CN109026409B - 一种甲醇柴油发动机喷射量控制系统 - Google Patents

一种甲醇柴油发动机喷射量控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出的一种甲醇柴油发动机喷射量控制方法，包括以下步骤：S1、分别对发动机气缸燃料输入通道内温度和废气排出通道内温度进行检测，燃料输入通道内温度作为第一温度值，废气排出通道内温度作为第二温度值；S2、将获取的第一温度值与预设的温度上限值比较，判断第一温度值是否大于温度上限值；否，则返回步骤S1；S3、是，则向燃料输入通道内输入甲醇，开始甲醇柴油混合供给，并根据第一温度值的变化趋势，调节甲醇喷射速度。本发明通过输入甲醇代替柴油燃烧，来降低进气温度并降低燃烧反应，以杜绝发动机燃烧温度过高的风险。且，本发明中，根据第一温度值的变化趋势，调节甲醇喷射速度，有利于进一步灵活控制进气温度，对发动机的功率进行调节。

Description

一种甲醇柴油发动机喷射量控制系统
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种甲醇柴油发动机喷射量控制方法。
背景技术
现有的发动机一般以柴油作为燃料，以通过柴油的充分燃烧进行功能。柴油燃烧产生的热量高，在保证了足够的功能的同时，也容易造成发动机高温工作，甚至有气缸爆燃的风险。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种甲醇柴油发动机喷射量控制方法。
本发明提出的一种甲醇柴油发动机喷射量控制方法，包括以下步骤：
S1、分别对发动机气缸燃料输入通道内温度和废气排出通道内温度进行检测，燃料输入通道内温度作为第一温度值，废气排出通道内温度作为第二温度值；
S2、将获取的第一温度值与预设的温度上限值比较，判断第一温度值是否大于温度上限值；否，则返回步骤S1；
S3、是，则向燃料输入通道内输入甲醇，开始甲醇柴油混合供给，并根据第一温度值的变化趋势，调节甲醇喷射速度。
优选地，还包括步骤S4：实时检测油门踏板开度，判断油门踏板开度是否大于预设的最大开度值或者小于预设的最小开度值，并根据判断结果调节甲醇喷射量。
优选地，步骤S4中，如果油门踏板开度大于最大开度值，则根据预设的甲醇最大喷射速度控制甲醇喷射；如果油门踏板开度小于最小开度值，则停止甲醇喷射。
优选地，步骤S3中具体包括以下步骤：
S31、向燃料输入通道内输入甲醇，获取第一温度值并与预设的温度下限值比较；
S32、判断第一温度值是否小于或等于温度下限值；
S33、否，则根据当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值判断甲醇喷射量调节方向；
S34、根据甲醇喷射量调节方向调节甲醇和柴油的喷射比例；
S35、如果第一温度值小于或等于温度下限值，则计算当前发动机转速和油门踏板开度对应的最低温度阈值；
S36、判断第二温度值是否大于最低温度阈值；否，则返回步骤S31；
S37、是，则逐渐减少甲醇喷射量，并同时提高柴油喷射量。
优选地，步骤S33具体为：将当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值分别与预设的油门踏板开度区间、发动机转速区间和尾气温度区间进行对比；步骤S34中，如果当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值均在对应的区间范围内，则提高甲醇喷射量并同时降低柴油喷射量。
优选地，步骤S34中，如果当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值均在对应的区间范围内，则根据预设的甲醇喷射量与柴油喷射量最大比值提高甲醇喷射量并同时降低柴油喷射量。
优选地，还包括步骤S0：预设第一映射集合，第一映射集合包含多个第一子集，每一个第一子集包括一个油门踏板开度区间和一个发动机转速区间，每一个第一子集均设有一个对应的最低温度阈值；步骤S35中，根据当前发动机转速和油门踏板开度所在第一子集调取对应的最低温度阈值。
