[发明专利]一种LNG发动机进气系统

权利要求书

1.一种LNG发动机进气系统，其特征在于，所述LNG发动机进气系统与发动机本体相连接，所述LNG发动机进气系统包含空气通道、天然气通道和换热器组合；

其中，所述空气通道包含：

空气滤清器，其输入端作为空气的流入口；

中冷器，其输出端与发动机本体相连；

压气机，其输入端与空气滤清器的输出端相连，其输出端与中冷器的输入端相连；

其中，所述天然气通道包含：

LNG储罐；

LNG泵，与LNG储罐的输出端相连，从LNG储罐中泵出-162℃的液态天然气；

天然气缓冲罐，其输入端接收从LNG泵中泵出的天然气并存储；

天然气喷射系统，其上设置有电磁阀，其输入端与天然气缓冲罐连接，其输出端与发动机本体连接，该天然气喷射系统通过控制电磁阀的开与关，将天然气缓冲罐内一定量的天然气喷入发动机本体进行燃烧；

其中，所述换热器组合包含：

第一换热器，在空气通道中设置在LNG泵与天然气缓冲罐之间，在天然气通道中设置在LNG泵与天然气缓冲罐之间；

第二换热器，在空气通道中设置在空气滤清器与压气机之间；在天然气通道中设置在第一换热器与天然气缓冲罐之间。

2.如权利要求1所述的一种LNG发动机进气系统，其特征在于，第一换热器、第二换热器为空气通道与天然气通道共享。

3.如权利要求2所述的一种LNG发动机进气系统，其特征在于，所述第一换热器与第二换热器中，空气与天然气分别有独立的进出口和流动通道，在换热器中两种工质不会直接接触混合。

4.如权利要求3所述的一种LNG发动机进气系统，其特征在于，所述天然气通道还包含：

LNG出口单向阀，设置在LNG泵与第一换热器之间，使得LNG泵泵出的液态天然气LNG单向进入到第一换热器中，避免LNG在压力下回流、对LNG泵造成损害；

第二单向阀，设置在第一换热器与第二换热器之间，使得天然气在经过第一换热器中的换热后单向流入到第二换热器中，防止天然气回流；

第三单向阀，设置在第二换热器与天然气缓冲罐之间，使得天然气在经过第二换热器中的换热后单向流入到天然气缓冲罐中，防止天然气回流。

5.如权利要求3所述的一种LNG发动机进气系统，其特征在于，所述空气通道还包含：

第一收水器，其输入端与第一换热器相连，其输出端与发动机本体相连；

第二收水器，其输入端与第二换热器的输出端相连，其输出端与压气机的输入端相连。

6.如权利要求5所述的一种LNG发动机进气系统，其特征在于，所述LNG发动机进气系统还包含收水装置，所述收水装置包含：

第二储水罐，其两个输入口分别通过管道与第二换热器、第二收水器的底部相连，且其底部设置有第二放水阀；

第一储水罐，其两个输入口分别通过管道与第一换热器、第一收水器的底部相连，且其底部设置有第一放水阀。

7.如权利要求6所述的一种LNG发动机进气系统，其特征在于，所述第一换热器和第二换热器内的空气通道底部都设置成锥形，所述第一换热器的锥形底部与第一储水罐管道连接，所述第二换热器的锥形底部与第二储水罐管道连接。

8.如权利要求1～7中任一项所述的一种LNG发动机进气系统，其特征在于，具体工作流程如下所述：

S1、空气从空气滤清器流入，依次进入第二换热器、第二收水器、压气机、中冷器、第一换热器、第一收水器和发动机；

S2、LNG泵从LNG储罐中泵出-162℃的液态LNG，该液态LNG通过第三单向阀单向进入到第一换热器，-162℃的液态LNG与增压中冷后的空气在第一换热器内进行换热，空气中的水蒸气遇冷凝结；

S3、液态的LNG经第一换热器换热后，升温变成气态的天然气，但温度仍远低于自空气滤清器中流入的空气的温度，该气态天然气通过第二单向阀单向进入到第二换热器，气态的天然气与自空气滤清器中流入的空气在第二换热器内进行换热，空气中的水蒸气遇冷凝结；

S4、经第二换热器升温后流出的天然气经过第三单向阀后单向进入天然气缓冲罐内被储存；

S5、天然气缓冲罐为天然气喷射系统提供天然气；

S6、经过第一换热器内的换热后，空气中的水蒸气遇冷凝结，干燥的空气继续流动进入发动机本体，液态水分别经由第一换热器内空气通道的锥形底部、第一收水器底部流向第一储水罐，由第一放水阀控制流出；

S7、经过第二换热器内的换热后，空气中的水蒸气遇冷凝结，干燥的空气继续流动进入压气机，液态水分别经由第二换热器内空气通道的锥形底部、第二收水器底部流向第二储水罐，由第二放水阀控制流出；

S8、天然气喷射系统通过控制电磁阀将一定量的天然气喷入发动机进行燃烧。