LNG自动供给系统的设计探讨 LNG自动供给系统的设计探讨 张莉摘 要：目前的LNG汽车基本采用自增压系统，面临问题如下：1、自增压系统供气不稳定2、汽化器与增压阀匹需要高度匹配3、当发动机高速运转或发动机急加速时会存在供气不足现象4、而当瓶内液体量少时，存在供气不足。5、充装压力过低时，气瓶在充液后需等待10～25分钟升压过程。基于增压系统供气性能差、安全性差、操作性差、排空浪费较大，自动化、智能化程度低，低温低压泵供气系统的研发与应用是必然结果。Key：LNG自动供给系统；漏热计算；智能...
张莉
摘 要：目前的LNG汽车基本采用自增压系统，面临问题如下：1、自增压系统供气不稳定2、汽化器与增压阀匹需要高度匹配3、当发动机高速运转或发动机急加速时会存在供气不足现象4、而当瓶内液体量少时，存在供气不足。5、充装压力过低时，气瓶在充液后需等待10～25分钟升压过程。基于增压系统供气性能差、安全性差、操作性差、排空浪费较大，自动化、智能化程度低，低温低压泵供气系统的研发与应用是必然结果。
Key：LNG自动供给系统；漏热计算；智能化
1、带泵气瓶系统工作原理
2、低压LMG自动供给系统
低压LNG自动供给系统通过安装于气瓶内部的低温低压泵提供发动机需求的天然气并产生天然气喷射压力，控制单元通过（0.5～1.2MPa）缓冲罐的压力控制低温泵的启停。
2.1气瓶总成
2.1.1带泵气瓶绝热计算
2.1.1.1夹层漏热计算：
绝热层厚度δ；δ=0.020m
多层绝热有效热导率λ1；λ1=0.278J/h·m·℃
夹层真空度P；P=2×10-2 Pa
通过绝热层体综合漏热量Q1：
式中：Fm =（F1-F2）/ln（F1/F2）=3.7 m2
F1--绝热外层 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面积；F1=4.0 m2
F2--绝热内层表面积；F2=3.41 m2
△T--温差；△T=20-（-196）=216 ℃
2.1.2.2 前部颈管漏热计算
2.1.2.3 支撑板漏热计算
式中：F--支撑板的截面积 F=90×10-6 m2
L--支撑板的长度
2.1.2.4 管道漏热计算
Q41 =λ2·Fm1·△T/L1 = 40610×3.45×10-5×216/0.4=757（J/h）
式中：Fm1--夹层出液管截面积 Fm1 =3.45×10-5 m2
Q42 =λ2·Fm2·△T/L2 = 40610×3.45×10-5×216/0.4=757（J/h）
式中：Fm2--夹层气相管截面积 Fm2 =3.45×10-5 m2
Q43 =λ2·Fm3·△T/L3 = 40610×5.97×10-5×216/0.38=1378（J/h）
式中：Fm3--夹层进液管截面积 Fm3 =5.97×10-5 m2
2.1.2.5 前部泵套管漏热计算
2.1.2.6 泵的漏热计算
依据泵厂家计算得出的
Q6=7668（J/h）
总共漏热计算：
液氮蒸发率计算
式中：η--静态蒸发率，%/d
Q--总的热传递量，J/h
ρ--液体密度，kg/m3（ρ=810kg/ m3）
γ--汽化潜热，J/kg（γ=199250J/kg）
V--气瓶有效容积，m3（V=0.405m3）
η<2.1%/d；故满足设计要求。
液化天然气蒸发率计算：
2.1.3 CDPW600-V-1.59Ⅲ型气瓶产品主体结构的有限元分析计算
结论：参照气瓶 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 Q/320582SDY6和压力容器标准GB150的相关规定，对产品主体结构进行了有限元应力计算分析与评定：在设置的正常使用工况下，CDPW600-V-1.59Ⅲ型气瓶产品内外瓶体结构等的静强度是安全可靠的。
2.1液压系统
液压系统由液压油泵、换向阀、旁通阀、储油罐、冷却器、管路与接头组成。按照发动机ECU的控制为置于LNG储罐内的低温潜液泵提供动力，使低温潜液泵按ECU控制需求从LNG储罐内抽取LNG液体到汽化器。
2.2电子控制系统
目标：对燃气的各项指标进行控制以满足发动机的需求。主要控制项目：汽化器后燃气压力、温度，缓冲罐燃气压力、温度，液压油压力，环境温度，液压传动部分元件对TCU指令的执行等。
3、低压LNG自动供给系统供气性能
4、低温低压泵自动供给系统设计优势
4.1稳定性
能根据汽车运行工况安全、主动、持续、稳定的向发动机提供燃气；加液后，车辆无需等待罐中压力提升即可行驶。
4.2智能化
4.2.1根据发动机运行状态自动控制低温泵的运行和供气量，满足供气需求，不受驾驶员习惯影响。
4.2.2系统智能化、自动化程度大幅提高，不需要人为手动操作增压阀。
4.3系统安全性
没有自增压部分，所以不会出现自增压系统失效后会连续排空的情况。瓶体无损储存时间长，避免安全隐患。
5 结论
通过对低温低压泵自动供给系统的设计计算分析，系统供气稳定、气瓶安全性高、自动化、智能化程度高。低温低压泵自动供给系统可以作为技术储备，在车用瓶智能化发展项目中也是一重大贡獻。
-全文完-
浙公网安备 33021202002483