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申请/专利权人：英嘉动力科技无锡有限公司

摘要：本发明属于内燃机供给技术领域，具体涉及一种低温泵系统。该低温泵系统，包括低温罐、泵冷端、高压泵和泵驱动端，所述泵冷端与低温罐连通，缓冲器与泵冷端之间设有气化器，气化器与泵冷端之间设有截止阀，所述缓冲器与低温罐之间设有增压器，泵冷端与泵驱动端通过连接轴连接，泵驱动端与油箱连通，高压泵通过柴油共轨与泵驱动端连通，所述缓冲器通过气轨与喷射器连通，其连通处设有平衡阀。其有益效果是：增加了车辆的续航里程；不需要额外的液压动力驱动，结构简单有效，方便整机布置；活塞在往复运动过程中均可实现液化天然气的泵送，工作效率高。

主权项：1.一种低温泵系统，包括低温罐、泵冷端、高压泵和泵驱动端，其特征在于，所述泵冷端与低温罐连通，缓冲器与泵冷端之间设有气化器，气化器与泵冷端之间设有截止阀，所述缓冲器与低温罐之间设有增压器，泵冷端与泵驱动端通过连接轴连接，泵驱动端与油箱连通，高压泵通过柴油共轨与泵驱动端连通，所述缓冲器通过气轨与喷射器连通，其连通处设有平衡阀；所述泵冷端包括第一阀体、冷端泵体和冷端活塞，低温罐通过第一阀体与冷端泵体连接，冷端泵体的冷端活塞通过连接轴与泵驱动端连接，第一阀体内设有单向阀片，冷端泵体与截止阀之间设有第三单向阀，增压器与第三单向阀之间设有第二单向阀；所述冷端活塞被配置为能够在连接轴的作用下进行往复运动，所述单向阀片被配置为能够在第一阀体中往复运动。

全文数据：一种低温泵系统技术领域本发明属于内燃机供给技术领域，具体涉及一种低温泵系统。背景技术当前市场上，采用天然气作为燃料的内燃机车辆中，天然气在车辆上的携带方式分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种。压缩天然气（CNG）是高压气态的天然气，通常一个体积的压缩天然气转化为200标准体积的天然气。液化天然气（LNG）是液态的天然气，通常一个体积的压缩天然气转化为600标准体积的天然气。CNG车辆的持续行驶能力不足，适合出租车等小型车辆使用。相对CNG车辆，LNG车辆的持续行驶能力大大增加，中重型货车也有足够的空间来存储设备。在目前的大部分LNG车辆中，低温罐中的液化天然气是通过自身的重力作用从低温罐中流出，经过气化器气化后通向内燃机进行燃烧做功的。在低温罐中的液化天然气使用到一定的程度后，剩余较少的液化天然气（约25%左右）无法通过自身重力顺畅的流出低温罐，只有及时补充足量的液化天然气后才能继续使用，这不仅影响了车辆的持续行驶能力，还造成了存储空间的浪费，为车辆增加了额外的负担。一种可实现双燃料喷射的缸内直喷技术，采用压燃的方式，可以有效的提高燃烧效率。该双燃料直喷技术，先在燃烧室内喷射少量的柴油，压燃后，提升内燃机燃烧室内的温度，引燃随后喷射的压缩天然气，进行燃烧做功。该技术，既能将燃烧效率提升到42%以上，又可以大量减少PM值和NOx的排放，为更清洁，更经济的内燃机燃料喷射系统。该双燃料喷射系统在工作时，需要使用压力稳定的高压天然气。通过自身重力从低温罐中流出的液化天然气，经过气化器气化后的压缩天然气的压力较小，无法为双燃料内燃机定时、定量的提供高压天然气。综上所述，亟需开发一种全新的，完善的低温泵系统，能定时、定量的将低温罐中的液化天然气泵出，以定时、定量的向内燃机输送高压天然气，满足市场和社会发展的需求。发明内容本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种结构简单，工作效率高的低温泵系统。