CN114934845A - 多燃料发动机启动控制方法、存储介质、装置、发动机及发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多燃料发动机启动控制方法、存储介质、装置、发动机及发电机组，方法包括：获取发动机的当前燃料种类信息；获取发动机的缸头温度信息；监测发动机启动请求；当监测到发动机启动请求时，计算发动机的当前启动时次；以及基于当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。本发明通过获取当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次等发动机当前状态参数，来针对性地选择最优的控制策略，进而使发动机启动过程最优化，从而有效提升多燃料发动机启动性能。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种多燃料发动机启动控制方法、存储介质、装置、发动机及发电机组。
背景技术
现有的内燃式发动机一般单独采用燃油(主要为柴油、汽油等)或燃气(主要为天然气、LPG液化石油气、沼气等)作为燃料。目前，为了扩大内燃式发动机的适用场景，也有一些能够同时使用燃油、燃气等多燃料的多燃料发动机，其通过燃料选择开关来切换相应的燃料供应系统为内燃机输送燃料。现有的多燃料发动机在任何情况下启动时都是采用同一套启动控制策略，因此，现有的多燃料发动机的启动性能较差，使得发动机容易出现启动困难的情况。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，特别创新地提出了一种多燃料发动机启动控制方法、存储介质、装置、发动机及发电机组，能够有效提升多燃料发动机的启动性能。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种多燃料发动机启动控制方法，该方法包括：
获取发动机的当前燃料种类信息；
获取发动机的缸头温度信息；
监测发动机启动请求；
当监测到发动机启动请求时，计算所述发动机的当前启动时次；以及
基于所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。
优选地，所述当监测到发动机启动请求时，计算所述发动机的当前启动时次包括：
当监测到发动机启动请求时，判断本次启动与上一次启动之间的间隔的时长是否在预设间隔时长以内，若本次启动与上一次启动之间的间隔的时长在预设间隔时长以内，则在上一次启动时对应的启动时次的基础上加1，得到所述当前启动时次，否则将所述当前启动时次设置为1。
优选地，所述基于所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机包括：
基于所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次进行查表，以选择与所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。
优选地，所述基于所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次进行查表，以选择与所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机包括：
基于所述燃料种类信息在燃料启动程序表库中查找预设的与该燃料种类信息项匹配的燃料启动程序表，其中，所述燃料启动程序表库中存储有多个不同燃料种类的燃料启动程序表，且每一种燃料对应一个燃料启动程序表，每个所述燃料启动程序表中设置有不同缸头温度范围和不同启动时次对应的启动程序编号；
基于所述缸头温度信息和发动机的当前启动时次在查找得到的燃料启动程序表查找与所述缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的启动程序编号；
基于查找得到的所述启动程序编号在启动程序库中调用对应的发动机启动程序，其中，所述启动程序库中存储有与不同的启动程序编号一一对应的发动机启动程序；
基于所调用的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。
优选地，所述基于所调用的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机包括：
基于所调用的发动机启动程序控制风门的开闭时机、风门的开启角度、风门的开闭速度、启动电机的启动时机和/或启动电机的启动持续时长以启动发动机。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现上述任一种多燃料发动机启动控制方法。
根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种多燃料发动机启动控制装置，包括至少一个处理器以及与所述处理器连接的至少一个存储器，其中，所述处理器、所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行上述任一种多燃料发动机启动控制方法。
根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种多燃料发动机，包括上述任一种多燃料发动机启动控制装置。
根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种多燃料发电机组，包括发电机，还包括上述任一种多燃料发动机，所述多燃料发动机与所述发电机驱动连接，以通过所述多燃料发动机带动所述发电机发电。
由以上方案可知，本申请提供了一种多燃料发动机启动控制方法、存储介质、装置、发动机及发电机组，通过获取当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次等发动机当前状态参数，来针对性地选择最优的控制策略，进而使发动机启动过程最优化，从而有效提升多燃料发动机启动性能，有效解决现有的多燃料发动机的启动性能较差使得发动机容易出现启动困难的情况。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一种优选实施方式中多燃料发电机组启动控制方法的流程图；
图2是本发明一种优选实施方式中多燃料发动机启动控制装置的结构示意图；
图3是本发明一种优选实施方式中多燃料发动机的结构示意图；
图4是本发明一种优选实施方式中多燃料发电机组的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
