本发明涉及发动机领域，特别是涉及一种发动机系统及控制方法。
背景技术：
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(Compressed Natural Gas)，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(Liquefied Natural Gas)，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。
技术实现要素：
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对应的发动机使用权限。可见，本申请实施例中的技术方案还具有提高发动机系统的智能化水平和提升用户使用感受的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种发动机系统的结构图。
具体实施方式
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。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
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。
下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
实施例一
请参考图1，本申请实施例一提供一种发动机系统，其特征在于，包括：
第一发动机101，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102，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103，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。
所述第一燃料可以为多种形式的燃料，例如，所述第一燃料可以为天然气，所述第二状态可以为处于液化状态的天然气，而所述第一状态可以为处于气化状态的天然气。当然，在实际操作过程中，所述第一燃料还可以为固态形式的燃料，例如颗粒式的固态石油，通过加热可将其转化为液态形式的燃料以向发动机提供能源，为了说明书的简洁就不一一例举。
所述预设距离可以是指所述换热管路的管壁与所述发动机散发热量的侧面之间的距离，也可以是指所述换热管路的管道横截面中心与所述发动机散发热量的侧面之间的距离，等等，本申请实施例中的技术方案不作任何限制。只要是用以表征所述换热管路的位置与所述发动机的位置之间的间距距离则都可以作为所述预设距离。当然，在实际操作过程中所述预设距离的大小也可以根据需要而自行设置，例如在普通家用汽车中，所述预设距离可以为1厘米至20厘米的范围之间，而在其它大型交通工具或微型设备中，所述预设距离则可以根据需要而相应增加或相应减小，只要是本领域普通技术人员可以预见的通过空间近距离换热效果良好的距离都可以作为所述预设距离。
由于所述换热管路与所述低温燃料储蓄装置连接，因此储存在所述低温燃料储蓄装置中的液态天然气或其他需要加热才可以使用的燃料可以经所述换热管路而进入发动机。再由于所述换热管路的设置位置较发动机之间的距离小于等于预设距离，例如，所述换热管路可以采用盘旋围绕发动机的设置方式，或采用螺旋并排设置在发动机的近距离空间范围内的方式设置在发动机的近距离空间范围中。因此当发动机处于发热状态下时，可以与所述换热管路发生热交换。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介质进行加热，另一方面在发动机的热量被流经所述换热管路的燃料介质吸收后可以为发动机进行有效降温。
由此可见，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。
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。
由于在实际操作过程中难免会出现极端天气或极端环境的状况，因此在本申请实施例的技术方案中，还可以在发动机系统中设置一加热器，当发动机的发热量在极端天气影响下不能达到为低温燃料进行状态转化而满足为发动机供能的温度时，例如在LNG发动机系统中，当发动机散发的热量不足以达到使液态天然气转化为气态天然气时，则可以通过所述加热器进一步为为液态天然气进行加热，促使其快速气化而为发动机提供足够的气态天然气燃料。
可见，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。
可选地，所述发动机系统还包括：
回收瓶104，与所述低温燃料储蓄装置连接；
第一增压装置105，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。
当环境温度过高时可能会造成储存在低温燃料储蓄装置中的低温燃料提前发生状态变化，在增大低温燃料储蓄装置中的压强的同时还会造成燃料从所述低温燃料储蓄装置中溢出。例如，当所述低温燃料储蓄装置中储存的是液态天然气时，当环境温度过高则会发生闪蒸现象，部分液态天然气会提前转化为气态天然气，低温燃料储蓄装置中的压强随之增大，部分气态天然气会溢出，如果未能及时对溢出的气态天然气进行处理则很可能会造成较严重的安全隐患。
而在实际操作过程中，可以通过在发动机系统中设置温度传感器、和在第一增压装置和所述低温燃料储蓄装置的连接通路上设置电磁阀、以及在所述回收瓶与所述低温燃料储蓄装置的连接通路上设置电磁阀，并通过温度传感器和电磁阀的配合控制来实现上述方案。
可见，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。
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。
也就是说，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。
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。
由于在环境温度较低时，低温燃料较难发生状态变化，因此所述低温燃料储蓄装置中的压强较低，燃料较难被推送入发动机中。在此情况下，本申请实施例中的技术方案可以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。
可选地，所述发动机系统还包括：
尾气换热盘管106，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107，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。
在实际操作过程中，所述向所述第一发动机提供所述第一燃料的管路包括所述换热管路，当然也包括其它向所述第一发动机提供需要加热应用的燃料的管道。而上述方案也可以通过设置相应的温度传感器和电磁阀而配合实现。
也就是说，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。
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。
也就是说，本申请实施例技术方案中的发动机系统还可以包括以其它燃料为动力源的发动机。在实际操作过程中，由于在所述第一发动机启动前，其还并未产生大量热量，不足以为处于第一状态下的第一燃料提供状态转化所需热量，因此，本申请实施例中的发动机系统中还可以设置有通过汽油、柴油、太阳能等其它燃料或能源进行持续制动的第二发动机，当所述第一发动机为依靠气态天然气进行制动时，由此可以保证在所述第一发动机未进入由其散发的热量为流经所述换热管路的液态天然气进行加热气化的循环过程前，保证所述发动机系统依然能够满足制动要求。当然，为了有效节省发动机空间布局，所述第一发动机和所述第二发动机可以由一台具有两种燃料应用功能的发动机来实现。
在实际操作过程中，所述预设条件可以为多种，例如，可以将所述第二燃料是否达到预设储存量作为所述预设条件，可以将是否接收到由所述第一发动机进行制动切换到所述第二发动机进行制动的切换指令作为所述预设条件，等等。在现有技术中有多种判断方式可作为所述预设条件，在实际操作时可以根据需要而自行设置，为了说明书简介就不一一例举。
具体来讲，控制器202具体可以是通用的中央处理器(CPU)，可以是特定应用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路。
进一步的，所述发动机系统还可以包括存储器，存储器的数量可以是一个或多个。存储器可以包括只读存储器(英文：Read Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)和磁盘存储器。
可见，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。
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。
也就是说，当所述发动机系统中的第一燃料的储存量较少时，本申请实施例中的技术方案将自动切换至采用所述第二发动机通过其它燃料而进行制动。
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，与所述通信模块连接，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。
所述通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，所述无线通信模块包括近距离无线通信模块、移动蜂窝通信模块、Wi-Fi通信模块，等。只要是可以接收到用户当前数据的通信设备或装置都可以作为所述通信模块。
也就是说，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对应的发动机使用权限。例如，当用户为小于20岁的青年时，使用以天然气为制动能源的发动机将具有一定危险性，因此可以让系统只赋予该青年用户使用以柴油为制动能源的发动机。可见，本申请实施例中的技术方案还具有提高发动机系统的智能化水平和提升用户使用感受的技术效果。
由此可见，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对应的发动机使用权限。可见，本申请实施例中的技术方案还具有提高发动机系统的智能化水平和提升用户使用感受的技术效果。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。进一步地，本申请技术方案中的各个方法步骤可以颠倒，变换先后顺序而依然落入本申请所涵盖的发明范围中。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。