[发明专利]一种LNG发动机进气系统

说明书

本发明公开了一种LNG发动机进气系统，包含：空气滤清器；压气机；第二换热器，设置在空气滤清器与压气机之间；第二收水器，设置在第二换热器与压气机之间；第三单向阀，其输入端与第二换热器相连，其输出端与天然气缓冲罐相连；天然气喷射系统，其输入端与天然气缓冲罐相连，其输出端与发动机相连；LNG泵，与LNG储罐相连；LNG出口单向阀，其输入端与LNG泵相连，其输出端与第一换热器相连；第二单向阀，其输入端与第一换热器相连，其输出端与第二换热器相连；中冷器，其输入端与压气机相连，其输出端与第一换热器相连；第一收水器，其输入端与第一换热器相连，其输出端与发动机相连。本发明能降低发动机缸内燃烧的最高温度、减少NOx生成。

技术领域

本发明涉及LNG发动机领域，尤其涉及一种LNG发动机进气系统。

背景技术

柴油燃烧过程中排出的氮氧化合物(NOx)、碳烟等对大气造成了严重的污染，随着环境污染的日益加剧，各国都出台了严格的法规限制柴油机的排放。为此，越来越多的研究人员开始寻找其它替代燃料来缓解严峻的环境污染状况。LNG作为一种新型替代燃料，易开采和储存，燃烧污染物排放相比传统柴油更低，目前已受到广泛关注，LNG发动机也已在道路交通及航运领域被批量应用。

作为发动机主要污染物之一的NOx，其生成的主要影响因素之一为缸内燃烧温度，温度越高，NOx越容易生成，燃烧温度越低，NOx生成量越少。LNG发动机所利用的LNG是天然气经降温至-162℃以下后呈现的一种状态，其包含大量的冷能可供利用。若是能将液态天然气LNG所蕴藏的这部分冷能应用于降低发动机缸内的燃烧温度，必然会减少NOx的生成。基于此，本发明设计了一种LNG发动机进气系统，该进气系统能够降低LNG发动机的燃烧温度，从而减少NOx排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LNG发动机进气系统，能够为发动机供应较低温度的进气，既能降低缸内燃烧的最高温度、减少NOx生成，又能降低发动机压缩冲程的缸内压力、减小压缩负功，提升发动机的指示功和有效热效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种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；

具体的，第一换热器、第二换热器为空气通道与天然气通道共享，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。

进一步，所述天然气通道还包含：