本发明是通过如下技术方案实现的：一种低温泵系统，包括低温罐、泵冷端、高压泵和泵驱动端，所述泵冷端与低温罐连通，缓冲器与泵冷端之间设有气化器，气化器与泵冷端之间设有截止阀，所述缓冲器与低温罐之间设有增压器，泵冷端与泵驱动端通过连接轴连接，泵驱动端与油箱连通，高压泵通过柴油共轨与泵驱动端连通，所述缓冲器通过气轨与喷射器连通，其连通处设有平衡阀。进一步，所述缓冲器与增压器之间设有中间体，增压器与低温罐之间设有第一单向阀。进一步，所述泵冷端包括第一阀体、冷端泵体和冷端活塞，低温罐通过第一阀体与冷端泵体连接，冷端泵体的冷端活塞通过连接轴与泵驱动端连接，第一阀体内设有单向阀片，冷端泵体与截止阀之间设有第三单向阀，增压器与第三单向阀之间设有第二单向阀。进一步，所述泵驱动端包括驱动端泵体和两位三通阀，驱动端泵体内的驱动活塞与连接轴连接，驱动端泵体通过两位三通阀与柴油共轨和油箱连通。进一步，所述低温泵系统变型结构中泵驱动端内设有两个两位三通阀。进一步，所述低温泵系统变型结构中泵驱动端包括驱动端泵体和两位四通阀，两位四通阀的第一通路连接柴油共轨管路与第四容腔管路，第二通路连接第三容腔管路与油箱管路，两位四通阀断电时，第一通路连接第四容腔管路与油箱管路，第二通路连接柴油共轨管路与第三容腔管路。进一步，所述低温罐上设有放气阀。本发明的有益效果是：可以将低温罐中的液化天然气全部泵出，增加了车辆的续航里程；液压力驱动的来源为柴油共轨系统，不需要额外的液压动力驱动，结构简单有效，方便整机布置；通过压缩天然气的支路设置了增压器结构，平衡低温罐中的压力，无需额外为低温罐设计增压系统，活塞在往复运动过程中均可实现液化天然气的泵送，工作效率高。附图说明下面结合附图对本发明作进一步的说明。附图1为低温泵系统布局图；附图2为低温泵系统变型结构布局图；附图3为低温泵系统采用两位四通阀的示意图。图中，001泵冷端，002泵驱动端，1低温罐，2单向阀片，3冷端泵体，4冷端活塞，5连接轴，6复位弹簧，7驱动端泵体，8驱动活塞，9两位三通阀，10油箱，11柴油共轨，12高压泵，13放气阀，14第一单向阀，15第二单向阀，16第三单向阀，17增压器，18截止阀，19中间体，20气化器，21平衡阀，22缓冲器，23气轨，24喷射器，25第一容腔，26第二容腔，27第三容腔，28第四容腔，29第二单向阀片，30第四单向阀，31第二阀体，32第二两位三通阀，33第一箭头，34第二箭头，35第三箭头，36第四箭头，37第五箭头，38第六箭头，39第一阀体，40两位四通阀，41第一通路，42第二通路。具体实施方式附图1-3为本发明的一种具体实施例。该发明一种低温泵系统，包括低温罐1、泵冷端001、高压泵12和泵驱动端002，所述泵冷端001与低温罐1连通，缓冲器22与泵冷端001之间设有气化器20，气化器20与泵冷端001之间设有截止阀18，所述缓冲器22与低温罐1之间设有增压器17，泵冷端001与泵驱动端002通过连接轴5连接，泵驱动端002与油箱10连通，高压泵12通过柴油共轨11与泵驱动端002连通，所述缓冲器22通过气轨23与喷射器24连通，其连通处设有平衡阀21。进一步，所述缓冲器22与增压器17之间设有中间体19，增压器17与低温罐1之间设有第一单向阀14。进一步，所述泵冷端001包括第一阀体39、冷端泵体3和冷端活塞4，低温罐1通过第一阀体39与冷端泵体3连接，冷端泵体3的冷端活塞4通过连接轴5与泵驱动端002连接，第一阀体39内设有单向阀片2，冷端泵体3与截止阀18之间设有第三单向阀16，增压器17与第三单向阀16之间设有第二单向阀15。