CN218235227U - 一种氢气发动机及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种氢气发动机及车辆，属于发动机技术领域，解决了排气管内水汽无法排除结冰导致的排气管堵塞问题，氢气发动机设置有一种氢气发动机排气系统，包括排气管，排气管与吹扫管路的一端连接，吹扫管路的另一端连接至气罐，吹扫管路设置有阀门，排气管外周套有保温套，采用本实用新型的排气系统，能够对排气管内的水汽进行吹扫，避免了水汽在排气管内凝结。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机技术领域，具体涉及一种氢气发动机及车辆。
背景技术
这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
氢气发动机是指使用氢气作为燃料的发动机，氢气发动机燃烧会有大量的水产生，发明人发现，发动机停机后水蒸气冷却成液态水在管路中无法排出，在寒冷地区容易结冰堵塞排气管路和后处理装置，影响氢气发动机的后续工作。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供了一种氢气发动机及车辆，避免了发动机停机后水蒸汽冷却成液态水并结冰堵塞排气管的现象，保证了氢气发动机的正常工作。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
第一方面，本实用新型的实施例提供了一种氢气发动机，设置有一种氢气发动机排气系统，包括排气管，排气管与吹扫管路的一端连接，吹扫管路的另一端连接至气罐，吹扫管路设置有阀门，排气管外周套有保温套。
可选的，阀门下游的吹扫管路的管段外周套有保温套。
可选的，所述阀门采用电控阀门。
可选的，所述吹扫管路安装有压力检测元件。
可选的，所述保温套内部具有空腔，空腔用于置入保温介质。
可选的，氢气发动机为涡轮增压发动机，其进气管和排气管均与增压器连接。
可选的，所述吹扫管路连接至增压器的涡轮室上游的排气管管段。
可选的，所述保温套内部的空腔与保温介质入口和保温介质出口连通，保温套通过保温介质入口和保温介质出口接入氢气发动机的水循环系统。
第二方面，本实用新型的实施例提供了一种车辆，设置有第二方面所述的氢气发动机。
上述本实用新型的有益效果如下：
1.本实用新型的氢气发动机，具有吹扫管路，吹扫管路分别连接排气管和气罐，且吹扫管路上设置有阀门，当发动机停机后，阀门能够控制吹扫管路打开，对排气管内的水汽进行吹扫，避免了水汽在排气管内无法排出时结冰造成排气管堵塞的现象，保证了发动机的正常工作。
2.本实用新型的氢气发动机，排气管套有保温套，能够保证排气管的气体温度，吹扫时水汽不会因为气体温度低而结冰。
3.本实用新型的氢气发动机，吹扫管路上也设有保温套，能够进一步保证吹扫的气体温度，避免水汽结冰。
4.本实用新型的氢气发动机，吹扫管路连接至增压器涡轮室上游的排气管部分，一方面能够将增压器前的排气管内的水汽进行吹扫，另一方面能够利用涡轮室前排气管的温度，对吹扫气体进行保温。
5.本实用新型的氢气发动机，保温套接入发动机的水循环系统，利用发动机水需要系统的水进行保温，无需额外设置保温介质供给设备，减少了对发动机的改造难度和改造成本。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本实用新型实施例1整体结构示意图；
其中，1.排气管，2.吹扫管路，3.气罐，4.阀门，5.压力传感器，6.保温套，7.进气管，8.增压器。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种氢气发动机，如图1所示，氢气发动机为多缸发动机或单缸发动机，本实施例中的氢气发动机为多缸发动机，且氢气发动机设置有实一种氢气发动机排气系统，包括排气管1，排气管1用于连接至发动机气缸的排气口，排气管1与吹扫管路2的一端连接，吹扫管路2的另一端连接至气罐3，吹扫管路2上安装有阀门4，阀门4用于控制吹扫管路2的导通和关闭，打开阀门4，吹扫管路2导通，气罐3内的气体能够通过吹扫管路2进入排气管1，对排气管1内的水汽进行吹扫。
本实施例中，气罐3可采用氢气发动机应用车辆的整车用气罐，也可额外设置一个专门用于对排气管进行吹扫的气罐。气罐3能够向外输出设定压力的气体。
为了对气罐3输出的气体压力进行实时检测，在吹扫管路2上安装有压力检测元件，压力检测元件用于检测吹扫管路2内的气体压力。
本实施例中，压力检测元件采用压力传感器5，压力传感器5与控制器连接，能够将采集到的气体压力信息传输给控制器。
压力传感器5安装在阀门4与气罐3之间的吹扫管路2管段上。
所述阀门4采用电控阀门，例如电控蝶阀或电控球阀等，电控阀门与控制器连接，能够接收控制器的指令进行工作。
为了保证吹扫管路2和排气管1内水汽不因气体温度过低而产生凝结，在吹扫管路和排气管的外周均套有保温套6，用于对吹扫管路2和排气管1内部气体进行保温。
本实施例中，由于设置有压力传感器5，因此吹扫管路2上的保温套6套在阀门4下游的吹扫管路2管段上即阀门4与排气管1之间的吹扫管路2管段外周套有保温套6。
保温套6内部具有空腔，空腔用于通入保温介质，保温介质对吹扫管路2及排气管1的气体进行保温。
气缸的进气端连接进气管7，气缸的出气端与排气管1连接。
本实施例中的氢气发动机采用涡轮增压发动机，进气管7和排气管1均与增压器8连接，进气管7和排气管1与增压器8的连接方式采用现有的发动机进气管和排气管与增压器的连接方式即可，在此不进行详细叙述。
吹扫管路2连接至增压器8的涡轮室上游的排气管1管段上，即吹扫管路2连接至气缸的排气端与增压器8之间的排气管1管段上。
由于增压器8的设置，因此，只在增压器8下游的排气管管段上包覆保温套6。
采用此种设置，能够对增压器8前的排气管1管段进行吹扫，同时由于靠近气缸排气端的排气管1部分温度较高，因此可以利用排气管1的温度对气体起到了保温的作用。
