CN114233488B - 一种发动机轻重油转换控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机轻重油转换控制方法和装置，该方法包括：当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件，其中切换条件包括：发动机处于正常状态，以及，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内；若是，则发动机控制系统处于重油模式；若否，则生成报警信号；从而在提出重油运行需求后，通过黏度与温度两重判定条件确认燃油黏度是否达到发动机要求的数值，无需人为判断是否具备切换条件，避免了燃油切换时刻与发动机上燃油模式切换时刻不可控。

Description

一种发动机轻重油转换控制方法和装置

技术领域

本发明属于发动机技术领域，更具体的说，尤其涉及一种发动机轻重油转换控制方法和装置。

背景技术

大型的船用发动机在日常使用中为节约成本，一般在深海区域正常行驶时使用成本低的重柴油(HFO)，而在近海或港口靠岸时使用成本稍高的普通柴油(MDO)或轻柴油(MGO)。

目前，现有技术采用的轻/重油模式自动转换控制方法为：人为选择是否启动轻重油模式；而人为选择是否启动轻重油模式。燃油的状态不可控，人为选择开启的时机无法把握，导致发动机可能提前或滞后变更发动机状态。

现有技术还提供采用燃油进机温度判断发动机轻重油控制模式；但是，因不同品质重油黏度不同，想要达到喷油泵前需求的黏度，需加热至不同的温度，如发动机仅采用温度控制将无法根据不同重油品质监控喷油泵前的燃油黏度，无法保证发动机的可靠性及经济性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发动机轻重油转换控制方法和装置，用于通过黏度与温度两重判定条件确认燃油黏度是否达到发动机要求的数值，无需人为判断是否具备切换条件，避免了燃油切换时刻与发动机上燃油模式切换时刻不可控。

本发明第一方面公开了一种发动机轻重油转换控制方法，包括：

当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件，其中所述切换条件包括：实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，以及，所述黏度温度计的温度减去所述发动机燃油进机温度的温差小于预设温差；

若是，则发动机控制系统处于重油模式；

若否，则生成报警信号。

可选的，在上述动机轻重油转换控制方法中，所述切换条件还包括，所述发动机处于正常状态。

可选的，在上述动机轻重油转换控制方法中，判断是否满足所述发动机处于正常状态，包括：

判断所述是否接收到所述发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号；

若是，则判定所述发动机处于正常状态；

若否，则发动机不处于正常状态、存在信号断路。

可选的，在上述动机轻重油转换控制方法中，在判断所述是否接收到所述发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号之前，还包括：

判断所述发动机是否处于启动状态；

若是，则执行判断所述是否接收到所述发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号的步骤；

若否，则执行所述生成报警信号的步骤。

可选的，在上述动机轻重油转换控制方法中，判断是否满足实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，包括：

依据所述重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内。

可选的，在上述动机轻重油转换控制方法中，在依据所述重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内之后，还包括：

等待预设时间，并判断在预设时间内是否有预设次数满足，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内；

若是，则执行发动机控制系统处于重油模式的步骤；

若否，则返回执行依据所述重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内的步骤。

可选的，在上述动机轻重油转换控制方法中，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内之后，以及在判断所述黏度温度计的温度减去所述发动机燃油进机温度的温差是否大于预设温差之前，还包括：

切换轻重油三通阀。

可选的，在上述动机轻重油转换控制方法中，在判断所述黏度温度计的温度减去所述发动机燃油进机温度的温差是否大于预设温差之前，还包括：

检测黏度温度计的温度，以及，发动机燃油进机温度。

本申请第二方面公开了一种发动机轻重油转换控制装置，包括：

判断单元，用于当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件，其中所述切换条件包括：实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，以及，所述黏度温度计的温度减去所述发动机燃油进机温度的温差小于预设温差；

切换单元，用于若所述判断单元的判断结果为是，则发动机控制系统处于重油模式；

报警单元，用于若所述判断单元的判断结果为否，则生成报警信号。

可选的，在上述动机轻重油转换控制装置中，所述判断单元还用于：

判断所述是否接收到所述发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号；

若是，则判定所述发动机处于正常状态；

若否，则发动机不处于正常状态、存在信号断路。

从上述技术方案可知，本发明提供的一种动机轻重油转换控制方法，包括：当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件，其中切换条件包括：发动机处于正常状态，以及，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内；若是，则发动机控制系统处于重油模式；若否，则生成报警信号；从而在提出重油运行需求后，通过黏度与温度两重判定条件确认燃油黏度是否达到发动机要求的数值，无需人为判断是否具备切换条件，避免了燃油切换时刻与发动机上燃油模式切换时刻不可控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种发动机轻重油转换控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种发动机轻重油转换控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种发动机轻重油转换控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的另一种发动机轻重油转换控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的另一种发动机轻重油转换控制方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的另一种发动机轻重油转换控制方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种发动机轻重油转换控制装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请实施例提供了一种发动机轻重油转换控制方法，用于解决现有技术中发动机仅采用温度控制将无法根据不同重油品质监控喷油泵前的燃油黏度，无法保证发动机的可靠性及经济性的问题。

