CN114483407B - 甲醇发动机的控制方法、车辆及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醇发动机的控制方法、车辆及计算机可读存储介质，甲醇发动机的控制方法包括：检测到发动机启动操作时，获取所述发动机的冷却液温度；若所述冷却液温度小于或等于预设温度，则打开所述第一电磁阀，以将所述储气罐内储存的气体经所述氢气喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，启动所述发动机。如此，通过电解制氢产生的气体对发动机进行低温冷启动，而无需以甲醇作为主燃料，能够提高低温冷启动效果。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种甲醇发动机的控制方法、车辆及计算机可读存储介质。
背景技术
甲醇具有排放清洁以及经济性好等优点，常被用作汽车燃料。但是，甲醇在低温环境下的汽化潜热大且蒸发性较差，容易因可燃混合气的浓度难以达到着火极限，而使甲醇发动机在低温环境下冷启动困难。
目前，解决甲醇发动机低温冷启动问题的主流方案是采用汽油辅助启动，或者是以电加热或者向进气管内喷入启动液等方式进行辅助启动。然而，其主燃料依然是甲醇，使得甲醇发动机的低温冷启动效果有待进一步提高。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种甲醇发动机的控制方法、车辆及计算机可读存储介质，旨在提高甲醇发动机的低温冷启动效果。
为实现上述目的，本发明提供一种甲醇发动机的控制方法，应用于车辆，所述车辆设置有电解槽、储气罐和氢气喷嘴，所述电解槽内设有制氢电解质；所述储气罐与所述电解槽连通形成气体输送通道；所述储气罐与所述氢气喷嘴之间形成有氢气喷射通道，所述氢气喷射通道内设置有第一电磁阀；所述甲醇发动机的控制方法包括以下步骤：
检测到发动机启动操作时，获取所述发动机的冷却液温度；
若所述冷却液温度小于或等于预设温度，则打开所述第一电磁阀，以将所述储气罐内储存的气体经所述氢气喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，启动所述发动机。
可选地，所述打开所述第一电磁阀的步骤包括：
根据所述冷却液温度确定所述第一电磁阀的目标开度；
控制所述第一电磁阀打开至所述目标开度。
可选地，所述车辆设有多个所述储气罐，多个所述储气罐用于存储不同气体，每个所述储气罐与所述氢气喷嘴的氢气喷射通道内均设有所述第一电磁阀，所述打开所述第一电磁阀的步骤包括：
根据所述冷却液温度确定所述氢气喷嘴内的气体混合比例；
根据所述气体混合比例控制各个所述氢气喷射通道内的所述第一电磁阀的开度。
可选地，所述冷却液温度越低，所述气体混合比例中的氢气含量越高。
可选地，所述打开所述第一电磁阀的步骤之前，包括：
检测所述储气罐内的气体压力；
在所述气体压力大于第一预设压力时，执行所述打开所述第一电磁阀的步骤。
可选地，所述车辆还设置有甲醇供给装置和氢气助力喷嘴，所述储气罐与所述氢气助力喷嘴连通形成氢气助力喷射通道，所述氢气助力喷射通道内设置有第二电磁阀；所述甲醇供给装置与所述氢气助力喷嘴之间形成有甲醇供给通道，所述甲醇供给通道内设置有第三电磁阀；所述打开所述第一电磁阀，以将所述储气罐内储存的气体经所述氢气喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，启动所述发动机的步骤之后，所述方法还包括：
检测所述发动机的冷却液温度；
若所述发动机的冷却液温度大于所述预设温度，则打开所述第二电磁阀以及打开所述第三电磁阀，以使甲醇和所述储气罐流出的气体在所述氢气助力喷嘴混合，并经所述氢气助力喷嘴喷射至所述发动机的气缸内。
可选地，所述氢气助力喷射通道内设置有氢气分配器，所述第二电磁阀设置于所述储气罐与所述氢气分配器之间，所述打开所述第二电磁阀的步骤之后，所述方法还包括：
在所述氢气分配器处的气体压力大于或等于第二预设压力时，控制所述氢气分配器向各个所述氢气助力喷嘴进行气体分配，以使各个所述氢气助力喷嘴内的气体压力大于或等于第三预设压力，所述第三预设压力小于所述第二预设压力。
可选地，所述打开所述第二电磁阀以及打开所述第三电磁阀，以使甲醇和所述储气罐流出的气体在所述氢气助力喷嘴混合，并经所述氢气助力喷嘴喷射至所述发动机的气缸内的步骤之后，所述方法还包括：
检测存储有氢气的所述储气罐内的气体压力；
若所述气体压力小于或等于预设气体压力，则控制所述电解槽进行电解制氢，直至所述储气罐内的气体压力大于预设气体压力时，关闭所述电解槽。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车辆，所述车辆安装有发动机的启动控制装置，所述发动机的启动控制装置包括存储器、处理器及存储在所述处理器上并可在处理器上运行的发动机的启动控制程序，所述处理器执行所述发动机的启动控制程序时实现如上所述的甲醇发动机的控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有发动机的启动控制程序，所述发动机的启动控制程序被处理器执行时实现如上所述的甲醇发动机的控制方法的步骤。
