一种发动机系统及控制方法技术方案

技术编号:14882619 阅读:124 留言:0更新日期:2017-03-24 04:59
本发明专利技术公开了一种发动机系统,通过在发动机的近距离空间范围内设置换热管路,一方面可以通过发动机散发的热量为流经所述换热管路的燃料进行加热,另一方面在发动机的热量被流经所述换热管路的燃料吸收后可以为发动机进行有效降温。因此可以避免在使用LNG方式存储燃料的交通工具的发动机中设置散热片,并且还能避免持续采用电加热而造成交通工具的功耗极高的问题。具有提高发动机系统的空间布局合理性和有效节省LNG等交通工具的能耗的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机领域,特别是涉及一种发动机系统及控制方法
技术介绍
目前,在全球节能减排的需求下,新能源汽车的应用越来越受到重视。其中天然气作为清洁性燃料,加上其可与燃油媲美的热值、低廉的价格和丰富的蕴藏量等优势,将会是燃油的良好替代品,以天然气为燃料的汽车应用前景必然日趋广阔。目前,汽车对天然气的储存包括CNG和LNG两种方式,其中,CNG(CompressedNaturalGas),即压缩天然气,是指通过增压的方式将天然气增压到20MPa以上,并以气态储存在容器中,采用CNG方式天然气的体积将缩减到标态天然气的二百分之一;而LNG(LiquefiedNaturalGas),即液化天然气,是指在常压下将气态的天然气冷却至-160℃以下的方式使天然气液化,并以液态进行储存,液化后的体积将缩减到气态的六百分之一。由此可知,在相同体积的容器中,LNG的储存量是CNG的3倍,为了保证汽车等交通工具的续航能力,和天然气应用过程中的安全性,采用以LNG方式储存的天然气通常更适用于以天然气为燃料的交通工具。但是,现有技术中的发动机系统在实际应用过程中并没有适用于LNG能源转换的布局设计。而且,由于LNG在钢瓶中是以低于-160℃的超低温储存的,当其应用在发动机系统中时,现有技术中存在着两方面应用难题:一方面,对液态天然气进行加热处理的方式通常采用电加热,其功耗极高,对于汽车等交通工具来说并不经济。另一方面,液态天然气在气化的同时还必须对气态的天然气进行换热或加热处理,以防止发动机温度过高引发故障。而发动机系统中最常用的换热设备是空温换热器,其原理是通过足够面积的散热片与空气接触来对天然气换热,而足够面积的散热片必将占用发动机较多的仓储空间。由此可见,现有技术中的LNG交通工具存在着加热功耗极高,散热片占用仓储空间较多,影响以LNG方式储存天然气的交通工具的大面积应用的技术问题。
技术实现思路
本申请提供一种发动机系统及控制方法,用以解决现有技术中的发动机系统加热功耗极高,散热片占用仓储空间较多,影响以LNG方式储存天然气的交通工具的大面积应用的技术问题。本申请一方面提供了一种发动机系统,包括:第一发动机,用以通过处于第一状态下的第一燃料进行制动;低温燃料储蓄装置,与所述第一发动机连接,用以储存处于第二状态下的所述第一燃料,其中,所述第一燃料需要吸热以从所述第二状态调整为所述第一状态;换热管路,所述第一发动机通过所述换热管路与所述低温燃料储蓄装置连接,且所述换热管路与所述第一发动机之间的间距小于等于预设距离。可选地,所述发动机系统还包括:加热器,用以在所述第一发动机的温度小于等于第一温度时,为向所述第一发动机提供的所述第一燃料加热。可选地,所述发动机系统还包括:回收瓶,与所述低温燃料储蓄装置连接;第一增压装置,与所述低温燃料储蓄装置连接,用以向所述低温燃料储蓄装置增压;第一缓冲装置,与所述低温燃料储蓄装置连接,用以在所述低温燃料储蓄装置的所处环境温度大于等于第一环境温度时,控制所述第一增压装置停止向所述低温燃料储蓄装置增压,并将从所述低温燃料储蓄装置中过载溢出的所述第一燃料排向所述回收瓶。可选地,所述发动机系统还包括:第二增压装置,与所述回收瓶连接,用以向所述回收瓶进增压;燃料选路装置,用以在所述低温燃料储蓄装置中的所述第一燃料的储存量小于等于预设储存量时,控制所述第一增压装置停止向所述低温燃料储蓄装置增压,且控制所述第二增压装置向所述回收瓶增压,以通过所述回收瓶向所述第一发动机提供所述第一燃料。可选地,所述发动机系统还包括:第二缓冲装置,与所述低温燃料储蓄装置连接,用以在所述低温燃料储蓄装置的所处环境温度小于等于第二环境温度时,控制第一增压装置提高向所述低温燃料储蓄装置中的增压。可选地,所述发动机系统还包括:尾气换热盘管,与所述第一发动机连接,且所述尾气换热盘管与向所述第一发动机提供所述第一燃料的管道之间的间距小于等于预定距离;尾气选路器,用以在向所述第一发动机提供的所述第一燃料的温度小于等于预设燃料温度时,将发动机的尾气导入所述尾气换热盘管,以为向所述第一发动机提供所述第一燃料的管路进行加换热。可选地,所述发动机系统还包括:第二发动机,用以通过与所述第一燃料不同的第二燃料进行制动;控制器,与所述第二发动机连接,用以在所述发动机系统满足预设条件时,控制所述第二发动机进行制动。可选地,所述控制器,用以在所述第一发动机的温度小于等于第二温度时,控制所述第二发动机进行制动,或用以在所述第一燃料的储存量小于等于预定储存量时,控制所述第一发动机处于关闭状态,并控制所述第二发动机进行制动。可选地,所述发动机系统还包括:通信模块,用以通过无线方式接收当前用户数据;所述控制器,用以判断所述当前用户数据是否与预存的第一用户数据匹配,若是,则控制与所述第一用户数据对应的所述第一发动机和/或所述第二发动机进行制动。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:在本申请实施例的技术方案中,可以通过在发动机的近距离空间范围内设置换热管路,一方面可以通过发动机散发的热量为流经所述换热管路的燃料进行加热,另一方面在发动机的热量被流经所述换热管路的燃料吸收后可以为发动机进行有效降温。因此可以避免在使用LNG方式存储燃料的交通工具的发动机中设置散热片,并且还能避免持续采用电加热而造成交通工具的功耗极高的问题。具有提高发动机系统的空间布局合理性和有效节省LNG等交通工具的能耗的技术效果。本申请实施例至少还具有如下技术效果或优点:进一步地,在本申请实施例的技术方案中,还可以在所述发动机温度小于等于预设的发动机温度时通过加热器为供给所述发动机的液态燃气加热,从而使得本申请实施例中的发动机系统在极端天气状况下仍能保持正常工作,因此还具有提高所述发动机系统的适用性的技术效果。进一步地,在本申请实施例的技术方案中可以通过设置所述第一缓冲装置而对因高温而提前发生状态转化的燃料进行及时处理,因此本申请实施例中的技术方案还具有减少安全隐患,提高发动机系统的安全性能的技术效果。进一步地,当本申请实施例中的所述低温燃料储蓄装置中的燃料储存量低于预设储存量后,还可以通过利用所述回收瓶中回收储存的燃料为发动机提供燃料。因此本申请实施例中的技术方案还具有提高燃料利用率的技术效果。进一步地,本申请实施例中的技术方案可以在环境温度较低时,通过增压装置增大向所述低温燃料储蓄装置内施加的压强,加大燃料的推送压力以保证发动机的燃料供应。可见,本申请实施例中的技术方案还可以保证发动机系统在低温环境下也能正常工作,具有进一步提高发动机系统的适用性的技术效果。进一步地,在本申请实施例的技术方案中,当在向所述发动机提供的燃料的温度小于等于预设燃料温度时,还可以将发动机生成的尾气导入尾气换热盘管而实现通过高温尾气为所述第一燃料加热,因此,本申请实施例中的技术方案还具有进一步提高以第一燃料为动力源的发动机系统的适用性的技术效果。进一步地,本申请实施例中的技术方案还可以根据用户需要而自行选择相适用的发动机采用相应的制动方式,因此本申请实施例中的技术方案还具有进一步扩大适用范围的技术效果。进一步地,本申请实施例中的技术方案还可以根据具体的用户信息而采用与该用户相本文档来自技高网
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一种发动机系统及控制方法