进一步，所述泵驱动端002包括驱动端泵体7和两位三通阀9，驱动端泵体7内的驱动活塞8与连接轴5连接，驱动端泵体7通过两位三通阀9与柴油共轨11和油箱10连通。进一步，所述低温泵系统变型结构中泵驱动端002内设有两个两位三通阀9。进一步，所述低温泵系统变型结构中泵驱动端002包括驱动端泵体7和两位四通阀40，两位四通阀40的第一通路41连接柴油共轨11管路与第四容腔28管路，第二通路42连接第三容腔27管路与油箱10管路，两位四通阀40断电时，第一通路41连接第四容腔28管路与油箱10管路，第二通路42连接柴油共轨11管路与第三容腔27管路。进一步，所述低温罐1上设有放气阀13。该发明一种低温泵系统，冷端活塞4在连接轴5的作用下可以进行往复运动。单向阀片2可以在第一阀体39中往复运动。两位三通阀9中，通电时，柴油共轨11与第四容腔28管路接通，柴油共轨11中的高压油通向第四容腔28，驱动活塞8在液压力作用下向第五箭头37方向运动。两位三通阀9断电时，第四容腔28与油箱10管路接通，第四容腔28中的高压油流向油箱10，驱动活塞8在复位弹簧6作用下向第六箭头38方向运动。泵冷端001与气化器20之间设置截止阀18，缓冲器22与低温罐1之间设置增压器17，缓冲器22中的高压天然气在向增压器17流动时，经过中间体19，转换为了低压天然气，增压器17与低温罐1之间设置第一单向阀14，低温罐1上设置放气阀13，低温罐1中压力超过设定值时，高压气体从放气阀13中排出，第三单向阀16与增压器17前端之间设置第二单向阀15，第一容腔25中的液化天然气被局部气化后，压力超过设定值时，气态天然气通过第三单向阀16，流向第二单向阀15，实现气化的天然气从冷端泵体3中排出。参照图1所示，在两位三通阀9断电时，驱动端泵体7的第四容腔28管路与油箱10管路接通，第四容腔28内对驱动活塞8产生的液压力较小，驱动活塞8在复位弹簧6的作用下，向第六箭头38方向运动，同时，连接轴5带动冷端活塞4向第六箭头38方向运动，第一容腔25内产生负压，单向阀片2在低温罐1中液压力的作用下向第一箭头33方向运动，单向阀片2密封面与第一阀体39的密封面脱离，低温罐1中的液化天然气通过单向阀片2上的孔，流入第一容腔25中，第一容腔25进行液化天然气补充。参照图1所示，在两位三通阀9通电时，第四容腔28管路与柴油共轨11管路接通，高压油流入第四容腔28，驱动活塞8受液压力作用，克服弹簧力，向第五箭头37方向运动，同时，连接轴5带动冷端活塞3向第五箭头37方向运动，第一容腔25中的液化天然气压力逐渐升高。单向阀片2受第一容腔25中液化天然气压力作用，向第一箭头33反方向运动，单向阀片2上的密封面与第一阀体39密封面接触，阻断第一容腔25中液化天然气流向低温罐1，当第一容腔25中压力达到设定值时，第三单向阀16开启，高压液化天然气流向气化器20，经气化后，流向缓冲器22、平衡阀21、气轨23，从而为喷射器24定时、定量喷射，提供稳定的压缩天然气燃料。在两位三通阀9断电时，低温泵1重复上述两位三通阀9断电时的动作。在低温罐1中的压力偏低时，第一单向阀14开启，增压器17中的压缩天然气向低温罐1中补充，低温罐1中的压力较高时，第一单向阀14关闭，超过设定值时，放气阀13开启，高压气体从低温罐1中排出，以维持低温罐1中压力在设定的范围内。在泵冷端001工作时，部分液化天然气会被气化，产生较大的压力，超过设定值时，第三单向阀16开启，高压气体经过第二单向阀15流向低压管路。