本发明实施例中，通过在检测到发动机启动操作时，获取发动机的冷却液温度，并在发动机的冷却液温度小于或等于预设温度时，打开第一电磁阀，以将储气罐与氢气喷嘴形成的氢气喷射通道连通，使得储气罐内的气体可经氢气喷射通道流通至氢气喷嘴处，进而经由氢气喷嘴喷射至发动机的气缸内，以启动发动机。如此，借由电解槽电解制氢产生的气体即可实现发动机的低温冷启动，无需甲醇参与，也无需以甲醇作为主燃料，能够更容易地进行低温冷启动，以提高低温冷启动效果。
附图说明
图1为本发明实施例涉及的车辆的示例性系统结构示意图；
图2为本发明实施例涉及的氢气助力甲醇喷射的一示例性示意图；
图3为本发明实施例涉及的氢气助力甲醇喷射的另一示例性示意图；
图4为本发明实施例涉及的纯氢喷射的一示例性示意图；
图5为本发明实施例涉及的纯氢喷射的另一示例性示意图；
图6为本发明实施例涉及的发动机的启动控制装置的硬件结构示意图；
图7是本发明甲醇发动机的控制方法第一实施例的流程示意图；
图8为本发明甲醇发动机的控制方法第二实施例的流程示意图；
图9为本发明甲醇发动机的控制方法第三实施例的流程示意图；
图10为本发明甲醇发动机的控制方法一示例性实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的主要解决方案是：检测到发动机启动操作时，获取所述发动机的冷却液温度；若所述冷却液温度小于或等于预设温度，则打开所述第一电磁阀，以将所述储气罐内储存的气体经所述氢气喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，启动所述发动机。
由于甲醇在低温环境下的汽化潜热大且蒸发性较差，容易因可燃混合气的浓度难以达到着火极限，使甲醇发动机在低温环境下冷启动困难。而目前主要采用汽油辅助启动或者电加热辅助启动或者向进气管喷入启动液进行辅助启动等方式进行辅助启动。然而，由于其主燃料依然是甲醇，使得甲醇发动机的低温冷启动效果依然有待提高。因而，本发明提出的上述解决方案旨在提高甲醇发动机的低温冷启动效果。
一实施例中，提出一种车辆。可选地，所述车辆可以电解制氢产生的氢气或氢气混合气作为发动机燃料，也可以甲醇等液体燃料作为发动机燃料(以下主要以甲醇为例进行说明)，还可将电解制氢产生的氢气或氢气混合气与甲醇混合作为发动机燃料。其中，氢气混合气指的是电解制氢产生的氢气与电解制氢产生的其他气体组成的混合气体。
可选地，基于电解制氢采用的制氢电解质不同，电解制氢对应产生的气体也会有所不同。例如，电解甲醇制氢时，对应产生的气体可包括氢气和二氧化碳；电解水制氢时，对应产生的气体可包括氢气和氧气；电解氨水制氢时，对应产生的气体可包括氢气和氮气。对应产生的氢气混合气可以是：氢气与二氧化碳组成的混合气体，或者是氢气与氧气组成的混合气体，或者是氢气与氮气组成的混合气体等。
可选地，在发动机处于不同的运行状态下，可对应采用不同的燃料。例如，在发动机低温冷启动时，可采用电解制氢产生的氢气或氢气混合气作为燃料，以提高低温冷启动效果；在发动机正常启动时，或者，在发动机以氢气或氢气混合气作为发动机燃料进行低温冷启动后发动机能够正常运行时，可采用甲醇作为发动机燃料或者将电解制氢产生的氢气/氢气混合气与甲醇混合作为发动机燃料，以提高燃烧质量。
具体地，本实施例中的车辆可包括电解槽、储气罐和氢气喷嘴。其中，电解槽内设有制氢电解质(如甲醇、水、氨水等)，使得可通过电解槽对制氢电解质进行电解制氢；储气罐与电解槽之间形成有气体输送通道，可将电解槽电解制氢后产生的气体经气体输送通道输送至储气罐中进行存储；储气罐与氢气喷嘴之间形成有氢气喷射通道，使得可经氢气喷射通道将储气罐内储存的气体输送至氢气喷嘴，经由氢气喷嘴喷射至发动机的气缸内；氢气喷射通道内设置有电磁阀(记为第一电磁阀)，可通过第一电磁阀控制氢气喷射通道内由储气罐向氢气喷嘴输送的气体流量。
可选地，所述车辆还设置有制氢电解质的供给装置，所述制氢电解质的供给装置与电解槽之间形成有制氢电解质输送通道，使得在需要电解制氢时，可经制氢电解质输送通道将制氢电解质输送至所述电解槽内，由电解槽对制氢电解质进行电解制氢。可选地，所述制氢电解质输送通道内还设置有过滤装置和输液装置，所述输液装置(如输液泵)设置在靠近电解槽一端，使得可在对制氢电解质的供给装置经制氢电解质输送通道输送的制氢电解质进行过滤后，再将过滤后的制氢电解质从制氢电解质输送通道继续输送至电解槽内。如此，可以去除制氢电解质中的有害离子和较细杂质，以防止对输液装置和电解槽造成污染与损坏。
可选地，可设置一个储气罐用于储存电解制氢之后产生的氢气，或者，用于储存电解制氢之后产生的氢气混合气。可选地，也可设置多个储气罐用于分别储存电解制氢之后产生的不同气体，以便于后续根据发动机的运行状态的不同控制氢气与电解制氢产生的其他气体以不同混合比例进行混合喷射。
可选地，所述电解槽设置有至少两个出气口，每一个出气口与储气罐连接形成不同气体对应的气体输送通道。可选地，每一个气体输送通道上设置有放气阀和/或电磁阀，在同时设置有放气阀和电磁阀时，放气阀设置在靠近电解槽的一端，使得在设有一个储气罐时，可通过控制气体输送通道内的电磁阀和/或气体输送通道内的放气阀，以控制氢气混合气的混合比例。例如，在需要纯氢气时，可关闭其他气体对应的气体输送通道内的电磁阀，并打开放气阀，以将电解制氢产生的其他气体排出车辆外部；在需要氢气混合气时，可控制放气阀的开度和/或电磁阀的开度以控制氢气混合气的混合比例。
