Lng發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器及l(fā)ng發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)及其零部件技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器及LNG發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣(即liquefied natural gas,縮寫為LNG)作為一種清潔、高效能源，越來越受到青睞，以LNG作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的燃?xì)馄嚨靡源罅ν茝V。
[0003]在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸參與燃燒之前，需要將液化天然氣氣化為氣態(tài)，LNG氣化器的作用就是將液態(tài)燃?xì)鈿饣癁闅鈶B(tài)。目前，現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)用LNG氣化器通常由氣瓶廠提供，需要整車廠設(shè)計(jì)獨(dú)立的安裝空間進(jìn)行安裝，占用空間較大；現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)用LNG氣化器需要從發(fā)動(dòng)機(jī)取熱水提供LNG氣化所需的熱量，整車管路復(fù)雜容易彎折，導(dǎo)致LNG加熱不良、零部件低溫失效漏氣，發(fā)生事故；LNG氣化需要吸收大量的熱量，在外界環(huán)境較低的工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)水溫上升較慢，易導(dǎo)致LNG氣化不完全；另外，現(xiàn)有的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)還存在缸內(nèi)燃燒速度慢，發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度高，排氣溫度高，中冷后的空氣被加熱，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，NOx排放量增加的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器及LNG發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣熱量加熱液化天然氣，達(dá)到提高氣化效果的目的，同時(shí)有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度及發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放量。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，包括:殼體及并行設(shè)置于所述殼體內(nèi)的廢氣通道和LNG換熱器；所述殼體上靠近其一端設(shè)有冷卻水入口，所述殼體上靠近其另一端設(shè)有冷卻水出口；所述殼體的側(cè)壁上設(shè)有與所述廢氣通道相連通的用于與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排氣口相連接的廢氣入口 ；所述廢氣通道的一端為封閉端，所述廢氣通道的另一端為敞口端，所述敞口端作為廢氣出口用于與增壓器連接；所述LNG換熱器的一端設(shè)有燃?xì)馊肟?，所述LNG換熱器的另一端設(shè)有燃?xì)獬隹凇?br>[0007]優(yōu)選的，所述殼體采用組件結(jié)構(gòu)，包括對(duì)扣在一起并通過緊固件連接的前殼和后至
ΠΠ O
[0008]優(yōu)選的，所述廢氣通道與所述前殼鑄造為一體。
[0009]優(yōu)選的，所述前殼和所述后蓋的對(duì)扣面之間設(shè)有第一密封件；所述殼體的兩端與所述LNG換熱器之間分別設(shè)有第二密封件。
[0010]優(yōu)選的，所述殼體的底部設(shè)有放水閥。
[0011]優(yōu)選的，所述LNG換熱器采用翅片管式換熱器。
[0012]LNG發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣化器，所述氣化器為如上任一項(xiàng)所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，在殼體內(nèi)并行設(shè)置有廢氣通道和LNG換熱器；在殼體上設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口 ；殼體的側(cè)壁上設(shè)有與廢氣通道相連通的廢氣入口 ；廢氣通道的一端封閉，另一端敞口作為廢氣出口 ；LNG換熱器的一端設(shè)有燃?xì)馊肟冢硪欢嗽O(shè)有燃?xì)獬隹?。將本?shí)用新型的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器安裝到LNG發(fā)動(dòng)機(jī)上時(shí)，將各廢氣入口與發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸的排氣口連接，廢氣出口與增壓器連接；燃?xì)馊肟谂cLNG氣瓶出口連接，燃?xì)獬隹谂c發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)夤┙o系統(tǒng)連接；冷卻水入口連接發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水腔，冷卻水出口連接發(fā)動(dòng)機(jī)出水管。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，各氣缸排出的高溫廢氣匯入廢氣通道，與殼體內(nèi)的冷卻水發(fā)生熱交換，冷卻水被迅速加熱，加熱后的冷卻水與LNG換熱器中的LNG發(fā)生熱交換，LNG大量吸收冷卻水中的熱量迅速氣化，加速了氣化效率，車輛啟動(dòng)階段氣化效果更好，避免燃?xì)饬悴考艿降蜏貨_擊，更加安全；同時(shí)，廢氣通道被冷卻水腔包圍，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣散熱效果，有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放量，減少了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)高溫環(huán)境下的性能衰減；另外，將本實(shí)用新型的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器集成在LNG發(fā)動(dòng)機(jī)上，無需單獨(dú)匹配氣化器裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省了整車布置空間。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中沿A-A剖視示意圖；
[0016]圖3是圖1中沿C-C剖視示意圖；
[0017]圖中:1_前殼；11-廢氣入口 ； 12-冷卻水入口 ； 13-冷卻水出口 ； 14-前殼螺栓孔；
2-后蓋；21-后蓋螺栓孔；3-LNG換熱器；31-燃?xì)馊肟?；32_燃?xì)獬隹?；4_廢氣通道；41-廢氣出口 ；5_密封圈；6_放水閥。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]如圖1、圖2和圖3共同所示，本實(shí)用新型提供了一種LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，包括:殼體，為了便于制作及裝配，該殼體采用組件結(jié)構(gòu)，包括對(duì)扣在一起的前殼I和后蓋2，在前殼I和后蓋2的對(duì)扣面之間設(shè)有第一密封件，該第一密封件最好采用耐高溫的密封墊，在前殼I上設(shè)有前殼螺栓孔14，在后蓋2上對(duì)應(yīng)設(shè)有后蓋螺栓孔21，前殼I和后蓋2通過穿設(shè)在前殼螺栓孔14和后蓋螺栓孔21之間的螺栓緊固連接；在殼體內(nèi)并行設(shè)置有廢氣通道4和LNG換熱器3，其中，廢氣通道4與前殼I優(yōu)化鑄造為一體結(jié)構(gòu)，LNG換熱器3優(yōu)選采用換熱能力強(qiáng)的翅片管式換熱器，在LNG換熱器3的一端設(shè)有燃?xì)馊肟?31，在LNG換熱器3的另一端設(shè)有燃?xì)獬隹?32，在殼體的兩端與LNG換熱器3之間分別設(shè)有第二密封件，該第二密封件最好采用耐高溫的密封圈5，第一密封件與第二密封件的設(shè)置確保了殼體良好的密封性能，防止由殼體圍成的水腔漏水。
