[发明专利]基于可变相干波长的高压直喷天然气发动机进气稳压装置

说明书

本发明公开了一种基于可变相干波长的高压直喷天然气发动机进气稳压装置，包括天然气压力调节单元、温度传感器、缓冲罐、缓冲罐截止阀、1/4波长管组件、压力传感器、第二高压天然气管路和1/4波长管有效长度调节装置；第一高压天然气管路上依次设置有天然气压力调节单元、温度传感器、第二高压天然气管路、1/4波长管组件和压力传感器；第二高压天然气管路的一端与第一高压天然气管路的旁开口连接，另一端连接有缓冲罐；第二高压天然气管路上设置有缓冲罐截止阀；1/4波长管组件中具有若干个1/4波长管，每个1/4波长管均与第一高压天然气管路的旁开口连接；通过1/4波长管有效长度调节装置控制每个1/4波长管接入第一高压天然气管路中的长度。

技术领域

本发明属于缸内高压直喷天然气发动机领域，具体是一种基于可变相干波长的高压直喷天然气发动机进气稳压装置。

背景技术

重型柴油车的颗粒排放占商用车颗粒排放的70％以上，是大面积雾霭天气的重要污染源之一。天然气的主要成分是甲烷，燃烧产生的碳烟少，重型车以天然气为燃料可以减少有害排放物，改善环境。缸内高压直喷天然气发动机将天然气以高压形式喷入气缸中，采用扩散燃烧方式，消除了爆震的限制，提高了天然气发动机的热效率。为了提供燃料容量和安全性，缸内高压直喷天然气以液态形式充装LNG罐中，LNG罐的工作压力是1.5Mpa左右，经柱塞泵将LNG(液化天然气)加压到30MPa左右，然后汽化后供给到缸内高压直喷天然气发动机。因柱塞泵加压过程中存在压力波动较大的问题，造成高压气路存在压力波动，这种波动降低了流量计的测量精度，无法准确测量气耗率，使天然气的实际喷射量和理论喷射量存在一定差异，降低了电控系统的控制精度，影响发动机的燃烧及排放。从文献《李孟涵,张强,邵思东,等.缸内高压直喷天然气发动机的怠速排放特性[J].上海交通大学学报,2015(05):22-25+33.》和文献《李孟涵,张强,李国祥,邵思东.缸内高压直喷天然气发动机外特性燃烧参数研究[J].内燃机工程,2016(4):52-56.》中公开的气体轨压数据可以看出，在喷射过程中存在较为明显的轨压波动。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于可变相干波长的高压直喷天然气发动机进气稳压装置。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种基于可变相干波长的高压直喷天然气发动机进气稳压装置，包括LNG罐、LNG柱塞泵、LNG汽化器、第一高压天然气管路、电控单元、液压泵流量调节器和液压泵驱动单元；所述LNG柱塞泵设置于LNG罐中；LNG柱塞泵与LNG汽化器通过LNG高压管路连接；LNG汽化器通过第一高压天然气管路与高压直喷天然气发动机连接；

其特征在于该装置还包括天然气压力调节单元、温度传感器、缓冲罐、缓冲罐截止阀、1/4波长管组件、压力传感器、第二高压天然气管路和1/4波长管有效长度调节装置；LNG汽化器和高压直喷天然气发动机之间的第一高压天然气管路上，按照气体流动方向，依次设置有天然气压力调节单元、温度传感器、第二高压天然气管路、1/4波长管组件和压力传感器；天然气压力调节单元设置于LNG汽化器后方；第二高压天然气管路的一端与第一高压天然气管路的旁开口连接，另一端连接有缓冲罐；第二高压天然气管路上设置有缓冲罐截止阀，缓冲罐截止阀位于第一高压天然气管路的旁开口与缓冲罐之间；1/4波长管组件中具有若干个1/4波长管，每个1/4波长管均与第一高压天然气管路的旁开口连接；通过1/4波长管有效长度调节装置控制每个1/4波长管接入第一高压天然气管路中的长度；每个1/4波长管接入第一高压天然气管路中的长度即1/4波长管的有效长度；

所述电控单元分别与天然气压力调节单元、温度传感器、缓冲罐截止阀、压力传感器和1/4波长管有效长度调节装置电连接。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：