可选地，在设置有多个储气罐用于分别存储电解制氢产生的不同气体时，每个储气罐与氢气喷嘴之间均形成有氢气喷射通道，每个氢气喷射通道内均设有第一电磁阀，使得可通过控制第一电磁阀的开度控制氢气喷嘴内的气体混合比例，以根据实际需求向发动机的气缸内喷射不同气体混合比例的含氢气体，以节省资源消耗。
可选地，无论是设置多个储气罐还是单个储气罐，均可根据发动机的冷却液温度控制第一电磁阀的开度。例如，对于单个储气罐，可根据发动机的冷却液温度控制氢气或氢气混合气的喷射量；对于多个储气罐，可根据发动机的冷却液温度控制氢气喷嘴内的氢气与其他气体之间的气体混合比例。
可选地，在设置有多个储气罐时，多个储气罐也可以全部或部分地存储相同的气体。例如，设置多个用于存储氢气的储气罐以及单个用于存储其他气体的储气罐；设置多个用于存储氢气混合气的储气罐，每个储气罐内可对应存储不同氢气含量的氢气混合气，其中，频繁使用的氢气混合气可对应设置多个储气罐进行存储，如可设置多个用于存储纯氢气的储气罐等。
可选地，所述车辆还设置有甲醇供给装置和至少一个氢气助力喷嘴，所述储气罐与所述氢气助力喷嘴连通形成氢气助力喷射通道，所述氢气助力喷射通道内设置有第二电磁阀；所述甲醇供给装置与所述氢气助力喷嘴之间形成有甲醇供给通道，所述甲醇供给通道内设置有第三电磁阀。如此，在发动机不再处于低温冷启动状态而是已经成功启动时，可打开第三电磁阀向发动机的气缸内喷射甲醇；或者，可在打开第三电磁阀的同时打开第二电磁阀，使得可经氢气助力喷射通道将储气罐内的气体(如单个储气罐内的氢气或氢气混合气；或者，多个储气罐内的不同气体)输送至氢气助力喷嘴内，同时还可将甲醇供给通道将甲醇供给装置提供的甲醇输送至氢气助力喷嘴内，使得甲醇与储气罐内流出的气体在氢气助力喷嘴处混合后，经氢气助力喷嘴喷射至发动机的气缸内。如此，将经氢气助力喷射通道输送的高压的含氢气体引入到氢气助力喷嘴时，能够对喷射的甲醇产生破碎作用，使喷射雾化的甲醇粒径更小，更有利于甲醇液滴在发动机内部的蒸发以及与空气的混合，从而提升发动机的燃烧效率，提高发动机的经济性。
可选地，所述氢气助力喷射通道内设置有氢气分配器，可由氢气分配器向各个氢气助力喷嘴进行气体分配。可选地，为了提高氢气助力效果，可在氢气分配器处的气体压力达到一定压力阈值后，再向各个氢气助力喷嘴分配氢气，使得各个氢气助力喷嘴能够以一定的气体压力助力甲醇喷射，以使甲醇更好地雾化。
一具体的应用实例中提出的车辆的硬件结构示意图，如图1所示。该应用实例中的车辆可包括：制氢电解质的供给装置(如电解液储存箱1)、过滤装置(如去离子过滤器2)、输液装置(如电动输液泵3)、电磁阀、电解槽5、单向阀6、储气罐7、减压器8、电池组9、制氢电解质喷嘴10、氢气助力喷嘴11、氢气轨12、氢气喷嘴13、放气阀14、氢气分配器15、连接管16。其中：
电解液储存箱1，用于存储制氢电解质，所存储的制氢电解质可以是水、甲醇、甲醇水、氨或氨水等中的至少一种。可选地，电解液储存箱1内还可设置液位检测装置(如液位计)，用于检测电解液储存箱1内的制氢电解质的剩余量，并通过车辆的显示装置进行显示，使得在制氢电解质的剩余量不足时，可以及时提示。
去离子过滤器2，用于过滤制氢电解质中的有害离子和杂质，以避免电动输液泵3和电解槽5受到污染和损坏。
电动输液泵3，用于将制氢电解质从电解液储存箱1中抽出，经去离子过滤器2过滤后输送至电解槽5。可选地，当输液装置为计量泵时，制氢电解质喷嘴可以换成制氢电解质喷管。
电磁阀，包括第一电磁阀4-2、第二电磁阀4-3、第四电磁阀4-1和第五电磁阀4、其中，第一电磁阀4-2用于控制储气罐7与氢气喷嘴13之间的氢气喷射通道的通断，第二电磁阀4-3用于控制储气罐7与氢气助力喷嘴11之间的氢气助力喷射通道的通断，第四电磁阀4-1用于控制制氢电解质的供给装置与电解槽5之间形成的制氢电解质输送通道的通断，第五电磁阀4用于控制电解槽5与储气罐7之间的气体输送通道的通断。
电解槽5，用于对制氢电解质进行电解产生氢气的装置。其中，不同电解质和不同的发动机功率需求可对应选用不同的电解槽5。
单向阀6，用于控制气体单向流动，防止回流。
储气罐7，用于存储电解槽5对制氢电解质进行电解产生的气体。可选地，可在储气罐7内设置压力传感器，用于检测储气罐内的气体压力。
减压器8，用于根据喷射压力需求，对储气罐7中的气体进行减压。
电池组9，为电能的储存装置，可向电解槽5供应电能。具体可以是快充式电池组。可供根据电解槽5的产氢需求配置适当的电池组。可选地，此电池组可与整车电池合并使用，也可通过发动机的发电机进行充电，且电池组的电流可通过电池管理系统进行管理与监控。
电解液喷嘴10，用于配合电动输液泵3工作，以向电解槽5精确地喷射一定压力和一定量的制氢电解质，用于满足产氢的需要；也可以将电动输液泵3换成计量泵，将电解液喷嘴10换成较细的电解液喷管，使得电解液喷管与计量泵协调工作，实现制氢电解质的精确计量。
氢气助力喷嘴11，用于实现发动机主燃料(甲醇)和氢气(或氢气混合气)的混合喷射，以在减少主燃料的喷射量的同时使主燃料更好的雾化。可选地，氢气助力喷嘴11内的甲醇与储气罐7流出的气体混合喷射(记为氢气助力喷射)时对应的喷射方式，如图2和图3所示。其中，图2表示的是甲醇与储气罐7流出的气体可在进入氢气助力喷嘴11喷射头之前充分混合，图3表示的是甲醇与储气罐7流出的气体可在氢气助力喷嘴11的喷射头处高压混合喷射。
氢气轨12，用于存储一定压力一定量的氢气或氢气混合气，同时连接氢气喷嘴13，确保向氢气喷嘴13稳定地供应氢气/氢气混合气。