参见图1，该发动机轻重油转换控制方法，包括：

S101、当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件。

其中，切换条件包括：实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，以及，黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差小于预设温差。

当船上需要切换为重油运行时，发动机接收到需要切换为重油指令。

需要说明的是，因不同品质重油黏度不同，想要达到喷油泵前需求的黏度，需加热至不同的温度，本步骤既要判断检测到的黏度是否达到预设要求，也要判断黏度温度计的温度是否满足预设要求。

另外，本申请针对黏度温度计的温度的判断为黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差小于预设温差，此时并不是以单个温度是否大于阈值来进行判断，而是以温度差值来进行判断。

具体的，该预设温差可以是20℃，当然，也可以是其他值，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

需要说明的是，若满足切换条件，则执行步骤S102。

S102、发动机控制系统处于重油模式。

需要说明的是，一般情况下，采用轻油通道进行供油，满足步骤S101的情况下，才会切换为重油通道喷油。

也就是说，需要将轻油通道切换为重油通道。

在轻油通道下的具体喷油过程，以及在重油通道下的具体喷油过程，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

若不满足切换条件，则执行步骤S103。

S103、生成报警信号。

需要说明的是，该报警信号可以是多种形式，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

另外，在不同情况下产生的报警信号可以不同，例如，在仅实际检测到的黏度不在预设的黏度范围内时，为第一报警信号；在仅黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差小于等于预设温差时，为第二报警信号；在实际检测到的黏度不在预设的黏度范围内，且黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差小于等于预设温差，为第三报警信号；当然，报警信号还可以是其他方式进行区别，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

在本实施例中，当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件，其中切换条件包括：发动机处于正常状态，以及，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内；若是，则发动机控制系统处于重油模式；若否，则生成报警信号；从而在提出重油运行需求后，通过黏度与温度两重判定条件确认燃油黏度是否达到发动机要求的数值，无需人为判断是否具备切换条件，避免了燃油切换时刻与发动机上燃油模式切换时刻不可控。

在实际应用中，切换条件还包括，发动机处于正常状态。

需要说明的是，发动机是否处于正常状态，可以是发动机的信号是否存在断路，运行参数是否正常等。

具体的，参见图2，判断是否满足发动机处于正常状态的具体过程可以是：

S201、判断是否接收到发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号。

重油黏度信号及燃油进机温度信号，均从传感器获取，防止出现信号断路，导致异常切换的问题。其中任何信号出现异常，便输出报警信号，不允许切换重油模式。

若是，则执行步骤S202。

S202、判定发动机处于正常状态。

若否，则执行步骤S203。

S203、判定发动机不处于正常状态、存在信号断路。

在判定发动机不处于正常状态、存在信号断路之后，执行步骤S103。

具体的，在判定发动机不处于正常状态、存在信号断路之后，可以发动机控制系统为轻油模式，并输出相应信号异常报警。

也就是说，在执行步骤S102之前，需要进行至少三个判断，分别为：第一判断：判断实际检测到的黏度是否在预设的黏度范围内；第二判断：判断黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差是否大于预设温差；以及，第三判断：判断是否接收到发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号。

上述三个判断的顺序可以是任意的，此处不再一一赘述，下面以其中一种顺序进行举例说明：

先执行第三判断，若第三判断的判断结果为是，则执行第一判断；若第一判断的判断结果为是，则执行第二判断；若第二判断的判断结果为是则执行步骤S102。

若第三判断、第二判断和第一判断中的任一个判断结果为否，则执行骤S103。

在实际应用中，参见图3，在步骤S201、判断是否接收到发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号之前，还包括：

S301、判断发动机是否处于启动状态。

需要说明的是，需要确保发动机处于启动状态，才可以进行发动喷油，所以此处可以先进行判断发动机是否处于启动状态。

需要说明的是，发动机是未处于启动状态时，上述提到的各个判断将无法满足。

若是，则执行步骤S201、判断是否接收到发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号。

若否，则执行步骤S103、生成报警信号。

具体的，判断发动机未处于启动状态，发动机控制系统为轻油模式，并输出发动机未启动报警信号。

在实际应用中，参见图4，S101中所涉及的判断是否满足实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，包括：

