CN2661475Y - 柴油－液化天然气电控喷射双燃料汽车 - Google Patents
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Abstract
柴油－液化天然气电控喷射双燃料汽车属于一种柴油－天然气双燃料混合燃烧装置，克服了目前柴油－压缩天然气双燃料汽车存在的缺点，它主要是在原柴油车的基础上增加一套液化天然气供气装置和柴油－天然气双燃料电控喷射装置，由于采用此装置，使汽车的燃料能量密度大，续驶里程长；排放性能好；经济性好，而且液化天然气还具有生产成本低，建站投资小、占地少、噪音小，不受天然气管网限制等优点，有利于天然气汽车的规模化发展。
Description
一、技术领域：本实用新型涉及柴油燃气汽车的生产和改装等技术领域，尤其是柴油——液化天然气电控喷射双然料汽车。
二、技术背景：目前，国内现有的柴油——天然气双燃料汽车主要为柴油——压缩天然气双燃料汽车。其改装主要有三种形式：1、机械控制混合器供气；2、电子控制混合器喷射；3、电子控制进气歧管喷射。其中，机械式控制混合器供气应用较早，其结构简单，成本低；其缺点是空燃比控制不够准确。电子控制混合器喷射由电子控制单元通过电磁喷射阀来控制气体燃料的供给量，提供引燃油量的喷油泵的齿条由电子控制单元通过步进电机来控制，提高了空燃比的控制精度，降低双燃料发动机的排放，提高了气体燃料的替代率。但成本较高，改装一次性投入较大。此种方式国内已开发成功，有待进行批量改装。电子控制进气歧管喷射方式可以严格控制气体燃料喷射量和喷射始点与进排气门及活塞的运动相位关系，易于实现定时供气及层状供气，可根据发动机转速与负荷更准确地控制空燃比，可以取得良好的动力及排放性能。但造价更高，国内目前还处于初期研究开发阶段。
由于压缩天然气固有的一些缺陷，如燃料能量密度小、续驶里程少、加气频繁，以及建站布点受天然气管网的限制，加气站本身噪音大等缺点，严重地制约了柴油——天然气双燃料汽车的规模化发展。
三、发明内容：本实用新型的目的是提供柴油——液化天然气电控喷射双燃料汽车，它能提高燃料能量密度，增加续驶里程，解决加气频繁、建站布点受天然气管网限制等问题，以促进柴油——天然气双燃料汽车的规模化发展。本实用新型的目的是这样实现的，它是在原柴油车的基础上增加一套液化天然气供气装置和柴油——天然气双燃料电控喷射装置，主要由液化天然气储罐、截止阀、液化天然气汽化器、加热水管、减压稳压阀、电磁阀、天然气喷射阀、混合器、发动机进气管、电子控制装置、步进电机、发动机喷油泵连接而成，液化天然气储罐分内外两层，中间有绝热材料；液化天然气汽化器由发动机冷却水作热源；液化天然气汽化器由液相管线与液化天然气储罐连接，两者中间有截止阀，在液化天然气汽化器上安装着加热水管；减压稳压阀、电磁阀依次安装在管线上；电磁阀与电子控制装置、天然气喷射阀入口分别连接；天然气喷射阀出口与混合器连接，混合器安装在发动机进气管上；电子控制装置由线路与步进电机连接；由步进电机控制发动机喷油泵齿条。
在工作时，该车既可以在柴油——液化天然气双燃料状态下工作，也可以在全柴油状态下工作。双燃料的工作状态由电子转换开关控制。在全柴油工作状况下，柴油——天然气双燃料电控喷射装置将天然气气源切断，发动机恢复到原机工作状态，发动机的工作性能和操作性能不受影响。在柴油——液化天然气双燃料状态下，来自储罐的液化天然气经汽化器汽化后，经减压阀调压，将压力稳定在0.4Mpa左右，供发动机使用。液化天然气汽化所需热量由发动机冷却水作热源。柴油——天然气双燃料电控喷射装置根据传感器传入的发动机油门位置、转速和排气温度等信号，由控制软件进行模拟分析和对比，并输出控制参数，控制天然气的喷射量和引燃柴油的喷油量，以获得发动机所需的功率和转速。