氢气喷嘴13，用于按照发动机电控单元的指令，精确地向发动机喷射一定压力一定量的氢气/氢气混合气(记为纯氢喷射)。可选地，氢气喷嘴13可布置在发动机的进气道上，实现进气道喷射，也可以布置在发动机缸内，实现缸内直喷，如图4和图5所示。其中，图4为进气道喷射，图5为缸内直喷。可优选采用缸内直喷的方式，以提高燃烧效率。
放气阀14，可在必要时，打开放气阀14将电解制氢产生的无污染无危害的气体释放一定量到大气中。例如，在储气罐中的储存的气体量达到储存上限值时，可释放一定量的气体到大气中。
氢气分配器15，用于储存一定压力一定量的氢气(或氢气混合气)，通过连接管16向氢气助力喷嘴供应氢气/氢气混合气。
连接管16，用于连接氢气分配器15和氢气助力喷嘴11，确保向氢气助力喷嘴11供应一定压力和一定量的氢气或氢气混合气。
一实施例中，该车辆可包括发动机的启动控制装置，所述发动机的启动控制装置用于对上述车辆的发动机进行启动控制。发动机的启动控制装置的硬件结构示意图如图6所示。
如图6所示，该发动机的启动控制装置可以包括：通信总线1002，处理器1001，例如CPU，存储器1005。可选地，该发动机的启动控制装置还可以包括用户接口1003，网络接口1004。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的发动机的启动控制装置的结构并不构成对发动机的启动控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或组合某些部件，或者不同的部件布置。
在图6所示的发动机的启动控制装置中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的发动机的启动控制程序，并执行以下甲醇发动机的控制方法的各个实施例的相关步骤。
基于上述车辆的系统架构以及硬件架构提出本发明以下甲醇发动机的控制方法的各个实施例。需要说明的是，以下甲醇发动机的控制方法的各个实施例的执行主体可以是车辆也可以是发动机的启动控制装置。以下各个实施例中，将以车辆作为执行主体为例进行说明。
参照图7，图7为本发明甲醇发动机的控制方法的第一实施例流程图，本实施例中，所述甲醇发动机的控制方法包括以下步骤：
步骤S10：检测到发动机启动操作时，获取所述发动机的冷却液温度；
需要说明的是，本实施例所应用的车辆可包括电解槽、储气罐和氢气喷嘴。其中，电解槽内设置有制氢电解质，以供电解槽电解制氢；储气罐与电解槽连通形成气体输送通道，以经气体输送通道将电解槽电解制氢产生的气体输送至储气罐内进行存储；储气罐与氢气喷嘴之间形成有氢气喷射通道，以经氢气喷射通道将储气罐内储存的气体输送至氢气喷嘴，再由氢气喷嘴将其喷射至发动机的气缸内；氢气喷射通道内设置有第一电磁阀，用于控制氢气喷射通道内的气体流量。
在检测到发动机的启动操作时，说明需要启动发动机。此时，发动机可能处于低温冷启动状态，也可能处于正常启动状态。其中，在发动机处于正常启动状态时，使用甲醇作为发动机燃料即可正常启动；而在发动机处于低温冷启动状态时，若依然采用甲醇作为发动机燃料，则由于甲醇在低温环境下的汽化潜热大且蒸发性差，会使可燃混合气浓度难以达到着火极限，而使发动机在低温环境下冷启动困难。因而，针对发动机正常启动和低温冷启动的情况需要对应采用不同的启动策略。而在针对不同的启动状态采用不同的启动策略进行启动之前，可先对正常启动状态和低温冷启动状态进行区分。
可选地，可在检测到发动机的启动操作时，进一步检测发动机的冷却液温度，以根据发动机的冷却液温度判断发动机是否处于低温冷启动状态。其中，若发动机的冷却液温度小于或等于预设温度，则认为发动机处于低温冷启动状态；若发动机的冷却液温度大于预设温度，则认为发动机处于正常启动状态。可选地，预设温度可根据实际需求设定，此处不作具体限定。
步骤S20：若所述冷却液温度小于或等于预设温度，则打开所述第一电磁阀，以将所述储气罐内储存的气体经所述氢气喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，启动所述发动机。
在发动机的冷却液温度小于或等于预设温度，也即发动机处于低温冷启动状态时，为了解决发动机低温冷启动困难的问题，可进入纯氢喷射模式，以电解制氢产生的氢气或者氢气混合气作为发动机燃料用于启动发动机。其中，氢气混合气指的是由电解制氢产生的氢气与电解制氢产生的其他气体组成的混合气体，电解制氢产生的其他气体可以是氮气、氧气或二氧化碳等，基于制氢电解质的不同，对应产生的气体不同，此处不作具体限定。可以理解的是，氢气可以视作氢气含量为100％时的氢气混合气。
具体地，可在发动机的冷却液温度小于或等于预设温度时，打开第一电磁阀，使得储气罐与氢气喷嘴之间的氢气喷射通道连通，以将储气罐内的氢气或氢气混合气经氢气喷射通道输送至氢气喷嘴，再由氢气喷嘴喷射至发动机的气缸内，以启动发动机。如此，采用氢气或氢气混合气对发动机进行低温冷启动，可基于氢气或氢气混合气在低温状态下为气态的物理特性，大幅度提升甲醇发动机的低温冷启动性能，进而解决发动机的低温冷启动问题。
可选地，不同冷却液温度对应的低温冷启动程度会有所不同，而不同低温冷启动程度下，可通过调节第一电磁阀的开度调节喷射至发动机气缸内的氢气或氢气混合气的气体量，以适应不同低温冷启动程度下对于氢气或氢气混合气的需求，进而更好地提高发动机的低温冷启动效果。因而，一实施例中，在打开第一电磁阀时，可根据当前获取的冷却液温度确定第一电磁阀的目标开度，然后控制第一电磁阀打开至目标开度，以使喷射至发动机气缸内的气体量能够满足当前冷却液温度对应的气体量需求。
