述前壳铸造为一体。
优选的，所述前壳和所述后盖的对扣面之间设有第一密封件；所述壳体的两端与所述LNG换热器之间分别设有第二密封件。
优选的，所述壳体的底部设有放水阀。
优选的，所述LNG换热器采用翅片管式换热器。
LNG发动机，包括气化器，所述气化器为如上任一项所述的LNG发动机气化器。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的LNG发动机气化器，在壳体内并行设置有废气通道和LNG换热器；在壳体上设有冷却水入口和冷却水出口；壳体的侧壁上设有与废气通道相连通的废气入口；废气通道的一端封闭，另一端敞口作为废气出口；LNG换热器的一端设有燃气入口，另一端设有燃气出口。将本实用新型的LNG发动机气化器安装到LNG发动机上时，将各废气入口与发动机各气缸的排气口连接，废气出口与增压器连接；燃气入口与LNG气瓶出口连接，燃气出口与发动机燃气供给系统连接；冷却水入口连接发动机冷却水腔，冷却水出口连接发动机出水管。当发动机启动后，各气缸排出的高温废气汇入废气通道，与壳体内的冷却水发生热交换，冷却水被迅速加热，加热后的冷却水与LNG换热器中的LNG发生热交换，LNG大量吸收冷却水中的热量迅速气化，加速了气化效率，车辆启动阶段气化效果更好，避免燃气零部件受到低温冲击，更加安全；同时，废气通道被冷却水腔包围，提高了发动机的排气散热效果，有效降低了发动机燃烧温度和发动机舱内温度，降低了发动机NOx排放量，减少了天然气发动机高温环境下的性能衰减；另外，将本实用新型的LNG发动机气化器集成在LNG发动机上，无需单独匹配气化器装置，结构紧凑，节省了整车布置空间。
附图说明
图1是本实用新型实施例的LNG发动机气化器的结构示意图；
图2是图1中沿A-A剖视示意图；
图3是图1中沿C-C剖视示意图；
图中：1-前壳；11-废气入口；12-冷却水入口；13-冷却水出口；14-前壳螺栓孔；2-后盖；21-后盖螺栓孔；3-LNG换热器；31-燃气入口；32-燃气出口；4-废气通道；41-废气出口；5-密封圈；6-放水阀。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、图2和图3共同所示，本实用新型提供了一种LNG发动机气化器，包括：壳体，为了便于制作及装配，该壳体采用组件结构，包括对扣在一起的前壳1和后盖2，在前壳1和后盖2的对扣面之间设有第一密封件，该第一密封件最好采用耐高温的密封垫，在前壳1上设有前壳螺栓孔14，在后盖2上对应设有后盖螺栓孔21，前壳1和后盖2通过穿设在前壳螺栓孔14和后盖螺栓孔21之间的螺栓紧固连接；在壳体内并行设置有废气通道4和LNG换热器3，其中，废气通道4与前壳1优化铸造为一体结构，LNG换热器3优选采用换热能力强的翅片管式换热器，在LNG换热器3的一端设有燃气入口31，在LNG换热器3的另一端设有燃气出口32，在壳体的两端与LNG换热器3之间分别设有第二密封件，该第二密封件最好采用耐高温的密封圈5，第一密封件与第二密封件的设置确保了壳体良好的密封性能，防止由壳体围成的水腔漏水。
其中，在前壳1底部上靠近其一端设有冷却水入口12，前壳1顶部上靠近其另一端设有冷却水出口13，在前壳1底部设有放水阀6，便于寒冷季节长时间不开车时将水放掉，防止结冰胀管；前壳1的侧壁上设有与废气通道4相连通的用于与发动机的气缸排气口相连接的废气入口11，废气入口11的数量根据发动机的气缸数量而定，图中示意出了配套六缸发动机的六个废气入口11的情形，在此不对废气入口11的数量做限定，还可以仅设置一个废气入口用于与单缸发动机相适配，或者设置多个废气入口用于与多缸发动机相适配。
其中，废气通道4的一端为封闭端，另一端为敞口端，该敞口端作为废气出口41，用于与发动机上的涡轮增压器连接。
本实用新型还提供了一种LNG发动机，包括气化器，其中，气化器为如上任一项所述的LNG发动机气化器。LNG发动机的其他组成部件为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
将本实用新型的LNG发动机气化器安装到发动机上时，将各废气入口11与发动机各气缸的排气口对应连接，废气出口41与涡轮增压器连接；燃气入口31与LNG气瓶出口连接，燃气出口32与发动机燃气供给系统连接；冷却水入口12连接发动机冷却水腔，冷却水出口13连接发动机出水管。当发动机启动后，各气缸排出的高温废气汇入废气通道4，与壳体内的冷却水发生热交换，冷却水被迅速加热，加热后的冷却水与LNG换热器3中的LNG发生热交换，LNG大量吸收冷却水中的热量迅速气化，加速了气化效率，车辆启动阶段气化效果好，避免燃气零部件受到低温冲击，更加安全；同时，废气通道4被冷却水腔包围，提高了发动机的排气散热效果，有效降低了发动机燃烧温度和发动机舱内温度，降低了发动机NOx排放量，减少了天然气发动机高温环境下的性能衰减，发动机经济性更好；另外，将本实用新型的LNG发动机气化器集成在天然气发动机上，无需单独匹配气化器装置，结构紧凑，节省了整车布置空间。

Claims (8)

1.LNG发动机气化器，其特征在于，包括：壳体及并行设置于所述壳体内的废气通道和LNG换热器；
所述壳体上靠近其一端设有冷却水入口，所述壳体上靠近其另一端设有冷却水出口；所述壳体的侧壁上设有与所述废气通道相连通的用于与发动机的气缸排气口相连接的废气入口；
所述废气通道的一端为封闭端，所述废气通道的另一端为敞口端，所述敞口端作为废气出口用于与增压器连接；
所述LNG换热器的一端设有燃气入口，所述LNG换热器的另一端设有燃气出口。
2.如权利要求1所述的LNG发动机气化器，其特征在于，所述壳体采用组件结构，包括对扣在一起并通过紧固件连接的前壳和后盖。
3.如权利要求2所述的LNG发动机气化器，其特征在于，所述废气通道与所述前壳铸造为一体。
4.如权利要求2所述的LNG发动机气化器，其特征在于，所述前壳和所述后盖的对扣面之间设有第一密封件。
5.如权利要求4所述的LNG发动机气化器，其特征在于，所述壳体的两端与所述LNG换热器之间分别设有第二密封件。
6.如权利要求1所述的LNG发动机气化器，其特征在于，所述壳体的底部设有放水阀。
7.如权利要求1至6任一项所述的LNG发动机气化器，其特征在于，所述LNG换热器采用翅片管式换热器。
8.LNG发动机，包括气化器，其特征在于，所述气化器为如权利要求1至7任一项所述的LNG发动机气化器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108547712A (zh) * 2018-04-09 2018-09-18 上海柴油机股份有限公司 天然气发动机废气再循环（egr）冷却系统及其控制方法
CN108556726A (zh) * 2018-01-23 2018-09-21 深圳市燃气集团股份有限公司 一种车载式液化天热气气化装置、蓄放热方法及运输车

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