一、LNG 燃料进入发动机方式

LNG燃料是以气态方式进入发动机，有以下几种方式：

（1）采用进气道预混合方式。将燃气与空气按照一定的比例混合，通过混合器合后，从进气道进入发动机气缸内燃烧做功。

（2）采用单点喷射混合方式。将燃气用喷射器按照电控指令，适时喷入发动机气道内，让燃气与空气在进气道内按比例混合后，再进入发动机各个气缸内燃烧做功。

（3）采用多点喷射混合方式。将燃气由设在每个气缸入口进气道上的喷射器喷发动机进气道内，让燃气与空气在进气道内按比例混合后，再进入对应发动机气缸内燃烧做功。

二、LNG 燃料系统工作情况

LNG燃料系统在发动机不同工况下的工作情况：

（1）发动机停止状态

由于发动机停转，用气端口封闭，燃料气体停止流动。LNG汽化器内进入流量减少管内存余气体压力开始升高，直至反向阻止LNG液体进一步进入汽化器。已经进入汽化器前端管道内的LNG逐步汽化，直到LNG储气瓶出口过流阀处，与低温、带压的LNG液体形成相对静止状态。此时，储气瓶处于静置工况。从过流阀到发动机入口，燃料输出管道内全部为气体状态，并带有一定压力，这个过程的长短，取决于系统使用时间的长短和发动机停止运行时间的长短。蓄含压力的多少取决于瓶压和系统输出调整压力（5~8bar）。

（2）发动机怠速运行状态：

发动机怠速运行还分为冷启动状态和热启动状态。

冷启动时，汽化器内热水温度低，流速慢，LNG汽化率低，易造成发动机怠速运转不平稳，乃至熄火。此时，需借助缓冲罐内储存的气态天然气保障发动机正常运转。这个过程要待循环热水运转，汽化器进入正常工作状态，方可结束(约1min左右)。热启动时，管路和缓冲罐内气态天然气较多，可以顺利启动，平稳运转。

（3）发动机加速运行状态

发动机由低速向高速的加速过程，需要汽化器提供过量的（加浓的）燃料供应。

目前的汽化器设计多为均衡式汽化器，除非汽化器的汽化量裕度很大。要解决发动机加速时所需的过量供气问题，同样可以借助缓冲罐的作用。由于供气系统压力高于发动机入口所需压力，属于正压供气，缓冲罐内的储存气体，恰好可以弥补发动机加速运行的需要，不必再附加其他装置，发动机就可以迅速获得加速效果。

（4）发动机减速运行状态

发动机减速运行时，需要汽化器减少燃料气的供应。在发动机节气门减小的情况下，进入发动机的燃料气流量减少，已经进入发动机进气管内的燃料气体反向阻力加大，迫使汽化器流量降低，满足了发动机减速工况的要求。这种状态尤其在车辆紧急制动时最为明显。

（5）发动机高速匀速运行状态

发动机在高速匀速运行状态下，LNG燃料系统进入连续高速汽化工况，这种工况一般接近LNG汽化器汽化能力的上限（一般汽化器最大汽化能力按此发动机最大耗气工况高出20%设计）。只要汽化器和管路不发生意外，储气瓶内燃料充足，完全可以满足发动机高速运转的需要。

三、LNG 储气瓶工作情况

LNG车用储气瓶在基本工况下的工作情况：

（1）静置工况

高液位：冷量充足，自然汽化率低，气相组分少。长期储存会出现分层和涡旋现象，对安全使用不利。

中液位：冷量减少，液体温度上升，自然汽化率增高，气相组分增加，瓶压增高较快。

低液位：冷量较少，瓶内大部分是气态，压力上升缓慢，存余LNG的气化率下降。

（2）充装工况

储气瓶只能满足双管充装方式时，在注液的同时，需要排放一部分蒸发气体(简称BOG)。储气瓶可以满足单管充装方式时，不必排放蒸发气体。此时，大量过冷液体快速进入瓶体内，气瓶内蒸发气体遇冷收缩，压力下降。随着液面上升，瓶内蒸发气体压力开始缓慢回升。充满后（90%），储气瓶内处于低温、中低压状态，气液两相处于相对安定状态。

（3）运行工况

发动机正常运转时，储气瓶处于运行状态。此时，储气瓶的液体在蒸发气体压力的推动下，从出液口流入汽化器汽化，为发动机提供气体燃料。

当储气瓶内蒸发气体压力高于调节阀所设定压力时，压力调节阀打开，蒸发气体直接进入汽化器进液管，与进入汽化器的LNG液体一起，向发动机输送气体燃料。

目前LNG储气瓶使用过程中，已经取得一些成果。当车辆处于行驶状态时，LNG储气瓶内液体处于剧烈晃动、飞溅状态，液体温度趋于均匀，饱和压力上升缓慢。当给储气LNG发动机瓶充装LNG燃料时，温度较低的LNG从外界喷淋进入储气瓶，储气瓶中蒸发气体会被冷却液化。

目前LNG储气瓶使用中存在的问题：有些仍采用双管充装法，大量蒸发气体排空浪费，需要采用双计量器计量，加大装备投入；储气瓶静置时间不可太长，否则储气瓶超压会自动排空。

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