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1、10申请公布号CN104191960A43申请公布日20141210CN104191960A21申请号201410433145022申请日20140829B60K15/0720060171申请人天津港第一港埠有限公司地址300450天津市塘沽区新港六米一号路一号72发明人王洪海崔亚欣马达于立臣邹桂彦徐智张昊张国才赵忠旗许洪起孔垂琮成卫东74专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人吕志英54发明名称牵引车燃气系统供给装置57摘要本发明提供一种牵引车燃气系统供给装置，该燃气系统在牵引车右侧大梁的一侧底部上连接两个底托支撑架，在两个底托支撑架的一端上连接两个底托的中间位置，两个底托的。
2、一端分别连接在固定于牵引车右侧大梁一侧上方的连接装置上，两条橡胶垫分别放置在两个底托的内侧，牵引车LNG气瓶平衡放在两条橡胶垫上，两条钢带的一端接头分别与两个底托的接头连接在一起，另一端接头与连接装置连接固定在一起，在牵引车右侧大梁的一侧上固定连接有气瓶保护装置，气瓶保护装置的位置在连接装置的正上方。有益效果是整车的机械性能良好，整车的排放对环境几乎无污染。由于燃料系统装置采用了发动机电喷及稀薄燃烧技术，提高了LNG燃料的燃烧效率，进一步提高了车辆的经济性，节约了燃料成本。51INTCL权利要求书1页说明书7页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页附图。
3、1页10申请公布号CN104191960ACN104191960A1/1页21一种牵引车燃气系统供给装置，该燃气系统安装在牵引车右侧大梁7上，在牵引车右侧两组轮胎之间，其特征是在牵引车右侧大梁7的一侧底部上连接两个底托支撑架8，在两个底托支撑架8的一端上连接两个底托3的中间位置，两个底托3的一端分别连接在固定于牵引车右侧大梁7一侧上方的连接装置6上，两条橡胶垫4分别放置在两个底托3的内侧，牵引车LNG气瓶1平衡放在两条橡胶垫4上，两条钢带2的一端接头分别与两个底托3的接头连接在一起，两条钢带2的另一端接头与连接装置6连接固定在一起，在牵引车右侧大梁7的一侧上固定连接有气瓶保护装置5，气瓶保护装。
4、置5的位置在连接装置6的正上方。2根据权利要求1所述牵引车燃气系统供给装置，其特征是所述气瓶保护装置5形状是呈形结构，气瓶保护装置5形状的拐角弯曲处呈圆弧形状。权利要求书CN104191960A1/7页3牵引车燃气系统供给装置技术领域0001本发明属于港口牵引车，特别涉及一种适合件杂货码头作业的绿色环保的牵引车燃气系统供给装置。技术背景0002目前，国内和国际上主要的港口设备生产商出产的设备基本都以柴油为燃料，燃烧后生成的气体以二氧化碳为主，占据85，剩下的气体包括硫化物和铅、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等，这些废气对环境有一定的污染，导致整车在使用中排放水平较差。首先，需要提高港口设备的。
5、整车排放水平，港口方面就急需寻找一种替代能源以减轻在经济方面和排放方面的压力。其次，柴油作为国家战略储备资源以及国际上成品油的价格波动造成设备的燃料费用较高，作为高能耗企业，港口背负着较大的能耗压力。0003因此，需要通过研究采取措施降低燃油成本。在全球经济不景气的大环境下，以及国家对环保的要求越来越严的政策下，港口的经济压力、排放压力也越来越大，如何研究实施来确保港口企业达到国家及国际环保要求。例如有使用动力电源作为固定设备和相对固定设备的能源，利用太阳能发电设备收集太阳能等。发明内容0004针对上述问题，本发明的目的是提供一种牵引车燃气系统供给装置，力争达到牵引车在使用过程中动力十足，排放。
6、水平高，绿色无污染，并且能够很好的满足公司装卸生产的需求，向环境友好型港口建设方向发展。0005为实现上述目的，本发明采用的技术方案是是提供一种牵引车燃气系统供给装置，该燃气系统安装在牵引车右侧大梁上，在牵引车右侧两组轮胎之间，其中在牵引车右侧大梁的一侧底部上连接两个底托支撑架，在两个底托支撑架的一端上连接两个底托的中间位置，两个底托的一端分别连接在固定于牵引车右侧大梁一侧上方的连接装置上，两条橡胶垫分别放置在两个底托的内侧，牵引车LNG气瓶平衡放在两条橡胶垫上，两条钢带的一端接头分别与两个底托的接头连接在一起，两条钢带的另一端接头与连接装置连接固定在一起，在牵引车右侧大梁的一侧上固定连接有气。