可选地，在根据冷却液温度确定第一电磁阀的目标开度时，冷却液温度越高，第一电磁阀的目标开度越小；冷却液温度越低，第一电磁阀的目标开度越大；也即，冷却液温度与第一电磁阀的目标开度成反比。
例如，可划分不同的冷却液温度范围，不同的冷却液温度范围对应不同的第一电磁阀的目标开度。例如，如若划分为三个冷却液温度范围，则在冷却液温度在第一温度范围内时，认为低温冷启动程度较轻，可以第一开度作为第一电磁阀的目标开度；在冷却液温度在第二温度范围内时，认为低温冷启动程度适中，可以第二开度作为第一电磁阀的目标开度；在冷却液温度在第三温度范围内时，认为低温冷启动程度严重，可以第三开度作为第一电磁阀的目标开度。其中，第一温度范围大于第二温度范围，第二温度范围大于第三温度范围；第一开度小于第二开度，第二开度小于第三开度。可以理解的是，可以划分为更多或更少的冷却液温度范围，此处不作具体限定。
又如，可预先建立冷却液温度与第一电磁阀的目标开度的对应关系，然后根据该对应关系确定当前冷却液温度对应的第一电磁阀的目标开度。至于具体的对应关系可通过测试得到，此处不作具体限定。
可选地，在储气罐内气体的氢气含量不同时，相同冷却液温度下，第一电磁阀的目标开度可能有所不同。可选地，在相同冷却液温度下，氢气含量越高，第一电磁阀的目标开度越大小；氢气含量越低，第一电磁阀的目标开度越大；也即，相同冷却液温度下，储气罐内气体的氢气含量与第一电磁阀的目标开度成反比。
可选地，也可结合冷却液温度和储气罐内气体的氢气含量确定第一电磁阀的目标开度。其中，冷却液温度和/或储气罐内气体的氢气含量越高，第一电磁阀的目标开度越小；冷却液温度和/或储气罐内气体的氢气含量越低，第一电磁阀的目标开度越大。
可选地，不同低温冷启动程度下可对应采用氢气含量不同的氢气混合气。因而，一实施例中的车辆设置有多个储气罐。其中，不同储气罐用于存储电解槽电解制氢后产生的不同气体，且每个储气罐与氢气喷嘴之间形成的氢气喷射通道内均设有第一电磁阀。如此，通过控制第一电磁阀的开度，可控制氢气喷嘴内的气体混合比例，进而将不同气体混合比例对应的氢气混合气喷射至发动机的气缸内。也即，通过将电解槽电解制氢后产生的不同气体分开存储，使得不同气体的取用更加便捷，继而可以灵活调配不同氢气含量的氢气混合气，以适用不同冷却液温度下的氢气含量需求。具体地，在打开第一电磁阀时，可先根据当前的冷却液温度确定氢气喷嘴内的气体混合比例；然后根据所确定的气体混合比例控制各个氢气喷射通道内的第一电磁阀的开度。
可选地，在根据冷却液温度确定氢气喷嘴内的气体混合比例时，冷却液温度越高，气体混合比例对应的氢气含量越低；冷却液温度越低，气体混合比例对应的氢气含量越高。
可选地，在车辆设置有多个储气罐时，不同储气罐也可用于存储不同氢气含量不同的氢气混合气，且每个储气罐与氢气喷嘴之间形成的氢气喷射通道内均设有第一电磁阀。此时，可根据冷却液温度从多个第一电磁阀中确定目标电磁阀；然后控制目标电磁阀打开，以将与当前冷却液温度适配的氢气含量对应的氢气混合气从储气罐输送至氢气喷嘴处，进而由氢气喷嘴将其喷射至发动机的气缸内。如此，可根据按照预设混合比例预先配置好不同氢气含量的氢气混合气，使得在需要进行低温冷启动时，可以直接打开相应的第一电磁阀取用相应储气罐内的氢气混合气，而无需从不同的储气罐内取用不同气体进行混合，可以提高气体输送以及喷射效率，以提高发动机的启动效率。
可选地，可在打开第一电磁阀的同时启动发动机，或者在打开第一电磁阀后启动发动机，或者，在启动发动机后打开第一电磁阀等，此处不作具体限定。本实施例中，可优选在打开第一电磁阀，使发动机内的氢气混合气的气体量达到一定后，再启动发动机，以提高发动机的燃烧效率与燃烧质量。例如，可在打开第一电磁阀后，再间隔预设时长后启动发动机。
本实施例通过在满足低温冷启动条件时，打开第一电磁阀将储气罐内储存的气体经氢气喷嘴喷射至发动机的气缸内，启动发动机，使得可以以储气罐内存储的氢气或氢气混合气作为发动机燃料而无需以甲醇作为发动机燃料，能够提高发动机的低温冷启动效果，避免发动机低温冷启动困难。
基于上述实施例提出本发明甲醇发动机的控制方法的第二实施例。参照图8，本实施例中，步骤S20，包括：
步骤S21：若所述冷却液温度小于或等于预设温度，则检测所述储气罐内的气体压力；
步骤S22：在所述气体压力大于第一预设压力时，打开所述第一电磁阀，以将所述储气罐内储存的气体经所述氢气喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，启动所述发动机。
本实施例中，在需要启动发动机而发动机处于低温冷启动状态，也即在满足低温冷启动条件时，若采用储气罐内预先存储的氢气混合气或氢气进行低温冷启动，则在储气罐内的气体压力不足时，可能因气体压力不足而导致无法达到着火极限而使发动机无法正常启动。因而，在满足低温冷启动条件时，可进一步以储气罐内的气体压力作为打开第一电磁阀的触发条件。
具体地，可在检测到发动机启动操作后，冷却液温度小于或等于预设温度时，进一步检测储气罐内的气体压力。进而，在储气罐内的气体压力大于第一预设压力时，打开该储气罐与氢气喷嘴之间形成的氢气喷射通道内的第一电磁阀，以将该储气罐内的气体经由氢气喷嘴喷射至发动机的气缸内，以启动发动机。