由于不同种类的燃料其物理性质、化学性质不同，同一种燃料的物理性质、化学性质也会随发动机缸温的变化而发生变化，在相同温度相同燃料下，若发动机连续多次启动，发动机启动时的工作状态也会在不同的启动次数下发生变化，现有的多燃料发动机在任何情况下启动时都是采用同一套启动控制策略的启动控制方法导致现有的多燃料发动机的启动性能较差。因此，为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种结合当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次等发动机当前状态参数来针对性地选择最优的控制策略，进而使发动机启动过程最优化，从而有效提高发动机的启动性能。
如图1所示，本发明实施例提供了一种多燃料发动机启动控制方法，该方法可以包括如下步骤：
S101，获取发动机的当前燃料种类信息；
由于不同种类的燃料其物理性质、化学性质是不一致的，因此，每种燃料启动的方式需求也不一样，为了在启动发动机时选择与发动机当前状态参数相匹配的发动机启动程序，发动机上电后，首先，需要获取到发动机的当前状态参数中的燃料种类信息，从而便于后续根据发动机当前要使用的燃料种类来选择该种燃料对对应的控制程序。具体地，多燃料发动机目前都是通过燃料选择开关来进行发动机所使用的的燃料种类的选择和切换，因此，可以通过检测燃料选择开关的当前档位来识别当前所使用的燃料种类。
S102，获取发动机的缸头温度信息；
由于同一种燃料的物理性质、化学性质也会随发动机缸温的变化而发生变化，从而影响发动机的启动性能，因此，在获取到发动机的当前燃料种类信息后，还需要获取发动机的缸头温度信息。具体地，可以通过采集缸头温度传感器检测到的温度信号来获取发动机的缸头温度信息。
S103，监测发动机启动请求；
然后，实时监测发动机的启动请求，从而判断用户是否需要启动发动机。具体地，该发动机启动请求可以是用户通过按压发动机上的一键启动开关或发动机的启动钥匙开关发送，也可以是通过远程遥控的方式发送。
S104，当监测到发动机启动请求时，计算发动机的当前启动时次；
由于在相同温度相同燃料下，若发动机连续多次启动，发动机启动时的工作状态也会在不同的启动次数下发生变化，因此，如果监测到了发动机启动请求，还需要计算当前启动时次是发动机第几次连续启动。具体地，发动机是否是连续启动以及连续启动次数可以根据本次接收到发动机启动请求的时间与上一次发动机启动时的时间间隔来判断和计算。
S105，基于当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。
最后，结合当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次来控制发动机启动执行元件执行相应操作，从而控制发动机启动。
综上所述，本实施例提供了一种多燃料发动机启动控制方法，首先获取发动机的当前燃料种类信息，然后获取发动机的缸头温度信息，接着监测发动机启动请求，当监测到发动机启动请求时，计算发动机的当前启动时次，最后基于当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。本实施例通过获取当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次等发动机当前状态参数，选择最优的控制策略来针对性地调节发动机的启动过程，从而有效提升多燃料发动机启动性能。
需要说明的是，本实施例中的多燃料发动机启动控制方法的步骤S101-S104的执行顺序只是一种较优的实施方式，并不是对本发明的多燃料发动机启动控制方法的各步骤执行顺序的限定，其中，除了步骤S103必须在步骤S104之前执行，步骤S101、S102和S104这三个步骤之间可以按照任意顺序进行组合。例如，可以是按S103、S101、S102、S104的顺序执行。
作为优选，在一个实施例中，步骤S104(当监测到发动机启动请求时，计算发动机的当前启动时次)具体可以包括：
当监测到发动机启动请求时，判断本次启动与上一次启动之间的间隔的时长是否在预设间隔时长以内，若本次启动与上一次启动之间的间隔的时长在预设间隔时长以内，则在上一次启动时对应的启动时次的基础上加1，得到当前启动时次，否则将当前启动时次设置为1。具体地，上述预设间隔时长根据实际情况(例如冷、热机情况)进行具体设定，例如，上述预设间隔时长可以是30秒或者60秒。
作为优选，在一个实施例中，步骤S105(基于当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机)具体可以包括：
基于当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次进行查表，以选择与当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。即根据发动机的各个当前状态参数通过查表的方式来确定对应的发动机启动程序。
进一步，在一个实施例中，所述基于当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次进行查表，以选择与当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机具体可以包括如下步骤：
首先，基于燃料种类信息在燃料启动程序表库中查找预设的与该燃料种类信息项匹配的燃料启动程序表，其中，燃料启动程序表库中存储有多个不同燃料种类的燃料启动程序表，且每一种燃料对应一个燃料启动程序表，每个燃料启动程序表中设置有不同缸头温度范围和不同启动时次对应的启动程序编号，具体地，所述燃料启动程序表可以在发动机出厂前标定并预存储于发动机控制单元中的燃料启动程序表库中；
然后，基于缸头温度信息和发动机的当前启动时次在查找得到的燃料启动程序表查找与缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的启动程序编号；
接着，基于查找得到的启动程序编号在启动程序库中调用对应的发动机启动程序，其中，启动程序库中存储有与不同的启动程序编号一一对应的发动机启动程序，具体地，所述发动机启动程序可以在发动机出厂前标定并预存储于发动机控制单元中的启动程序库中；
最后，基于所调用的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。