7、瓶保护装置，气瓶保护装置的位置在连接装置的正上方。0006本发明的效果是00071整车的机械性能良好，技术指标都能达到港口使用要求。LNG港口牵引车配备了淮柴WP7NG240E40型燃气发动机，其额定功率为177KW，额定转速2300R/MIN，最大扭矩/转速900NM/13001500R/MIN，发动机排量714L，最低燃气消耗率195G/KWH，配置ALLISION3500型自动变速箱，满足平衡启动、大功率、轻载高速的要求。配气系统具备自增压、过流保护、压力保护及经济性功能，气瓶容积为335L，有效容积300L，能够满足使用需要。2整车的排放水平高，对环境几乎无污染。由于LNG港口牵引车采。
8、用了新的燃气系统装置，燃料采用LNG气体，LNG的燃烧产物主要是二氧化碳，燃烧产物中不含硫化物和铅，一说明书CN104191960A2/7页4氧化碳降低80，碳氢化合物降低60，氮氧化合物降低70，是名符其实的环保燃料，对港口环境几乎没有污染。3LNG燃料性价比高，能够降低燃料成本。由于新的燃料系统装置采用了发动机电控喷射及稀薄燃烧技术，大大提高了LNG燃料的燃烧效率，进一步提高了车辆的经济性，节约了燃料成本。附图说明0008图1为本发明的LNG牵引车结构示意图。0009图中00101、牵引车LNG气瓶2、两条钢带3、两个底托00114、两条橡胶垫5、气瓶保护装置6、连接装置00127、牵引车。
9、右侧大梁8、两个底托支撑梁具体实施方式0013结合附图对本发明的牵引车燃气系统供给装置结构加以说明。0014本发明的牵引车燃气系统供给装置，该燃气系统安装在牵引车右侧大梁7上，在牵引车右侧两组轮胎之间，在牵引车右侧大梁7的一侧底部上连接两个底托支撑架8，在两个底托支撑架8的一端上连接两个底托3的中间位置，两个底托3的一端分别连接在固定于牵引车右侧大梁7一侧上方的连接装置6上，两条橡胶垫4分别放置在两个底托3的内侧，牵引车LNG气瓶1平衡放在两条橡胶垫4上，两条钢带2的一端接头分别与两个底托3的接头连接在一起，两条钢带2的另一端接头与连接装置6连接固定在一起，在牵引车右侧大梁7的一侧上固定连接有。
10、气瓶保护装置5，气瓶保护装置5的位置在连接装置6的正上方。0015所述气瓶保护装置5形状是呈形结构，该结构的好处是可以最大程度最大面积的保护牵引车LNG气瓶1，气瓶保护装置5在牵引车LNG气瓶1的正上方和右方，将牵引车LNG气瓶1保护在自己的里面，避免牵引车LNG气瓶1裸漏在外，当有外物或者外力的时候首先和气瓶保护装置5接触，不会和牵引车LNG气瓶1接触，避免了危险的产生。气瓶保护装置5形状的拐角弯曲处呈圆弧形状可以避免人体接触的时候对人体造成伤害。0016所述连接装置6的结构是靠牵引车右侧大梁7一侧设计成平面，并且比对应侧高出，这样可以极大的提高它与牵引车右侧大梁7的焊接面积，进而提高了它的。
11、承载能力。该结构另一侧设计成圆弧面，也是为了提高与两个底托3左端的接触面积，从而保证两者的连接固定强度。0017为了更直观的看出LNG牵引车燃气系统装置的优点，将以柴油牵引车作为比较对象，进行比较分析，具体如下0018一、与柴油牵引车起升速度对比，如表1所示。0019表1牵引车起升速度对比表0020说明书CN104191960A3/7页50021从表1可以看出，LNG牵引车与柴油牵引车的机械性能相近，满足公司生产作业需求。0022二、能耗数据对比002321空车怠速测试0024与车况近似的QYC80型柴油牵引车进行对比测试，LNG牵引车空车怠速4小时消耗12L天然气，柴油牵引车怠速4小时消耗6。
12、2L柴油，按照柴油713元/升，天然气651元/公斤，1公斤液化气235升液化气计算0025LNG牵引车费用为002612L235L/KG651元/KG4H831元/H0027柴油牵引车费用为002862L713元/L4H1105元/H。0029表2牵引车空车怠速能耗对比表00300031从表2可以看出，牵引车每小时使用柴油和LNG的费用比为003211052831133。0033也就是说，LNG牵引车空车怠速的成本比柴油牵引车低，1小时可以节省成本1105元831元274元。003422重载运输测试0035与车况近似的QYC80型柴油牵引车进行对比测试，装载2件卷板565吨，相同路线路况行驶。