可选地，在储气罐内气体的氢气含量不同时，对应的第一预设压力不同。其中，储气罐内气体的氢气含量越高，第一预设压力越低；储气罐内气体的氢气含量越低，第一预设压力越高。
可选地，本实施例中的储气罐指的是当前需要向氢气喷嘴输送气体的储气罐，依据储气罐的气体存储方式的不同而有所不同。具体可以是单个储气罐也可以是多个储气罐。例如，通过不同储气罐存储不同氢气含量的氢气混合气时，对应确定的当前需要向氢气喷嘴输送气体的储气罐为多个储气罐中的其中一个；通过不同储气罐存储不同气体时，对应确定的储气罐为需要用到的所有气体对应的储气罐；此时，在检测气体压力时，可重点检测用于存储氢气的储气罐内的压力，在存储氢气的储气罐内的压力大于第一预设压力时，即可打开第一电磁阀。
可选地，在储气罐内的气体压力小于或等于第一预设压力时，可进入电解制氢模式，控制电解槽对制氢电解质进行电解以制取氢气。可选地，可在储气罐内的气体压力大于第一预设压力时退出电解制氢模式。
本实施例通过在储气罐内的气体压力大于第一预设压力时，打开第一电磁阀，能够避免气体压力不足导致无法达到着火极限，进而能够使发动机更加有效地进行低温冷启动。
基于上述实施例提出本发明甲醇发动机的控制方法的第三实施例。参照图9，本实施例中，步骤S20之后，所述方法包括：
步骤S30：检测所述发动机的冷却液温度；
步骤S40：若所述发动机的冷却液温度大于所述预设温度，则打开所述第二电磁阀以及打开所述第三电磁阀，以使甲醇和所述储气罐流出的气体在所述氢气助力喷嘴混合，并经所述氢气助力喷嘴喷射至所述发动机的气缸内。
需要说明的是，本实施例中的车辆还设置有甲醇供给装置和氢气助力喷嘴。其中，储气罐与氢气助力喷嘴连通形成氢气助力喷射通道，且氢气助力喷射通道内设置有第二电磁阀；并且，甲醇供给装置与氢气助力喷嘴之间形成有甲醇供给通道，且甲醇供给通道内设置有第三电磁阀。如此，在打开第一电磁阀以及启动发动机后，若发动机进入正常运行状态，则可进一步开启氢气助力喷射模式，通过对第二电磁阀和第三电磁阀进行控制，使得向发动机气缸内喷射甲醇或者使甲醇与储气罐内输送的氢气或氢气混合气混合后喷射至发动机的气缸内。本实施例中优选将甲醇与储气罐内输送的气体混合喷射至发动机的气缸内，使得发动机能够更加稳定高效地燃烧。
具体地，可在打开第一电磁阀以及启动发动机后，检测此时发动机的冷却液温度。若发动机的冷却液温度大于预设温度，则说明发动机已进入正常运行状态。在发动机处于正常运行状态时，可打开第二电磁阀使氢气助力喷射通道连通，以将储气罐内的氢气混合气或氢气输送至氢气助力喷嘴，与此同时，可打开第三电磁阀使甲醇供给通道连通，以将甲醇供给装置内甲醇输送至氢气助力喷嘴。进而，可使氢气混合气或氢气与甲醇在氢气助力喷嘴混合后，经由氢气助力喷嘴喷射至发动机的气缸内。如此，能够减少甲醇的喷射量，以改善甲醇的雾化和蒸发性能，并且由于氢气的易燃性和高的火焰传播速度，最终会改善甲醇在缸内的燃烧质量，进而实现发动机系统的热效率和经济性的提高。
可选地，向氢气助力喷嘴输送气体的储气罐与向氢气喷嘴输送气体的储气罐可以相同也可以不同，此处不作具体限定。
一实施例中，氢气助力喷射通道内还设置有氢气分配器。其中，第二电磁阀设置于储气罐和氢气分配器之间。当氢气分配器中的气体压力不足时对应分配至各个氢气助力喷嘴的气体压力也会存在不足的问题，进而影响到发动机的正常启动。因而，在打开第二电磁阀之后，可进一步检测氢气分配器处的气体压力。若氢气分配器处的气体压力大于或等于第二预设压力，则认为氢气分配器处的气体压力足够向氢气助力喷嘴进行气体分配。此时，可控制氢气分配器向各个氢气助力喷嘴进行气体分配，使得各个氢气助力喷嘴内的气体压力均大于或等于第三预设压力，然后由氢气助力喷嘴将氢气混合气或氢气与甲醇混合后喷射至发动机的气缸内。
可选地，第一预设压力与第二预设压力可以相同也可以不同，此处不作具体限定；而第二预设压力大于第三预设压力。
可选地，在打开第二电磁阀以及第三电磁阀，以使甲醇和储气罐流出的气体在氢气助力喷嘴混合，并经氢气助力喷嘴喷射至发动机的气缸内后，为了防止氢气量不足用于发动机正常运行，可进一步检测存储有氢气的储气罐内的气体压力。若检测到储存有氢气的储气罐内的气体压力小于或等于预设气体压力，则认为储氢量不足，需要继续进行电解制氢。此时，可控制电解槽继续对制氢电解质进行电解以制取氢气，直至发动机停机时，关闭电解槽。可选地，也可在控制电解槽继续对制氢电解质进行电解以制取氢气后，在检测到储存有氢气的储气罐内的气体压力大于预设气体压力时，关闭电解槽。
需要说明的是，储存有氢气的储气罐可以是储存有纯氢气的储气罐，也可以储存有氢气混合气的储气罐。对于存在用于存储氢气混合气的储气罐的情况，可优选检测氢气含量最低的储气罐内的气体压力，在氢气含量最低的储气罐内的气体压力大于小于或等于预设气体压力时，认为储氢量不足。
可选地，在满足发动机的停机条件时，若发动机为正常停机，如检测到停机操作，则可关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀，在储存有氢气的储气罐内的气体压力小于或等于预设气体压力时，可控制电解槽进行电解制氢，而不关闭电解槽，直至储存有氢气的储气罐内的气体压力大于预设气体压力后再关闭；若发动机异常停机，如检测到异常报警信号(如回火或爆震等)，则无论储存有氢气的储气罐内的气体压力是否大于预设气体压力，均关闭电解槽，以防止对电解槽造成损坏进而引发安全隐患。