本发明提出的一种甲醇柴油发动机喷射量控制方法，首先实时检测发动机气缸燃料输入通道内温度和废气排出通道内温度，从而对发动机的燃烧温度进行监控，以便提前预警发动机气缸爆燃的风险。然后，通过输入甲醇代替柴油燃烧，来降低进气温度并降低燃烧反应，以杜绝发动机燃烧温度过高的风险。且，本发明中，根据第一温度值的变化趋势，调节甲醇喷射速度，有利于进一步灵活控制进气温度，对发动机的功率进行调节。
本发明中，还根据油门踏板开度调节甲醇喷射比例，如果油门踏板开度大于最大开度值，则根据预设的甲醇最大喷射速度控制甲醇喷射，以便降低进气温度，从而保证气缸内的燃烧安全；如果油门踏板开度小于最小开度值，此时，发动机缓慢做功，无爆燃风险，则停止甲醇喷射，以便发动机通过柴油燃烧正常工作。
附图说明
图1为本发明提出的一种甲醇柴油发动机喷射量控制方法流程图；
图2为本发明提出的一种甲醇柴油发动机喷射量控制系统结构图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种甲醇柴油发动机喷射量控制方法，包括以下步骤。
S1、分别对发动机气缸燃料输入通道内温度和废气排出通道内温度进行检测，燃料输入通道内温度作为第一温度值，废气排出通道内温度作为第二温度值。
S2、将获取的第一温度值与预设的温度上限值比较，判断第一温度值是否大于温度上限值。否，则返回步骤S1，对第一温度值和第二温度值进行实时更新。
S31、是，则，向燃料输入通道内输入甲醇，获取第一温度值并与预设的温度下限值比较。本步骤中，在燃料中加入甲醇，开始甲醇柴油混合供给，有利于降低进气温度，从而保证燃烧安全。
S32、判断第一温度值是否小于或等于温度下限值，即判断进气温度是否下降到足够安全的程度，以便进一步确定甲醇喷射量的调节方向。
S33、否，则根据当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值判断甲醇喷射量调节方向。
S34、根据甲醇喷射量调节方向调节甲醇和柴油的喷射比例。
具体的，本实施方式的步骤S33中，将当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值分别与预设的油门踏板开度区间、发动机转速区间和尾气温度区间进行对比。步骤S34中，如果当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值均在对应的区间范围内，则表示，该发动机还可通过提高油门开度和发动机转速的方式提高效率，此时，提高甲醇喷射量并同时降低柴油喷射量，以进一步降低进气温度，从而对发动机进行降温，避免高温工作。本实施方式具体实施时，步骤S34中，如果当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值均在对应的区间范围内，则根据预设的甲醇喷射量与柴油喷射量最大比值提高甲醇喷射量并同时降低柴油喷射量，以便尽可能在发动机功率稳定的情况下进行降温。
S35、如果第一温度值小于或等于温度下限值，则计算当前发动机转速和油门踏板开度对应的最低温度阈值。
具体的，本实施方式中还包括步骤S0：预设第一映射集合，第一映射集合包含多个第一子集，每一个第一子集包括一个油门踏板开度区间和一个发动机转速区间，每一个第一子集均设有一个对应的最低温度阈值。本实施方式的步骤S35中，根据当前发动机转速和油门踏板开度所在第一子集调取对应的最低温度阈值。
S36、判断第二温度值是否大于最低温度阈值。否，则返回步骤S31。
S37、是，则逐渐减少甲醇喷射量，并同时提高柴油喷射量，以便在发动机工作温度安全的情况下提高发动机燃料的功能效率。
如此，结合步骤S31到S37，首先向燃料输入通道内输入甲醇，开始甲醇柴油混合供给，有利于降低燃烧反应，从而避免爆燃风险；然后根据第一温度值的变化趋势，调节甲醇喷射速度，有利于进一步灵活控制进气温度，对发动机的功率进行调节。
本实施方式中提供的甲醇柴油发动机喷射量控制方法，还包括步骤S4：实时检测油门踏板开度，判断油门踏板开度是否大于预设的最大开度值或者小于预设的最小开度值，并根据判断结果调节甲醇喷射量。
