液化天然气（LNG）发动机汽化器的研究

作     者：袁会灵 

作者单位：太原理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张晓东

授予年度：2015年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：LNG 燃料供给系统 汽化器 冷起动 恒温控制 

摘      要：现如今，能源问题和环境问题这两个全世界范围内的难题不断困扰着全人类。随着经济的不断发展，汽车保有量也在逐年上升，人们对石油资源的需求也在逐年上升。巨大的汽油、柴油的消耗使得环境问题也越来越突出，汽车排放的尾气使得雾霾加剧、全球变暖，与此同时，汽柴油的价格也在不断攀升，这使得人们迫切希望找到一种清洁的燃料来替代汽油和柴油。天然气是一种储量极其丰富、燃烧污染小的清洁燃料，人们对天然气也越来越重视，天然气汽车的应用也越来越广泛。本论文结合山西省科技重大专项项目“LNG液化天然气重型载货车对LNG发动机燃料供给系统中汽化器这一关键部件进行了仿真研究，解决了汽化器与发动机冷却液的匹配问题，以及LNG发动机的冷起动困难的问题。 LNG发动机燃料供给系统主要有两大类形式，即气缸外供气和气缸内供气。目前，市场上大部分LNG汽车采用前者，在这种燃料供给方式中汽化器是将LNG从液态变为气态的一种重要装置。本文以进气道多点喷射这种缸外供气形式作为研究的基础，详细介绍了各个组成部分的结构及原理;介绍了FLUENT仿真的理论基础;对发动机正常工作状态下汽化器与冷却液流量的匹配进行了仿真，经过研究之后发现当发动机冷却液的温度为90℃、LNG入口处的温度为111K的时候，冷却液适宜的流量范围为6L m in～10L min;对发动机冷起动工况进行了研究，设计研究了一种新型电加热恒温控制汽化器，解决了汽车冷起动困难的问题。