S401、依据重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内。

具体的，根据不同喷油泵，确定喷油泵前最佳黏度，其单位为mm²/s。预设的黏度范围可以是该喷油泵前最佳黏度±5mm²/s范围内。

在实际应用汇总，若实际检测到的黏度未在预设的黏度范围内，则发动机控制系统为轻油模式，并输出黏度超差提醒。

需要说明的是，该实际检测到的黏度可以是通过该重油粘度信号获取到的；也就是说，该重油粘度信号是通过粘度传感器发出的。

在实际应用中，参见图5，在步骤S401、依据重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内之后，还包括：

S501、等待预设时间，并判断在预设时间内是否有预设次数满足，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内。

具体的，计时器触发，记录预设时间内的黏度值。该预设时间t的取值此处不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

t是预设的，避免黏度未稳定前，切换系统。触发为初次达到最佳黏度范围内的时刻；复位/停止为触发后t秒。

若是，则执行步骤S102、发动机控制系统处于重油模式。

若否，则返回执行步骤S401、依据重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内。

也就是说，判断计时结束多次的检测数值是否皆在预设的黏度范围内，如果是，进入步骤S102；如果否，返回执行步骤S401。

在实际应用中，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内之后，以及在判断黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差是否大于预设温差之前，还包括：

允许轻重油转换三通阀，切换为重油通道。

在实际应用中，在判断黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差是否大于预设温差之前，还包括：

检测黏度温度计的温度，以及，发动机燃油进机温度。

需要说明的是，上述两个温度可以通过温度传感器检测得到，当然也可以是通过其他方式获取，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

具体的，检测黏度计处温度T1与发动机燃油进机温度T2；判断T1-T2≥20℃，如果是，输出发动机燃油进机与重油温度超差报警信号；如果否，发动机控制系统确定为重油模式，切换相应控制。

在本实施例中，通过加入黏度指标及温度的判定条件，可确保在喷油泵前的燃油黏度达到发动机的设定状态，从而保证发动机燃油的过滤、雾化、燃烧等状态，提高发动机的经济性与可靠性。

下面，参见图6，对本申请的发动机轻重油转换控制方法进行说明：

①当船上需要切换为重油运行时，发动机接收到需要切换为重油指令。

②判断发动机状态，如果是，进入步骤③；如果否，发动机控制系统为轻油模式，并输出发动机未起动报警信号。

③判断是否有重油黏度信号及燃油进机温度信号，如果是，进入步骤④；如果否，发动机控制系统为轻油模式，并输出相应信号异常报警。

④根据不同喷油泵，确定喷油泵前最佳黏度mm²/s。判断是否在喷油泵前最佳黏度±5mm²/s范围内,如果是，进入步骤5；如果否，发动机控制系统为轻油模式，并输出黏度超差提醒。

⑤计时器触发，记录相应时间t范围内的黏度值。

⑥判断计时结束多次的检测数值是否皆在范围内，如果是，进入步骤⑦；如果否，返回步骤④。

⑦允许轻重油转换三通阀，切换为重油通道。

⑧检测黏度计处温度T1与发动机燃油进机温度T2。

⑨判断T1-T2≥20℃，如果是，输出发动机燃油进机与重油温度超差报警信号；如果否，发动机控制系统确定为重油模式，切换相应控制。

本申请另一实施例提供了一种发动机轻重油转换控制装置。

参见图7，该发动机轻重油转换控制装置，包括：

判断单元101，用于当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件。

其中切换条件包括：实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，以及，黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差小于预设温差。

当船上需要切换为重油运行时，发动机接收到需要切换为重油指令。

需要说明的是，因不同品质重油黏度不同，想要达到喷油泵前需求的黏度，需加热至不同的温度，本步骤既要判断检测到的黏度是否达到预设要求，也要判断黏度温度计的温度是否满足预设要求。

另外，本申请针对黏度温度计的温度的判断为黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差小于预设温差，此时并不是以单个温度是否大于阈值来进行判断，而是以温度差值来进行判断。

具体的，该预设温差可以是20℃，当然，也可以是其他值，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

切换单元102，用于若判断单元101的判断结果为是，则发动机控制系统处于重油模式。

需要说明的是，一般情况下，采用轻油通道进行供油，判断单元的判断结果为是情况下，才会切换为重油通道喷油。

也就是说，需要将轻油通道切换为重油通道。

在轻油通道下的具体喷油过程，以及在重油通道下的具体喷油过程，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