13、41公里，LNG牵引车消耗14L天然气，柴油牵引车消耗68L柴油。0036LNG牵引车费用为003714L235L/KG651元/KG3878元说明书CN104191960A4/7页60038柴油牵引车费用为003968L713元/L4848元。0040表3牵引车重载运输能耗对比表00410042从表3可以看出，在相同负载、相同工况、相同路况下，使用柴油和LNG的费用比为004348483878125。0044也就是说，LNG牵引车重车运输的成本比柴油牵引车低，相同距离可以节省成本4848元3878元97元。0045综合以上两项测试，可以看出，LNG牵引车能耗情况比较理想，能够实现节能目标，较。
14、好的节省了能源成本。004623使用数据对比0047LNG牵引车自5月15日开始试用，至6月30日与柴油牵引车使用情况对比数据如表4所示0048表4LNG与柴油燃料数据对比表00490050统计后得出，LNG牵引车起运吨成本为039元/吨，柴油牵引车起运吨成本为044元/吨，较柴油牵引车节省0051044元/吨039元/吨/044元/吨1136。0052仅从以上对比可以看出，以LNG作为燃料的经济性远远优于以柴油作为燃料，另外发动机电控喷射及稀薄燃烧技术的应用，大大提高了燃料的燃烧效率，进一步提高了车辆的经济性。而且，相比较柴油、汽油、CNG而言，LNG的燃烧产物中不含硫化物和铅，一氧化说明书。
15、CN104191960A5/7页7碳降低80，碳氢化合物降低60，氮氧化合物降低70，是名符其实的环保燃料。也就是说，LNG牵引车的排放水平高，经济环保。0053本发明的牵引车燃气系统供给装置将改变天津港机械设备清洁能源应用现状，最大限度的满足国内各港口的工作需要、经济要求以及环保要求，进一步推动国内港口物流业的发展。0054LNG为天然气经过脱水、脱酸、脱出其它杂质后，利用深冷技术制备而成，它的密度通常在430KG/MM347KG/MM3，在某些特殊情况下可以高达520KG/MM3，是一种在液态下的无色流体，主要成分为甲烷，组分还有少量的乙烷、丙烷和其它有机气体，是无毒无味的。由于其在制作过。
16、程中对组分中的杂质严格控制，使其组成中不含硫化物和氮化物，故其燃烧产物主要为水和二氧化碳，尾气中不含硫化物和铅，一氧化碳降低80，碳氢化合物降低60，氮氧化合物降低70，有利于保护环境，符合绿色港口建设要求，满足设计需求，故而选择LNG作为此次设计的新能源。0055由于本发明的牵引车燃气系统供给装置牵引车频繁转场移动的使用特性决定了现阶段为止，牵引车项目只适合进行以LNG作为燃料的改进。0056本发明的牵引车燃气系统供给装置借鉴港内在用的国内LNG重卡的成熟产品，充分利用各码头公司多年应用牵引车积累的技术、质量信息，以基础产品的先进设计和制造技术为核心，突出LNG港口牵引车安全性。按有关国际和。
17、国家标准操作，使产品性能先进、作业效率高、可靠性高，故障率低，使用安全，适合港口件杂货及集装箱运输的繁忙工作要求。其主要技术经济指标达到港内同类柴油燃料牵引车，并注重产品的标准化、系列化设计和高新技术的应用。0057由于本发明的牵引车燃气系统供给装置选取在国内港口已使用多年的国产牵引车作为参照，其工作性能已能满足港口在实际使用的需求、质量也比较稳定、工作装置的结构以及整车与拖板车的连接形式能满足拖板车与牵引车频繁分离、接合及港口运输量大的要求。本发明的牵引车燃气系统供给装置通过继承基础产品的优良结构，主要研究内容为LNG供气系统技术方案、供气系统与发动机的匹配、系统安全设计三个方面。0058一。
18、、LNG供气系统技术方案0059车用LNG供气系统包括专用车载低温绝热瓶、充装接口、安全限流装置、LNG汽化器、稳压器、压力显示等装置组成。只有当LNG储存瓶内压力始终高于发动机要求的进气压力02MPA以上，供气管路上的调压阀出口压力设定比发动机要求的进气压力高00501MPA才能实现供气，为维持瓶内压力高于发动机进气压力，采用了两种技术方案1瓶内不带，加气站对储存的LNG进行加温，使其饱和蒸汽压达到发动机要求的压力，充装到车用瓶内不调压；2瓶内带自增压，加气站不对储存的LNG进行调温，LNG饱和蒸汽压的压力尽可能低；LNG充装到车用瓶内后进行自增压直至高于发动机进气压力02MPA,并自动稳压。
