液化石油气供应系统的组成及工作原理
LPG供应系统与CNG供应系统有许多相似之处。目前国内外大部分厂家生产的车用LPG供应装置和CNG供应装置的基本部件一般都能使用,但对LPG供应系统的车用气瓶、附件和管阀有一些特殊要求。
当汽油/液化石油气开关13置于液化石油气位置时,液化石油气电磁阀9打开,液化石油气从气瓶7流入蒸发压力调节器10,在蒸发压力调节器10中液化石油气蒸发并减压,然后进入混合器11。在混合器11中,液化石油气与空气混合并进入发动机气缸。ECU根据氧传感器17和发动机转速传感器15的信号,通过改变给真空电磁阀12的脉冲信号的占空比来调节蒸发调节器膜片室的压力,从而控制蒸发调节器的输出压力和供气量,实现供气量的闭环控制。
液化石油气的加注口设置在气瓶的上方。当气瓶装满液体时,就不能再装了。当气瓶容积充至80%时,限充阀将自动关闭充注口。诸如填充阀、手动截止阀、液位计、安全阀和液体出口限制阀的附件都集成到一个集成阀8中。出液口设置在气瓶的下方。气瓶内液面上方是液化石油气蒸汽,由饱和蒸汽压从出液口压出。不从钢瓶上方直接输出液化石油气蒸气有两个原因:因为液化石油气蒸发需要吸收大量的热量,比如液化石油气蒸气直接从钢瓶输出,即使在夏天,大气通过钢瓶传递的热量也不足以大量蒸发液化石油气。如果钢瓶外壁结冰,传热会更差,导致钢瓶内蒸汽压过低,无法维持供应。液化石油气是由多种物理化学性质不同的组分组成的混合物。各组分的蒸发速率不同,相继蒸发的气体具有不同的化学计量比。所以,从气缸顶部直接输出LPG蒸气意味着同一工况下的空燃比不断变化,会使发动机无法稳定工作。
蒸发调节器
蒸发压力调节器的功能是对液化石油气进行蒸发和减压。由于液化石油气的饱和蒸汽压不超过1.43兆帕(38时的表压),远低于压缩天然气气瓶中的压力,因此一般只需要一两级减压。展示了CYTZ-100L液化石油气蒸发调节器的结构。这是一个两级减压装置,与CYTZ-100 CNG减压调节器的两级减压和三级减压部分结构相同。零件互换,工作原理相同,只是参数调整不同。蒸发压力调节器的一级底盖下有一个水套,发动机的冷却液在其中循环,液化石油气受热蒸发气化。
搅拌器
LPG供应系统的混合器的结构和工作原理与CNG供应系统的混合器相同。
气瓶附件
附件包括各种阀门和液位计等。在汽车气瓶上,这些附件集成在一个集成阀中,具有限充、储备显示、排液、手动切断、安全保护等多种功能。气瓶充装液体时,当液化石油气达到气瓶容积的80%时,集成阀中的限充阀会自动关闭,停止充装。使用集成阀中的液位计指示气瓶中的LPG储量。集成阀配有安全阀,能在2.5-0.2 MPa的压力下自动开启和放气。另外在出液口处还安装了安全阀。当供气管道破裂,大量液化石油气泄漏时,只要阀门两侧压差超过0.1MPa,阀门就会自动关闭出液口。