本发明涉及到的低温泵系统中，还存在一种变型结构，可以实现活塞在往复运动时，两个方向均进行液化天然气的供给，参照图2所示的变型结构中，设置第二阀体31、第二单向阀片29、第二两位三通阀32、第四单向阀30，在变型结构中，在两位三通阀9通电，第二两位三通阀32断电时，第四容腔28管路与柴油共轨11管路接通，第三容腔27管路与油箱10管路接通，驱动活塞8在液压力作用下，向第五箭头37方向运动，在连接轴5的作用下，冷端活塞4向第五箭头37方向运动，第一容腔25内的液化天然气被压缩，单向阀片2关闭，第三单向阀16开启，液化天然气被泵入气化器20中，第二容腔26内的体积增大，液压力降低，第二阀体31内的第二单向阀片29向第四箭头36方向运动，低温罐1中的液化天然气流入第二容腔26中，完成第二容腔26中液化天然气的补充。参照图2所示，在变型结构中，在两位三通阀9断电，第二两位三通阀32通电时，第四容腔28管路与油箱10管路接通，第三容腔27管路与柴油共轨11管路接通，驱动活塞8在液压力作用下，向第六箭头38方向运动，在连接轴5的作用下，冷端活塞4向第六箭头38方向运动，第二容腔26内的液化天然气被压缩，第二单向阀片29关闭，第四单向阀30开启，液化天然气被泵入气化器20中，第一容腔25内的体积增大，液压力降低，单向阀片2向第一箭头33方向运动，低温罐1中的液化天然气流入第一容腔25中，完成第一容腔25中液化天然气的补充。参照图3所示，在变型结构中，泵驱动端002的两个两位三通阀的功能，也可以由一个两位四通阀40来实现，两位四通阀40通电时，两位四通阀40的第一通路41连接柴油共轨11管路与第四容腔28管路，第二通路42连接第三容腔27管路与油箱10管路。两位四通阀40断电时，第一通路41连接第四容腔28管路与油箱10管路，第二通路42连接柴油共轨11管路与第三容腔27管路。从而实现驱动活塞8两端液压力的调节。本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

权利要求：1.一种低温泵系统，包括低温罐、泵冷端、高压泵和泵驱动端，其特征在于，所述泵冷端与低温罐连通，缓冲器与泵冷端之间设有气化器，气化器与泵冷端之间设有截止阀，所述缓冲器与低温罐之间设有增压器，泵冷端与泵驱动端通过连接轴连接，泵驱动端与油箱连通，高压泵通过柴油共轨与泵驱动端连通，所述缓冲器通过气轨与喷射器连通，其连通处设有平衡阀。2.根据权利要求1所述的一种低温泵系统，其特征在于：所述缓冲器与增压器之间设有中间体，增压器与低温罐之间设有第一单向阀。3.根据权利要求1所述的一种低温泵系统，其特征在于：所述泵冷端包括第一阀体、冷端泵体和冷端活塞，低温罐通过第一阀体与冷端泵体连接，冷端泵体的冷端活塞通过连接轴与泵驱动端连接，第一阀体内设有单向阀片，冷端泵体与截止阀之间设有第三单向阀，增压器与第三单向阀之间设有第二单向阀。4.根据权利要求1所述的一种低温泵系统，其特征在于：所述泵驱动端包括驱动端泵体和两位三通阀，驱动端泵体内的驱动活塞与连接轴连接，驱动端泵体通过两位三通阀与柴油共轨和油箱连通。5.根据权利要求4所述的一种低温泵系统，其特征在于：所述泵驱动端内设有两个两位三通阀。6.根据权利要求1所述的一种低温泵系统，其特征在于：所述泵驱动端包括驱动端泵体和两位四通阀，两位四通阀的第一通路连接柴油共轨管路与第四容腔管路，第二通路连接第三容腔管路与油箱管路，两位四通阀断电时，第一通路连接第四容腔管路与油箱管路，第二通路连接柴油共轨管路与第三容腔管路。7.根据权利要求1所述的一种低温泵系统，其特征在于：所述低温罐上设有放气阀。

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