GC378NE型燃气动力液压挖掘机燃气动力系统.pdf

产品·结构
GC378NE型燃气动力液压挖掘机燃气动力系统
苏兆杰,王保森,甄建军2
(1.山重建机济宁有限公司;2.山重建机有限公司)
た、いにいたいいたといたがいたいといとい
摘要:介绍GC378NE型燃气动力液乐挖掘机燃气动力系统的组成及工作原理。该系
统由燃气发动机、INC(液化天然气)气瓶以及气化器总成等部件组成,具有节省30%燃料使
用费用,并可大大减轻空气污染等特点。经测试,该系统已初步显露节省效果。
关键词:燃气发动机;挖掘机;LNG
LNC( Liquefied Natural Gas)是液化天然气的简
直列、水冷、四冲程、增压中冷、电控单点喷射
称,在温度低于-162C时,天然气可被液化,储存
缸数x缸径(mm)×行程(mm)6×108x136
在容器里作为燃气发动机的燃料。燃气发动机和以
活塞总排量(L)
7.5
I.NG作为燃料的重卡及装载机早有应用,但在挖掘
最大转矩(N?m)
机领域的应用却尚为少见。
最大转矩转速(r/min
1300-1500
不同于传统工程机械一般应用柴油机提供动
最低稳定转速(rmin)
700±50
力,GC378NE型燃气动力液爪挖掘机采用燃气发动
最高空载转速(r/min
2200±50
机(气体机)为机器提供动力,日的是降低燃料消
最低燃气消耗(g/(kW-h)
耗,减少用户使用成本。并且,由于燃气发动机采用
机油燃油消耗比(
≤0.2
电控控制,排放满足国Ⅲ排放标准,可减少环境污
排放限值
国
染,既节能又环保。
噪声限值(dB(A))
≤95
燃气动力系统主要技术参数
发动机机油量(L)
发动机适应温度(℃)
5~45
发动机型号
WP7NG270E30
发动机净质量(kg)
620
额定功率(kW/额定转速(r/min)199/2000
LNC气瓶容量(L)(两件)
35/500
发动机型式
冷却系统容量(L)
作者简介:苏兆杰(1988-),男,山东人,助理工程师,学士,研究方向工程机械动力总成。
兔www.XHCilir.cm
08年月工 Products and Structure
2结构组成及原理
成的多层绝热材料,多层绝热材料在高真空条件下言
具有热导率低,隔热性能高,重量轻的特点。外壳主品
2.1整体结构及原理
要用来与内胆形成夹层空间(两层容器之间的空结
GC378NE型燃气动力液压挖掘机燃气动力系间),并把内胆支撑起来。夹层空间被抽成高真空与
统如图1所示,主要包括燃气发动机1,液压主泵多层绝热材料共同形成良好的绝热系统,以延长液
2、稳压器3、电磁阚4、液化天然气气瓶5以及气化化天然气的贮存时间。外壳和内胆之间设置支撑系
器总成6
统将内胆外壳合理固定,并承受车辆在行驶时产生
的加、减速度,以及运行时产生的振动。气瓶所有的
外部管路、阀件都设置在气瓶的一端,并用保护环
或保护罩进行防护。
2.3主要管路系统
(1)加液管路系统:加液管路系统由进液单向
阀以及连接管路组成(见图2)。加液管路系统是气
瓶重复充装[NG燃料的管路,为了便于操作并保证
安全,进液管路系统使用进液单向阀,LNC燃料只
热水
能从加液口流向气瓶内,而不能反向流动。
(2)供液管路系统:供液管路系统由出液管路
出液截止阀和过流阀等组成(见图2)。LNG通过供
液管路被气化器气化,再经过缓冲成为车辆燃料。
1.燃气发动机2.液压主泵3.稳压器4.电磁阀5.液
(3)自增压管路系统:自增压管路系统由增压
化天然气气瓶6.气化器总成
截止阀、增压调节阀和增压盘管等组成(见图2)。其
功能是,当气瓶内压力较低时,瓶内液体通过自增
图1燃气发动机动力系统示意图
压管路系统气化后再回到瓶内,使压力升高。该功
该系统的工作原理是:液化天然气气瓶5中的能可通过增压调节阀自动实现,无需人工操作。
液化天然气通过管路进人气化器总成中的气化室,
(4)气相管路系统:气相管路系统由放空阀、主
通过吸收来自发动机机体的热量而气化;气化后的安全阀、副安全阅、増压回气管、压力表和经济调节
天然气进入电磁阀4(电磁阀4由发动机ECU控制阀等组成(见图2)。气相管路可以调节气瓶内的压
开合,停机状态下处于常闭状态,该阀可以及时切力,起到保护气瓶安全的作用。
断或恢复燃料(天然气)供给);通过电磁阀4的天
然气进入稳压器3,稳压器将天然气压力调节至发
技术优势及特点
动机正常工作要求范围(一般要求为0.8~1.0MPa);3.1技术成熟
调整压力后的天然气进人燃气发动机1(燃气发动
该系统的发动机采用达到国Ⅲ排放标准的淮
机低压滤清器),在燃气发动机内燃烧,使燃气发动柴WP7NC270E30型水冷电控气体机,质量可靠,对
机对外输出转速、转矩等,并传递到液压主泵2,以不同地区的适应性强,燃气发动机所有维护均可以
实现液压系统的动力输出。
在整机上下完成(打开上机罩或底护板)。
.2气瓶结构
研究表明叫,燃气发动机排放污染物很少,相比
气瓶用以替代油箱盛装、贮存及供给燃料(液普通发动机,CO2排放可减少23%,SO2排放可减少
化天然气),是一种可以多次重复充装的低温绝热70%,CO排放可减少50%,这为挖掘机排放满足更
压力容器,其主要结构为双层容器。内胆能够承受加严格的标准创造了条件,对于改善发动机尾气对
一定的压力,用来贮存和供给低温液态的液化天然大气的污染具有重要意义。
气。内胆外壁缠绕着由玻璃纤维纸和光洁的铝箔组3.2发动机续航能力强