柴油——液化天然气双燃料汽车与柴油——压缩天然气双燃料汽车相比，具有如下优点：1、燃料能量密度大，续驶里程长：液化天然气的气、液体积比为625∶1，其能量密度是20MPa天然气能量密度的2.5倍。有利于提高车载储备能力，增加汽车的续驶里程。据测算，同等体积的液化天然气的续驶里程为压缩天然气续驶里程的2.5倍，即如果一辆轿车使用压缩天然气时续驶里程为200公里，它燃用液化天然气时续驶里程将达到500公里以上，基本解决了压缩天然气汽车续驶里程短的问题。2、排放性能好：天然气液化可以除去天然气中的杂质和重烃成分，因此液化天然气的组分比天然气的组分更纯净，使发动机的工作性能得到优化，发动机燃烧平稳，同时，低杂质含量的燃料容易满足发动机废气排放的要求，而且液化天然气不象压缩天然气具有压缩副产品，如机油和碳粒，这些压缩副产品容易损坏或堵塞发动机组件。3、经济性好：国内液化天然气工厂的生产成本根据生产工艺和规模的不同约为0.5-0.7元/Nm3，出厂价为1.6元/Nm3左右，而压缩天然气的价格为2.2元/Nm3。4、液化天然气加气站还具有建站投资小、占地少、噪音小、不受天然气管网限制等优点。因此，柴油——液化天然气双燃料汽车成为天然气汽车规模化发展的必然趋势。
四、附图说明：附图为柴油——液化天然气电控喷射双燃料汽车结构示意图
附图中：1、液化天然气储罐 2、截止阀 3、液化天然气汽化器4、加热水管 5、减压稳压阀 6、电磁阀 7、天然气喷射阀 8、混合器 9、发动机进气管 10、电子控制装置 11、步进电机 12、发动机喷油泵。
五、具体实施方式：在定型柴油车的基础上，增加一套液化天然气供气装置和柴油——天然气双燃料电控喷射装置，在以上附图中，液化天然气储罐1分内外两层，中间有绝热材料；液化天然气汽化器3由发动机冷却水作热源；液化天然气汽化器3由液相管线与液化天然气储罐1连接，两者中间有截止阀2，在液化天然气汽化器3上安装着加热循环水管4；减压稳压阀5、电磁阀6依次安装在管线上；电磁阀6与电子控制装置10、天然气喷射阀7连接；天然气喷射阀7与混合器8、电子控制装置10连接；混合器8安装在发动机进气管9上；电子控制装置10由线路与步进电机11连接；由步进电机11控制发动机喷油泵齿条。
Claims (2)
1、柴油——液化天然气电控喷射双燃料汽车是在原柴油车的基础上增加一套液化天然气供气装置和柴油——天然气双燃料电控喷射装置，它是由液化天然气储罐(1)、截止阀(2)、液化天然气汽化器(3)、加热水管(4)、减压稳压阀(5)、电磁阀(6)、天然气喷射阀(7)、混合器(8)、发动机进气管(9)、电子控制装置(10)、步进电机(11)、发动机喷油泵(12)等连接而成，其特征是：液化天然气汽化器(3)由液相管线与液化天然气储罐(1)连接，两者中间有截止阀(2)；在液化天然汽化器(3)上安装着加热水管(4)；减压稳压阀(5)、电磁阀(6)依次安装在管线上；电磁阀(6)和电子控制装置(10)、天然气喷射阀(7)连接；天然气喷射阀(7)与混合器(8)、电子控制装置(10)连接；混合器(8)安装在发动机进气管(9)上；电子控制装置(10)由线路与步进电机(11)连接；步进电机(11)控制发动机喷油泵(12)齿条。
2、根据权利要求1所述的柴油——液化天然气电控喷射双燃料汽车，其特征是：液化天然气储罐(1)分内外两层，中间有绝热材料。
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