本步骤S4中，如果油门踏板开度大于最大开度值，则根据预设的甲醇最大喷射速度控制甲醇喷射，以便降低进气温度，从而保证气缸内的燃烧安全；如果油门踏板开度小于最小开度值，此时，发动机缓慢做功，无爆燃风险，则停止甲醇喷射。
以下结合图2提供的一种甲醇柴油发动机喷射量控制系统对以上方法做简要说明。
本系统中，通过甲醇喷射控制单元1控制向进气通道2内喷射甲醇的甲醇喷嘴3工作，进气通道2内设有第一热电偶4用于检测第一温度值。发动机中各气缸5均由进气通道2供给燃料，燃烧废气均通过排气通道6排出，排气通道6内设有第二热电偶7用于检测第二温度值。甲醇喷射控制单元1分别连接第一热电偶4和第二热电偶7，并用于获取油门踏板开度以及发动机转速，还用于根据第一温度值、第二温度值、油门踏板开度以及发动机转速控制甲醇喷嘴3工作，调节进气通道2中甲醇和柴油的比例，从而调节气缸5上燃料喷嘴8喷出的燃料以调节燃烧反应程度。
以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种甲醇柴油发动机喷射量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别对发动机气缸燃料输入通道内温度和废气排出通道内温度进行检测，燃料输入通道内温度作为第一温度值，废气排出通道内温度作为第二温度值；
S2、将获取的第一温度值与预设的温度上限值比较，判断第一温度值是否大于温度上限值；否，则返回步骤S1；
S3、是，则向燃料输入通道内输入甲醇，开始甲醇柴油混合供给，并根据第一温度值的变化趋势，调节甲醇喷射速度。
2.如权利要求1所述的甲醇柴油发动机喷射量控制方法，其特征在于，还包括步骤S4：实时检测油门踏板开度，判断油门踏板开度是否大于预设的最大开度值或者小于预设的最小开度值，并根据判断结果调节甲醇喷射量。
3.如权利要求2所述的甲醇柴油发动机喷射量控制方法，其特征在于，步骤S4中，如果油门踏板开度大于最大开度值，则根据预设的甲醇最大喷射速度控制甲醇喷射；如果油门踏板开度小于最小开度值，则停止甲醇喷射。
4.如权利要求1所述的甲醇柴油发动机喷射量控制方法，其特征在于，步骤S3中具体包括以下步骤：
S31、向燃料输入通道内输入甲醇，获取第一温度值并与预设的温度下限值比较；
S32、判断第一温度值是否小于或等于温度下限值；
S33、否，则根据当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值判断甲醇喷射量调节方向；
S34、根据甲醇喷射量调节方向调节甲醇和柴油的喷射比例；
S35、如果第一温度值小于或等于温度下限值，则计算当前发动机转速和油门踏板开度对应的最低温度阈值；
S36、判断第二温度值是否大于最低温度阈值；否，则返回步骤S31；
S37、是，则逐渐减少甲醇喷射量，并同时提高柴油喷射量。
5.如权利要求4所述的甲醇柴油发动机喷射量控制方法，其特征在于，步骤S33具体为：将当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值分别与预设的油门踏板开度区间、发动机转速区间和尾气温度区间进行对比；步骤S34中，如果当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值均在对应的区间范围内，则提高甲醇喷射量并同时降低柴油喷射量。
6.如权利要求5所述的甲醇柴油发动机喷射量控制方法，其特征在于，步骤S34中，如果当前油门踏板开度、发动机转速和第二温度值均在对应的区间范围内，则根据预设的甲醇喷射量与柴油喷射量最大比值提高甲醇喷射量并同时降低柴油喷射量。
7.如权利要求4所述的甲醇柴油发动机喷射量控制方法，其特征在于，还包括步骤S0：预设第一映射集合，第一映射集合包含多个第一子集，每一个第一子集包括一个油门踏板开度区间和一个发动机转速区间，每一个第一子集均设有一个对应的最低温度阈值；步骤S35中，根据当前发动机转速和油门踏板开度所在第一子集调取对应的最低温度阈值。
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