19、。发动机进气温度范围为2040，如进气温度过高或过低可调节汽化器热水的进水量。供气压力可在02512MPA内设定，工作时设定值波动10PSI；供气温度设定在1040内；系统有自增压功能,即液体饱和压力不足时,可开启自带的增压系统给瓶内增压。0060二、供气系统与发动机的匹配00611LNG钢瓶的匹配。因LNG需要在162低温储存，故要求钢瓶要有良好的保温性说明书CN104191960A6/7页8能，因此需要钢瓶为双层真空结构，为了保证钢瓶真空层长期处于真空状态，且具有更好的保温性能，要求在钢瓶内胆上缠绕保温材料，并增加吸附装置，吸附真空层中残留的空气。00622配备安全阀。因汽车用钢瓶储存LN。
20、G液体的压力约在065MPA左右，而LNG钢瓶的最大承受压力约为286MPA。当钢瓶内的LNG燃料长期不用时，会出现气化的现象，为保证钢瓶的安全性，所以设置安全阀。00633发动机外的供气系统与发动机之间的匹配问题，将直接影响到发动机的性能及使用的可靠性。采取以下措施控制加液站的加液的饱和压力能达到065MPA；气化器的大小及气化温度根据发动机的要求进行设计，利用发动机的循环水，控制循环水的流量对气化温度进行控制。00644发动机自带供气系统和发动机工作要求之间的匹配。发动机采用电控单点喷射技术，精确控制燃气供给量；并采用增压中冷技术提高发动机的性能，稀薄燃烧能有效降低发动机的热负荷，提高发动。
21、机的可靠性，降低氮氧化合物的排放。0065三、系统安全设计00661气瓶设计0067气瓶设计为超低温绝热压力容器，真空双层结构，计算压力318MPA、工作压力159MPA、设计温度196、工作温度162,充装系数09，主体材料为0CR18NI9304,静态蒸发率24D，瓶上设有一、二级安全阀、进出液口、限流阀、气相口、电容式液位计、压力表和瓶内压力自动调压装置及自增压稳压系统。气瓶能够在8G重力冲击条件下保持完整，有优先使用气相功能,工作时罐内相对压力稳定。00682供气系统安全0069LNG瓶应用两条钢带固定在底盘上，加上胶垫防止气瓶滑移，并且要求固定足够牢靠，气瓶四周及上侧采取有效的防护措。
22、施，避免硬物碰伤。凡有可能接触到LNG的零部件只能使用奥氏体不锈钢、纯铜和黄铜、铝、玻璃纤维、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等。0070如图1所示，本发明的的牵引车燃气系统供给装置安装在牵引车右侧大梁7上。该燃气系统包括有一个牵引车LNG气瓶1、两条钢带2、两个底托3,、两条橡胶垫4、气瓶保护装置5、连接装置6、两个底托支撑梁8。牵引车LNG气瓶1用于充装LNG气体，型号为CDPW600335159，公称容积为335L，有效容积为300L，工作压力为159MPA，气瓶的内胆和外壳均选用优质奥氏体不锈钢制造，气瓶设有一、二级安全阀、进出液口、限流阀、气相口、压力表、电容式液位计和瓶内压力自动调压装置。
23、及自增压系统，气瓶出口带有一个手动截止阀，以便在长时间停机时切断出液口。两条钢带2起到一个辅助加固的作用，可以进一步保障气瓶在行驶过程中的稳定性，避免气瓶由于牵引车的急刹车或者加速行驶以及颠簸导致气瓶掉落现象的产生。两个底托3为气瓶的主要承重件，起到承载气瓶的作用，焊接在两个底托支撑梁8上。两条橡胶垫4可以有效起到缓冲减震的作用，防止牵引车LNG气瓶1在牵引车行驶过程中震动损坏，同时杜绝了牵引车LNG气瓶1与两个底托3直接接触，避免了牵引车LNG气瓶1与两个底托3直接接触相互磨擦损坏。气瓶保护装置5可以防止外力直接作用到牵引车LNG气瓶1上或者掉落物杂物直接砸在牵引车LNG气瓶1上，起到一个隔。
24、绝外物保护牵引车LNG气瓶1的作用。连接装置6主要起到一个将牵引车LNG气瓶1固定在牵引车右侧大梁7上，两个底托支撑梁8焊接在牵引车右侧大梁7上。0071本发明的的牵引车燃气系统供给装置装配过程是这样实现的说明书CN104191960A7/7页90072具体安装工艺如下所述将两个底托3直接焊接在牵引车右侧大梁7上，在两个底托3上放置好两条橡胶垫4，将牵引车LNG气瓶1平衡放在两条橡胶垫4上，通过两条钢带2的接头与两个底托3的接头焊接在一起，这样就将牵引车LNG气瓶1牢牢固定在两条钢带2与两个底托3之间，两个底托3一端焊接在连接装置6上，另一端焊接在两个底托支撑梁8上，连接装置6和两个底托支撑梁8分别焊接在牵引车右侧大梁7上，气瓶保护装置5也是焊接在牵引车右侧大梁7上，气瓶保护装置5在牵引车LNG气瓶1的外侧，起到保护牵引车LNG气瓶1的作用。说明书CN104191960A1/1页10图1说明书附图CN104191960A10。