[0020]其中，在前殼I底部上靠近其一端設(shè)有冷卻水入口 12，前殼I頂部上靠近其另一端設(shè)有冷卻水出口 13，在前殼I底部設(shè)有放水閥6，便于寒冷季節(jié)長時(shí)間不開車時(shí)將水放掉，防止結(jié)冰脹管；前殼I的側(cè)壁上設(shè)有與廢氣通道4相連通的用于與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排氣口相連接的廢氣入口 11，廢氣入口 11的數(shù)量根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)量而定，圖中示意出了配套六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的六個(gè)廢氣入口 11的情形，在此不對(duì)廢氣入口 11的數(shù)量做限定，還可以僅設(shè)置一個(gè)廢氣入口用于與單缸發(fā)動(dòng)機(jī)相適配，或者設(shè)置多個(gè)廢氣入口用于與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)相適配。
[0021]其中，廢氣通道4的一端為封閉端，另一端為敞口端，該敞口端作為廢氣出口 41，用于與發(fā)動(dòng)機(jī)上的渦輪增壓器連接。
[0022]本實(shí)用新型還提供了一種LNG發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣化器，其中，氣化器為如上任一項(xiàng)所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器。LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的其他組成部件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。
[0023]將本實(shí)用新型的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上時(shí)，將各廢氣入口 11與發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸的排氣口對(duì)應(yīng)連接，廢氣出口 41與渦輪增壓器連接；燃?xì)馊肟?31與LNG氣瓶出口連接，燃?xì)獬隹?32與發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)夤┙o系統(tǒng)連接；冷卻水入口 12連接發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水腔，冷卻水出口 13連接發(fā)動(dòng)機(jī)出水管。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，各氣缸排出的高溫廢氣匯入廢氣通道4，與殼體內(nèi)的冷卻水發(fā)生熱交換，冷卻水被迅速加熱，加熱后的冷卻水與LNG換熱器3中的LNG發(fā)生熱交換，LNG大量吸收冷卻水中的熱量迅速氣化，加速了氣化效率，車輛啟動(dòng)階段氣化效果好，避免燃?xì)饬悴考艿降蜏貨_擊，更加安全；同時(shí)，廢氣通道4被冷卻水腔包圍，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣散熱效果，有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放量，減少了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)高溫環(huán)境下的性能衰減，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性更好；另外，將本實(shí)用新型的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器集成在天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)上，無需單獨(dú)匹配氣化器裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省了整車布置空間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，其特征在于，包括:殼體及并行設(shè)置于所述殼體內(nèi)的廢氣通道和LNG換熱器； 所述殼體上靠近其一端設(shè)有冷卻水入口，所述殼體上靠近其另一端設(shè)有冷卻水出口 ；所述殼體的側(cè)壁上設(shè)有與所述廢氣通道相連通的用于與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排氣口相連接的廢氣入口 ； 所述廢氣通道的一端為封閉端，所述廢氣通道的另一端為敞口端，所述敞口端作為廢氣出口用于與增壓器連接； 所述LNG換熱器的一端設(shè)有燃?xì)馊肟冢鯨NG換熱器的另一端設(shè)有燃?xì)獬隹凇?.如權(quán)利要求1所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，其特征在于，所述殼體采用組件結(jié)構(gòu)，包括對(duì)扣在一起并通過緊固件連接的前殼和后蓋。3.如權(quán)利要求2所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，其特征在于，所述廢氣通道與所述前殼鑄造為一體。4.如權(quán)利要求2所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，其特征在于，所述前殼和所述后蓋的對(duì)扣面之間設(shè)有第一密封件。5.如權(quán)利要求4所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，其特征在于，所述殼體的兩端與所述LNG換熱器之間分別設(shè)有第二密封件。6.如權(quán)利要求1所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，其特征在于，所述殼體的底部設(shè)有放水閥。7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器，其特征在于，所述LNG換熱器采用翅片管式換熱器。8.LNG發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣化器，其特征在于，所述氣化器為如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器及LNG發(fā)動(dòng)機(jī)，LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器包括：殼體及并行設(shè)置于殼體內(nèi)的廢氣通道和LNG換熱器；在殼體上靠近其一端設(shè)有冷卻水入口，靠近其另一端設(shè)有冷卻水出口；殼體的側(cè)壁設(shè)有與廢氣通道相連通用于與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排氣口連接的廢氣入口；廢氣通道的一端封閉，另一端敞口作為廢氣出口用于與增壓器連接；LNG換熱器的一端設(shè)有燃?xì)馊肟?，另一端設(shè)有燃?xì)獬隹凇１緦?shí)用新型的LNG發(fā)動(dòng)機(jī)氣化器集成在LNG發(fā)動(dòng)機(jī)上，能夠充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣熱量加熱液化天然氣，提高了氣化效果，同時(shí)有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放量，減少了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)高溫環(huán)境下的性能衰減，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性更好。
【IPC分類】F01N5/02, F02M21/06
【公開號(hào)】CN204729190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520490525
【發(fā)明人】趙宏恩
【申請(qǐng)人】濰柴西港新能源動(dòng)力有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月8日