通过上述的查表和启动流程来启动发动机，使得发动机启动时程序内部操作流程更简单，发动机的当前状态参数与发动机启动程序之间的匹配效率和匹配准确性更高。另外，针对一种燃料设置一个燃料启动程序表，并通过对程序编号的方式来对不同的发动机启动程序进行存储，这样，各个发动机启动程序之间具有明显的独立性，在后续使用过程中或对于不同的发动机产品，当需要增加不同的发动机启动程序时，单独设计程序所涉及的成本增加较少，另外，可以在后续对发动机启动程序进行升级时，可单独对每一个发动机启动程序进行优化，不影响其他发动机启动程序的控制成型。
进一步，在一个实施例中，所述基于所调用的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机具体可以包括：
基于所调用的发动机启动程序控制风门的开闭时机、风门的开启角度、风门的开闭速度、启动电机的启动时机和/或启动电机的启动持续时长以启动发动机。
具体地，燃料启动程序表可以按照如下表(一)和表(二)的方式设置，其中，表(一)为燃料种类为燃气时的燃料启动程序表，表(二)为燃料种类为燃油时的燃料启动程序表(为了更直观地体现不同温度和不同当前启动时次下的不同控制策略，两个表中的启动程序编号对应的位置使用该编号对应的发动机启动程序来替代)。由表(一)可知，当前燃料种类为燃气、缸头温度-5℃≤F＜5℃、发动机的当前启动时次为第1次启动时，则对应的发动机启动程序为：关闭风门-启动(持续3.5秒)-启动成功-全开(3S打开)，其中“启动(持续3.5秒)”表示启动电机工作持续时长为3.5秒，“启动成功”表示发动机转速≥1300r/min。
表(一)：
表(二)：
本发明实施例提供了一种计算机存储介质，存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现上述多燃料发动机启动控制方法。
如图2所示，本发明实施例提供了一种多燃料发动机启动控制装置20，包括至少一个处理器201以及与处理器201连接的至少一个存储器202，其中，处理器201、存储器202通过总线203完成相互间的通信；处理器201用于调用存储器202中的程序指令，以执行上述多燃料发动机启动控制方法。实施例中的多燃料发动机启动控制装置可以是发动机ECU，也可以是独立于发动机ECU之外的其他控制装置，例如PC机等上位机。
如图3所示，本发明实施例提供了一种多燃料发动机30，包括上述多燃料发动机启动控制装置20。
如图4所示，本发明实施例提供了一种多燃料发电机组40，包括发电机401，还包括上述任一种多燃料发动机30，多燃料发动机30与发电机401驱动连接，以通过多燃料发动机30带动发电机401发电。
本发明实现上述实施例多燃料发电机组启动控制方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种多燃料发动机启动控制方法，其特征在于，包括：
获取发动机的当前燃料种类信息；
获取发动机的缸头温度信息；
监测发动机启动请求；
当监测到发动机启动请求时，计算所述发动机的当前启动时次；以及
基于所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。
2.根据权利要求1所述的多燃料发动机启动控制方法，其特征在于，所述当监测到发动机启动请求时，计算所述发动机的当前启动时次包括：
当监测到发动机启动请求时，判断本次启动与上一次启动之间的间隔的时长是否在预设间隔时长以内，若本次启动与上一次启动之间的间隔的时长在预设间隔时长以内，则在上一次启动时对应的启动时次的基础上加1，得到所述当前启动时次，否则将所述当前启动时次设置为1。
3.根据权利要求1或2所述的多燃料发动机启动控制方法，其特征在于，所述基于所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机包括：
基于所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次进行查表，以选择与所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。
4.根据权利要求3所述的多燃料发动机启动控制方法，其特征在于，所述基于所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次进行查表，以选择与所述当前燃料种类信息、缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机包括：
基于所述燃料种类信息在燃料启动程序表库中查找预设的与该燃料种类信息项匹配的燃料启动程序表，其中，所述燃料启动程序表库中存储有多个不同燃料种类的燃料启动程序表，且每一种燃料对应一个燃料启动程序表，每个所述燃料启动程序表中设置有不同缸头温度范围和不同启动时次对应的启动程序编号；
基于所述缸头温度信息和发动机的当前启动时次在查找得到的燃料启动程序表查找与所述缸头温度信息和发动机的当前启动时次相匹配的启动程序编号；
基于查找得到的所述启动程序编号在启动程序库中调用对应的发动机启动程序，其中，所述启动程序库中存储有与不同的启动程序编号一一对应的发动机启动程序；
基于所调用的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机。
5.根据权利要求4所述的多燃料发动机启动控制方法，其特征在于，所述基于所调用的发动机启动程序来控制发动机启动执行元件执行相应操作以启动发动机包括：
基于所调用的发动机启动程序控制风门的开闭时机、风门的开启角度、风门的开闭速度、启动电机的启动时机和/或启动电机的启动持续时长以启动发动机。
6.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如权利要求1至5任一项所述的多燃料发动机启动控制方法。
7.一种多燃料发动机启动控制装置，其特征在于，包括至少一个处理器以及与所述处理器连接的至少一个存储器，其中，所述处理器、所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行如权利要求1至5任一项所述的多燃料发动机启动控制方法。
8.一种多燃料发动机，其特征在于，包括权利要求7所述的多燃料发动机启动控制装置。
9.一种多燃料发电机组，包括发电机，其特征在于，还包括权利要求8所述的多燃料发动机，所述多燃料发动机与所述发电机驱动连接，以通过所述多燃料发动机带动所述发电机发电。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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