本实施例通过在打开第一电磁阀后，发动机的冷却液温度大于预设温度时，打开所述第二电磁阀以及第三电磁阀，使得甲醇和所述储气罐流出的气体在所述氢气助力喷嘴混合，并经氢气助力喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，能够改善甲醇的雾化和蒸发性能以提高甲醇在缸内的燃烧质量和燃烧效率，进而能够提高发动机系统的热效率和经济性。
一具体的应用实例中，如图10所示，甲醇发动机的控制方法包括以下步骤：
(1)启动准备阶段：钥匙拧动到on档上电，若电池组电量不足，则需要进行快充使电池电能达到使用要求，若电量充足则进入电解制氢工作模式。
(2)冷机启动阶段：若氢气(或氢气混合气)存储罐中的气体压力高于第一预设压力，则直接进入纯氢气喷射模式进行发动机的低温冷启动，此时第一电磁阀和氢气喷嘴处于正常工作模式。若氢气(或氢气混合气)存储罐中的气体压力低于或等于第一预设压力，则需要进入发动机启动前的电解制氢模式，待氢气(或氢气混合气)存储罐中氢气大于第一预设压力后，方可进入纯氢喷射模式来实现发动机的启动。
需要说明的是，氢气(或氢气混合气)存储罐指的是用于存储纯氢气或氢气混合气的储气罐；纯氢气喷射模式下，可向发动机的气缸内喷射氢气或氢气混合气，向发动机的气缸内喷射氢气或氢气混合气的方式，可参照上述第一实施例；电解制氢模式下，可控制电解槽对制氢电解质进行电解以制取氢气。
(3)发动机正常运行阶段：发动机进入纯氢喷射模式后，发动机进行热机，待发动机水温(通常指的是发动机的冷却液温度)到达一定温度(预设温度)后，进一步进入氢气助力喷射阶段，此时氢气助力喷嘴处于正常工作模式，同时发动机的主燃料进行正常供应和喷射。其中，氢气助力喷射阶段的控制逻辑可参照上述第二实施例。
(4)发动机正常停机：发动机停机时关闭第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，此时系统停止喷氢；同时，若检测氢气(或氢气混合气)存储罐中的气体压力低于或等于第二预设压力值，则继续进行电解制氢模式，直到氢气(或氢气混合气)存储罐中的气体压力达到第二预设压力值后关闭电解制氢系统。否则，在发动机停机时同步停止电解槽和制氢电解质的供给以及关闭第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀。
(5)异常报警停机：若发动机出现严重回火、爆震等故障导致无法发动机正常工作或停机，则即刻停止电解制氢系统工作。
此外，本发明实施例还提供一种车辆，所述车辆安装有发动机的启动控制装置，所述发动机的启动控制装置包括存储器、处理器及存储在所述处理器上并可在处理器上运行的发动机的启动控制程序，所述处理器执行所述发动机的启动控制程序时实现如上所述甲醇发动机的控制方法的步骤。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有发动机的启动控制程序，所述发动机的启动控制程序被处理器执行时实现如上所述的甲醇发动机的控制方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，电视，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种甲醇发动机的控制方法，其特征在于，应用于甲醇车辆，所述车辆设置有电解槽、储气罐和氢气喷嘴，所述电解槽内设有制氢电解质；所述储气罐与所述电解槽连通形成气体输送通道；所述储气罐与所述氢气喷嘴之间形成有氢气喷射通道，所述氢气喷射通道内设置有第一电磁阀；所述甲醇发动机的控制方法包括以下步骤：
检测到发动机启动操作时，获取所述发动机的冷却液温度；
若所述冷却液温度小于或等于预设温度，则打开所述第一电磁阀，以将所述储气罐内储存的氢气或氢气混合气经所述氢气喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，启动所述发动机；
所述车辆还设置有甲醇供给装置和氢气助力喷嘴，所述储气罐与所述氢气助力喷嘴连通形成氢气助力喷射通道，所述氢气助力喷射通道内设置有第二电磁阀；所述甲醇供给装置与所述氢气助力喷嘴之间形成有甲醇供给通道，所述甲醇供给通道内设置有第三电磁阀；以使发动机处于不同的运行状态下，能够对应采用不同的燃料；
当发动机处于正常启动状态时，或者，发动机以所述储气罐内储存的氢气或氢气混合气作为发动机燃料进行低温冷启动后，发动机处于正常运行状态时，采用甲醇作为发动机燃料，或者，将所述储气罐内储存的氢气或氢气混合气与甲醇混合作为发动机燃料；
其中，若冷却液温度小于或等于预设温度，发动机处于低温冷启动状态；若冷却液温度大于预设温度，发动机处于正常启动状态；若发动机进行低温冷启动后发动机的冷却液温度大于预设温度，发动机处于正常运行状态。
2.如权利要求1所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述打开所述第一电磁阀的步骤包括：
根据所述冷却液温度确定所述第一电磁阀的目标开度；
控制所述第一电磁阀打开至所述目标开度。
3.如权利要求1所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述车辆设有多个所述储气罐，多个所述储气罐用于存储不同气体，每个所述储气罐与所述氢气喷嘴的氢气喷射通道内均设有所述第一电磁阀，所述打开所述第一电磁阀的步骤包括：
根据所述冷却液温度确定所述氢气喷嘴内的气体混合比例；
