[发明专利]利用LNG冷能降低天然气发动机冷却水温度的系统及方法

摘要

本发明属于天然气发动机领域，具体涉及一种利用LNG冷能降低天然气发动机冷却水温度的系统及方法。本发明的LNG供给系统中设有大循环供给管路和小循环供给管路，两条管路分别加装有大小循环换热器；利用LNG冷能降低循环水温度，换热器同时利用循环水自身温度，用作LNG气化器；发动机冷却系统对应发动机不同工况下LNG冷能两级利用，有利于迅速使用天然气发动机的供气量以及冷却水温度，达到动态平衡。对柴油机改装而来的天然气发动机，改装简单，冷能利用率高，具有很强的应用前景。

主权项

利用LNG冷能降低天然气发动机冷却水温度的系统的方法，其特征在于，所述LNG冷能降低天然气发动机冷却水温度的系统，包括发动机冷却系统和发动机本体，所述发动机冷却系统包括散热器(8)，风扇(9)，节温器(11)，放水阀(12)，水泵(14)，分水管(18)，水套(19)；所述发动机本体包括传动带(13)，传动轮(15)，油底壳(16)，飞轮(17)；还包括LNG供给系统，所述LNG供给系统的LNG储罐(1)，高压切断阀(4)，手动阀门(5)，LNG大循环供给管路，三通阀(7)，缓冲罐(2)，天然气直喷喷嘴(20)通过管路依次连接，所述LNG供给系统还包括LNG小循环供给管路，所述LNG小循环供给管路设于手动阀门(5)和三通阀(7)之间；所述三通阀(7)和缓冲罐(2)之间还设有调压阀(3)；所述三通阀(7)，调压阀(3)，缓冲罐(2)上设置的压力传感器，天然气直喷喷嘴(20)，节温器(11)，均与ECU(21)电气连接；所述LNG大循环管路包括大循环中LNG供给管路A1和大循环中LNG供给管路A2，所述大循环中LNG供给管路A1和大循环中LNG供给管路A2之间连接着大循环换热器(6)，所述换热器(6)内部LNG管路环绕大循环冷却水管道；所述LNG小循环管路包括小循环中LNG供给管路B1和小循环中LNG供给管路B2，所述小循环中LNG供给管路B1和小循环中LNG供给管路B2之间连接着小循环换热器(10)，所述小循环换热器(10)内部LNG管路环绕小循环冷却水管道；利用LNG冷能降低天然气发动机冷却水温度的系统的方法，具体步骤包括：(1)发动机水温低于76℃时，三通阀(7)处于关闭状态，LNG经过小循环中LNG供给管路B1，进入小循环换热器(10)随后进入小循环中LNG供给管路B2，节温器(11)关闭水套(19)通向大循环冷却水管路的通道，将冷却水经过小循环换热器(10)，送入水泵(14)以及分水管(18)进入小循环；(2)发动机水温达到76℃～86℃之间时，三通阀(7)开启大循环中LNG供给管路A2和小循环中LNG供给管路B2，节温器(11)同时开启大循环冷却水管道和小循环冷却水管道，LNG冷能同时经过大循环换热器(6)和小循环换热器(10)换热；(3)发动机水温高于86℃时，三通阀(7)关闭小循环中LNG供给管路B2通向调压阀(3)连接，开启大循环中LNG供给管路A2与调压阀(3)连接，节温器(11)关闭小循环冷却水管道，冷却水经过大循环换热器(6)，进入散热器(8)，经水泵(14)后进入分水管(18)。