【技术保护点】
一种发动机系统,其特征在于,包括:第一发动机,用以通过处于第一状态下的第一燃料进行制动;低温燃料储蓄装置,与所述第一发动机连接,用以储存处于第二状态下的所述第一燃料,其中,所述第一燃料需要吸热以从所述第二状态调整为所述第一状态;换热管路,所述第一发动机通过所述换热管路与所述低温燃料储蓄装置连接,且所述换热管路与所述第一发动机之间的间距小于等于预设距离。

【技术特征摘要】
1.一种发动机系统,其特征在于,包括:第一发动机,用以通过处于第一状态下的第一燃料进行制动;低温燃料储蓄装置,与所述第一发动机连接,用以储存处于第二状态下的所述第一燃料,其中,所述第一燃料需要吸热以从所述第二状态调整为所述第一状态;换热管路,所述第一发动机通过所述换热管路与所述低温燃料储蓄装置连接,且所述换热管路与所述第一发动机之间的间距小于等于预设距离。2.如权利要求1所述的发动机系统,其特征在于,所述发动机系统还包括:加热器,用以在所述第一发动机的温度小于等于第一温度时,为向所述第一发动机提供的所述第一燃料加热。3.如权利要求1所述的发动机系统,其特征在于,所述发动机系统还包括:回收瓶,与所述低温燃料储蓄装置连接;第一增压装置,与所述低温燃料储蓄装置连接,用以向所述低温燃料储蓄装置增压;第一缓冲装置,与所述低温燃料储蓄装置连接,用以在所述低温燃料储蓄装置的所处环境温度大于等于第一环境温度时,控制所述第一增压装置停止向所述低温燃料储蓄装置增压,并将从所述低温燃料储蓄装置中过载溢出的所述第一燃料排向所述回收瓶。4.如权利要求3所述的发动机系统,其特征在于,所述发动机系统还包括:第二增压装置,与所述回收瓶连接,用以向所述回收瓶进增压;燃料选路装置,用以在所述低温燃料储蓄装置中的所述第一燃料的储存量小于等于预设储存量时,控制所述第一增压装置停止向所述低温燃料储蓄装置增压,且控制所述第二增压装置向所述回收瓶增压,以通过所述回收瓶向所述第一发动机提供所述第一燃料。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王川牟樵牧王林张金海卓小军
申请(专利权)人:成都九门科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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