根据所述气体混合比例控制各个所述氢气喷射通道内的所述第一电磁阀的开度。
4.如权利要求3所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述冷却液温度越低，所述气体混合比例中的氢气含量越高。
5.如权利要求1所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述打开所述第一电磁阀的步骤之前，包括：
检测所述储气罐内的气体压力；
在所述气体压力大于第一预设压力时，执行所述打开所述第一电磁阀的步骤。
6.如权利要求1所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述打开所述第一电磁阀，以将所述储气罐内储存的气体经所述氢气喷嘴喷射至所述发动机的气缸内，启动所述发动机的步骤之后，所述方法还包括：
检测所述发动机的冷却液温度；
若所述发动机的冷却液温度大于所述预设温度，则打开所述第二电磁阀以及打开所述第三电磁阀，以使甲醇和所述储气罐流出的气体在所述氢气助力喷嘴混合，并经所述氢气助力喷嘴喷射至所述发动机的气缸内。
7.如权利要求6所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述氢气助力喷射通道内设置有氢气分配器，所述第二电磁阀设置于所述储气罐与所述氢气分配器之间，所述打开所述第二电磁阀的步骤之后，所述方法还包括：
在所述氢气分配器处的气体压力大于或等于第二预设压力时，控制所述氢气分配器向各个所述氢气助力喷嘴进行气体分配，以使各个所述氢气助力喷嘴内的气体压力大于或等于第三预设压力，所述第三预设压力小于所述第二预设压力。
8.如权利要求6所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述打开所述第二电磁阀以及打开所述第三电磁阀，以使甲醇和所述储气罐流出的气体在所述氢气助力喷嘴混合，并经所述氢气助力喷嘴喷射至所述发动机的气缸内的步骤之后，所述方法还包括：
检测存储有氢气的所述储气罐内的气体压力；
若所述气体压力小于或等于预设气体压力，则控制所述电解槽进行电解制氢，直至所述储气罐内的气体压力大于预设气体压力时，关闭所述电解槽。
9.如权利要求1所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述制氢电解质包括水、甲醇、甲醇水、氨或氨水中的至少一种。
10.如权利要求1所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述车辆还设置有所述制氢电解质的供给装置，所述制氢电解质的供给装置和所述电解槽之间形成有制氢电解质输送通道；所述制氢电解质输送通道内设置有过滤装置和输液装置。
11.如权利要求10所述的甲醇发动机的控制方法，其特征在于，所述输液装置设置在靠近所述电解槽一端。
12.一种车辆，其特征在于，所述车辆安装有发动机的启动控制装置，所述发动机的启动控制装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行发动机的启动控制程序，所述处理器执行所述发动机的启动控制程序时实现权利要求1-11中任一项所述的甲醇发动机的控制方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有发动机的启动控制程序，所述发动机的启动控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-11中任一项所述的甲醇发动机的控制方法的步骤。
Priority Applications (1)
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Citations (11)
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|---|---|---|---|---|
| CN101498456A (zh) * | 2008-02-01 | 2009-08-05 | 佐藤利五郎 | 电解气体混合燃料的发生装置及发生方法 |
| CN101705502A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-05-12 | 金创新 | 电解槽自动焙烧装置 |
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| CN106351735A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 一种高效低排放氢混合燃料动力系统 |
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Patent Citations (11)
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| CN101705502A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-05-12 | 金创新 | 电解槽自动焙烧装置 |
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