吹扫管路2上的电控阀门及压力传感器5均与氢气发动机的控制器连接，控制器采用ECU，ECU能够控制电控阀门工作，从而控制吹扫管路2的导通和关闭，压力传感器5采集的气体压力信息能够传送给控制器。
本实施例中，所述保温套6内通入的保温介质为水，保温套6设置有保温介质进口和保温介质出口，保温介质进口和保温介质出口均与保温套内部的空腔连通，保温套通过保温介质进口和保温介质出口接入氢气发动机的水循环系统中，氢气发动机水循环系统的水能够进入保温套，作为保温介质使用。
采用此种设置方式，无需额外设置保温介质供给机构，减少了对发动机的改造难度和改造成本。
本实施例仅仅对氢气发动机的排气系统进行改进，氢气发动机的其他结构采用现有结构即可，在此不进行详细叙述。
本实施例的氢气发动机的工作原理为：
首先判断发动机的状态：
当判断发动机为启动状态或者运行状态时，控制电控阀门关闭，气罐3中的气体无法通过吹扫管路2进入排气管1，不对排气管1进行吹扫。
当判断发动机为停机状态时，启动对排气管的吹扫功能，在打开电控阀门前，需要对是否启动对排气管的吹扫功能进行判断。
开启排气管吹扫功能需要满足两个条件：
其中一个条件为气罐3的压力大于设定压力值，设定压力值为允许进行吹扫的最低压力，根据实际工况预先设置即可，气罐3的气体压力可通过压力传感器5获取。
另一个条件为外部环境温度小于设定温度值，设定温度值根据实际工况预先设置即可。
当发动机处于停机状态且满足上述两个条件时，启动对排气管1的吹扫功能，否则不启动对排气管的吹扫功能。
当需要启动对排气管1的吹扫功能时，ECU控制电控阀门开启，气罐3内的气体通过吹扫管路2流入排气管中，对排气管1进行吹扫，电控阀门的开启时间预先设置，当电控阀门的开启时间达到预先设定的开启时间后，ECU控制电控阀门关闭，完成吹扫功能。
吹扫过程中，氢气发动机水循环系统的水在保温套6中进行循环流动，对排气管1和吹扫管路2中的气体起到保温作用，防止水汽凝结而无法排出排气管。
一个发动机的运行循环只能进行一次吹扫过程，因为发动机只有启动并运行才会有水蒸气产生，因此发动机启动一次并实际运行一次后才进行一次吹扫功能，否则不进行。
采用本实施例的氢气发动机，发动机停机后，排气管内的水汽能够利用吹扫管路送入的气体被排至排气管外部，避免了水汽在排气管内无法排出的现象，也避免了水汽在排气管内凝结对排气管造成堵塞。
实施例2：
本实施例提供了一种车辆，设置有实施例1所述的氢气发动机，本实施例中，排气系统的气罐3可以采用车辆整车用的气罐，也可额外设置一个专用于排气管1吹扫的气罐。
车辆的其他结构采用现有结构即可，其具体结构在此不进行详细叙述。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种氢气发动机，其特征在于，设置有一种氢气发动机排气系统，包括排气管，排气管与吹扫管路的一端连接，吹扫管路的另一端连接至气罐，吹扫管路设置有阀门，排气管外周套有保温套。
2.如权利要求1所述的一种氢气发动机，其特征在于，所述阀门下游的吹扫管路的管段外周套有保温套。
3.如权利要求1所述的一种氢气发动机，其特征在于，所述阀门采用电控阀门。
4.如权利要求1所述的一种氢气发动机，其特征在于，所述吹扫管路安装有压力检测元件。
5.如权利要求1所述的一种氢气发动机，其特征在于，所述保温套内部具有空腔，空腔用于置入保温介质。
6.如权利要求1所述的一种氢气发动机，其特征在于，氢气发动机为涡轮增压发动机，其进气管和排气管均与增压器连接。
7.如权利要求6所述的一种氢气发动机，其特征在于，所述吹扫管路连接至增压器的涡轮室上游的排气管管段。
8.如权利要求1所述的一种氢气发动机，其特征在于，所述保温套内部具有空腔，空腔与保温介质入口和保温介质出口连通，保温套通过保温介质入口和保温介质出口接入氢气发动机的水循环系统。
9.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求1所述的氢气发动机。
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| CN202220502664.8U CN218235227U (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 一种氢气发动机及车辆 |
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| CN202220502664.8U CN218235227U (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 一种氢气发动机及车辆 |
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| CN218235227U true CN218235227U (zh) | 2023-01-06 |
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| CN (1) | CN218235227U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117780522A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-03-29 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种氢气发动机控制方法、装置、车辆及存储介质 |
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2022
- 2022-03-07 CN CN202220502664.8U patent/CN218235227U/zh active Active
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