[实用新型]一种利用LNG冷能控制发动机爆震的系统

说明书

本实用新型公开了一种利用LNG冷能控制发动机爆震的系统，包括：汽化器和发动机。汽化器包括第一介质通道和第一气体通道，用于使位于第一介质通道内的介质与位于第一气体通道内的LNG热交换以将LNG汽化为天然气；发动机位于汽化器的下游且包括中冷器和涡轮，中冷器用于冷却来自涡轮的压缩空气，中冷器包括第二介质通道和第二气体通道，第二介质通道的入口与第一介质通道的出口经由中间通道连通，中间通道设置有电控调节阀，用于控制进入中冷器的介质的流量。根据本实用新型的系统，回收利用LNG的冷能降低进气温度，提高了冷却效率；并结合传统方式控制爆震，不但能将爆震控制在需求范围，还能提高进气量，此外还减少了环境污染。

技术领域

本实用新型涉及机械领域，特别涉及一种利用LNG冷能控制发动机爆震的系统。

背景技术

发动机爆震产生的主要原因是发动机火花塞点火后，气缸内未燃尽的部分燃料产生不受控制的自燃(爆燃)。爆震是一种非正常的燃烧过程，当多个爆燃点汇集在一起，就会产生强烈的高压震动脉冲波，从而引起发动机部分元件或整体发生震动。爆震累积或严重爆震容易引起发动机活塞、气门、缸盖、缸套和活塞环等部件的损坏。

在目前发动机运行过程中，主要通过爆震传感器感知发动机产生的爆震，通过调节点火提前角来减轻爆震，但是这种调节幅度有限，只能在一定范围内进行调节，当发动机非正常工况下，一味延迟点火提前角，不仅会削弱动力，升高油耗，还会造成燃料燃烧不充分造成发动机温度升高。

影响发动机爆震的因素主要有压缩比、点火角、发动机温度、积碳、天然气成分等。这些影响因素中压缩比、积碳、天然气成分等不属于可调节的参数。而发动机进气温度的降低也可以减轻缸内爆震，但是由于中冷器采用水冷，在既定的中冷器结构参数下，进气温度取决于环境水的温度，很难进行调节，因此现有发动机的控制系统中没有对进气温度进行控制，仅进行监测。

液化天然气主要成分是甲烷，甲烷的常压沸点是零下162℃，临界温度零下84℃。在发动机天然气燃料前处理模块中，为了给发动机提供满足一定温度和压力要求的天然气，对液化天然气进行调压、升温等处理，在处理过程中形成了大量的冷能，目前主要是通过水或空气带走，造成一定能量的浪费。

因此，需要一种利用LNG冷能控制发动机爆震的系统，以至少部分解决现有技术中的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种利用LNG冷能控制发动机爆震的系统，包括：

汽化器，所述汽化器包括第一介质通道和第一气体通道，用于使位于所述第一介质通道内的介质与位于所述第一气体通道内的LNG热交换以将所述LNG汽化为天然气；

发动机，所述发动机位于所述汽化器的下游且包括中冷器和涡轮，所述中冷器用于冷却来自所述涡轮的压缩空气，所述中冷器包括第二介质通道和第二气体通道，所述第二介质通道的入口与所述第一介质通道的出口经由中间通道连通，所述中间通道设置有电控调节阀，用于控制进入所述中冷器的所述介质的流量。

根据本实用新型的利用LNG冷能控制发动机爆震的系统，回收利用LNG的冷能降低进气温度，提高了冷却效率；并且结合传统方式控制爆震，不但能将爆震控制在需求范围，还能提高进气量，此外还减少了环境污染。

进一步地，所述发动机还包括混合室和多个气缸，被汽化的所述天然气和被冷却的所述压缩空气在所述混合器中混合为混合气后进入所述气缸。