报警单元103，用于若判断单元101的判断结果为否，则生成报警信号。

需要说明的是，该报警信号可以是多种形式，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

另外，在不同情况下产生的报警信号可以不同，例如，在仅实际检测到的黏度不在预设的黏度范围内时，为第一报警信号；在仅黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差小于等于预设温差时，为第二报警信号；在实际检测到的黏度不在预设的黏度范围内，且黏度温度计的温度减去发动机燃油进机温度的温差小于等于预设温差，为第三报警信号；当然，报警信号还可以是其他方式进行区别，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

在本实施例中，当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件，其中切换条件包括：发动机处于正常状态，以及，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内；若是，则发动机控制系统处于重油模式；若否，则生成报警信号；从而在提出重油运行需求后，通过黏度与温度两重判定条件确认燃油黏度是否达到发动机要求的数值，无需人为判断是否具备切换条件，避免了燃油切换时刻与发动机上燃油模式切换时刻不可控。

该判断单元101还用于：

判断是否接收到发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号。

重油黏度信号及燃油进机温度信号，均从传感器获取，防止出现信号断路，导致异常切换的问题。其中任何信号出现异常，便输出报警信号，不允许切换重油模式。

若是，则判定发动机处于正常状态。

若否，则发动机不处于正常状态、存在信号断路。

在本实施例中，控制喷油泵前燃油黏度处在合理范围，提高发动机可靠性及经济性。燃油的黏度对于燃油的输送、过滤、雾化、燃烧有很大影响。黏度过大不仅输送困难而且不利于燃油的雾化和燃烧。黏度过低则会造成喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件润滑不良而加快磨损。

本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发动机轻重油转换控制方法，其特征在于，包括：

当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件，其中所述切换条件包括：实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，以及，所述黏度温度计的温度减去所述发动机燃油进机温度的温差小于预设温差；

若是，则发动机控制系统处于重油模式；

若否，则生成报警信号。

2.根据权利要求1所述的发动机轻重油转换控制方法，其特征在于，所述切换条件还包括，所述发动机处于正常状态。

3.根据权利要求2所述的发动机轻重油转换控制方法，其特征在于，判断是否满足所述发动机处于正常状态，包括：

判断所述是否接收到所述发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号；

若是，则判定所述发动机处于正常状态；

若否，则发动机不处于正常状态、存在信号断路。

4.根据权利要求3所述的发动机轻重油转换控制方法，其特征在于，在判断所述是否接收到所述发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号之前，还包括：

判断所述发动机是否处于启动状态；

若是，则执行判断所述是否接收到所述发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号的步骤；

若否，则执行所述生成报警信号的步骤。

5.根据权利要求1所述的发动机轻重油转换控制方法，其特征在于，判断是否满足实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，包括：

依据所述重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内。

6.根据权利要求5所述的发动机轻重油转换控制方法，其特征在于，在依据所述重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内之后，还包括：

等待预设时间，并判断在预设时间内是否有预设次数满足，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内；

若是，则执行发动机控制系统处于重油模式的步骤；

若否，则返回执行依据所述重油黏度信号，判断实际检测到的黏度在预设的黏度范围内的步骤。

7.根据权利要求1所述的发动机轻重油转换控制方法，其特征在于，实际检测到的黏度在预设的黏度范围内之后，以及在判断所述黏度温度计的温度减去所述发动机燃油进机温度的温差是否大于预设温差之前，还包括：

切换轻重油三通阀。

8.根据权利要求6所述的发动机轻重油转换控制方法，其特征在于，在判断所述黏度温度计的温度减去所述发动机燃油进机温度的温差是否大于预设温差之前，还包括：

检测黏度温度计的温度，以及，发动机燃油进机温度。

9.一种发动机轻重油转换控制装置，其特征在于，包括：

判断单元，用于当发动机接收到需要切换为重油指令时，判断是否满足切换条件，其中所述切换条件包括：实际检测到的黏度在预设的黏度范围内，以及，所述黏度温度计的温度减去所述发动机燃油进机温度的温差小于预设温差；

切换单元，用于若所述判断单元的判断结果为是，则发动机控制系统处于重油模式；

报警单元，用于若所述判断单元的判断结果为否，则生成报警信号。

10.根据权利要求9所述的发动机轻重油转换控制装置，其特征在于，所述判断单元还用于：

判断所述是否接收到所述发动机的重油黏度信号及燃油进机温度信号；

若是，则判定所述发动机处于正常状态；

若否，则发动机不处于正常状态、存在信号断路。

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