CN118008597A - 一种氨发动机系统的控制方法及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨发动机系统的控制方法及车辆，氨发动机系统包括氨气供应装置，氨气供应装置利用氨发动机的废气热量将液氨转化成氨气并提供至氨发动机；氨发动机系统的控制方法包括：控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气并进行储存；获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量；获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量；控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。以上技术方案，可以降低液氨的污染机油以及腐蚀管路的风险，改善氨发动机缸内燃烧，提高燃烧效率，同时可以降低柴油的油耗，减少碳排放。
Description
技术领域
本发明涉及车辆发动机技术领域，尤其涉及一种氨发动机系统的控制方法及车辆。
背景技术
随着的新技术的发展，越来越多的国家已经开始在其能源相关政策中把氨作为一种低碳燃料。然而，当发动机大负荷运行或低温运行时，氨的喷射量增大，汽化不完全，氨液滴在进气管道内堆积并灌入缸内，造成氨燃烧不完全，并且氨液滴顺缸壁流入油底壳，污染机油，造成机油乳化，此外，氨液滴管路堆积，对接触的管道和密封件形成腐蚀。
发明内容
本发明提供一种氨发动机系统的控制方法及车辆，可以降低液氨的污染机油以及腐蚀管路的风险，改善氨发动机缸内燃烧，提高燃烧效率，同时可以降低柴油的油耗，减少碳排放。
第一方面，本发明实施例提供了一种氨发动机系统的控制方法，所述氨发动机系统包括氨气供应装置，所述氨气供应装置利用所述氨发动机的废气热量将液氨转化成氨气并提供至所述氨发动机；所述氨发动机系统的控制方法包括：
控制所述氨气供应装置进入汽化模式将所述液氨转化成所述氨气并进行储存；
获取所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的基准喷射量；
获取所述氨气供应装置中所述氨气的储存容量，并根据所述储存容量和所述基准喷射量，调整所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的目标喷射量；
控制所述氨气供应装置按照所述目标喷射量向所述氨发动机喷射所述氨气。
可选的，控制所述氨气供应装置进入汽化模式将所述液氨转化成所述氨气并进行储存，包括：
获取所述氨气供应装置中所述氨气的初始储存容量，并根据所述初始储存容量调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量；
实时检测所述氨气供应装置中液氨的汽化效率，并根据所述汽化效率控制所述废气热量提供至所述氨气供应装置的大小，以使所述液氨完全汽化成所述氨气并进行储存，其中，所述废气热量提供至所述氨气供应装置的大小与所述汽化效率的变化呈正相关。
可选的，根据所述初始储存容量调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量，包括：
当所述初始储存容量大于额定储存容量的70%时，调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量为最大流量的20%；
当所述初始储存容量小于或等于所述额定储存容量的70%，且大于所述额定储存容量的20%时，调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量为最大流量的80%；
当所述初始储存容量小于或等于所述额定储存容量的20%时，调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量为最大流量。
可选的，所述氨发动机系统的控制方法还包括：
当所述初始储存容量小于或等于所述额定储存容量的20%时，进行初始储存容量低故障报警。
可选的，在根据所述汽化效率控制所述废气热量提供至所述氨气供应装置的大小，以使所述液氨转化成所述氨气并进行储存之后，还包括：
判断所述氨气供应装置中的液氨是否完全汽化，并在判定所述液氨未完全汽化时，控制所述废气热量全部提供至所述氨气供应装置，同时控制所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量在当前流量的基础上减小0.5%。
可选的，所述氨发动机系统还包括氨空调装置，所述氨空调装置在制冷模式下吸收空气热量将所述液氨转化成所述氨气并提供至所述氨气供应装置进行储存；
在根据所述初始储存容量调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量之后，在实时检测所述氨气供应装置中液氨的汽化效率之前，还包括：
判断所述氨空调装置是否工作在制冷模式；
当判定所述氨空调装置工作在制冷模式时，控制所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量在当前流量的基础上减小10%；
当判定所述氨空调装置未工作在制冷模式时，控制所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量不变。
可选的，获取所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的基准喷射量，包括：
获取所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的标定喷射量；
获取所述氨发动机的水温值，并根据所述水温值对所述标定喷射量进行修正得到基准喷射量。
可选的，获取所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的标定喷射量，包括：
获取所述氨发动机的转速和扭矩；
基于预设数据库，根据所述转速和所述扭矩确定所述标定喷射量。
可选的，根据所述水温值对所述标定喷射量进行修正得到基准喷射量，包括：
根据所述水温值确定修正系数，所述修正系数大于0；
根据所述修正系数与所述标定喷射量的乘积确定所述基准喷射量。
可选的，根据所述水温值确定修正系数，包括：
当所述水温值小于预设水温值时，所述修正系数k满足k＞1，且所述水温值与所述预设水温值之间的差值的绝对值越大，所述修正系数越大；
当所述水温值大于或等于所述预设水温值时，所述修正系数k等于1。
可选的，根据所述储存容量和所述基准喷射量，调整所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的目标喷射量，包括：
当所述储存容量大于额定储存容量的20%时，调整所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的所述目标喷射量等于所述基准喷射量；
当所述储存容量小于或等于所述额定储存容量的20%时，调整所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的所述目标喷射量等于0。
第二方面，本发明实施例提供了一种车辆，包括氨发动机系统，所述氨发动机系统用于执行如第一方面所述的氨发动机系统的控制方法。
本发明提供的方案，通过合理利用氨发动机缸内燃烧产生的废气热量，控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气并进行储存，然后获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量，使得氨气供应装置能够根据储存容量和基准喷射量确定最终向氨发动机喷射氨气的目标喷射量，进而能够按照目标喷射量持续稳定地向氨发动机喷射氨气，相较于直接向氨发动机提供液氨，可以降低液氨的污染机油以及腐蚀管路的风险，改善氨发动机缸内燃烧，提高燃烧效率，同时可以降低柴油的油耗，减少碳排放。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。
图1为本发明实施例提供的一种氨发动机系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种氨发动机系统的控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种氨发动机系统的控制方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的又一种氨发动机系统的控制方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的又一种氨发动机系统的控制方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的又一种氨发动机系统的控制方法的流程图；
图7为本发明实施例提供的又一种氨发动机系统的控制方法的流程图；
图8为本发明实施例提供的又一种氨发动机系统的控制方法的流程图；
图9为本发明实施例提供的又一种氨发动机系统的控制方法的流程图；
图10为本发明实施例提供的又一种氨发动机系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，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所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种氨发动机系统的结构示意图，参考图1所示，氨发动机系统100包括氨气供应装置01，氨气供应装置01利用氨发动机02的废气热量将液氨转化成氨气并提供至氨发动机02。具体的，氨发动机02可以理解为混合燃料发动机，在传统发动机主要以柴油为燃料的基础上，还可以同时向发动机提供氨，由于氨气燃烧后不会产生二氧化碳，可认为是一种低碳燃料，在减小柴油的油耗的同时，还可以大大提高发动机缸内燃烧效率。继续图1，氨发动机系统100还可以包括氨罐03，氨罐03中储存有液态的氨水（即液氨），基于背景技术提供的问题，考虑到液氨气化潜热大、热值低的特点，可以通过合理利用氨发动机缸内燃烧产生的废气热量将液氨汽化成氨气之后再提供至氨发动机02，降低氨液体的流入风险，降低管路腐蚀风险，改善氨发动机缸内燃烧，提高燃烧效率。氨发动机系统100还可以柴油罐04，柴油罐04用于向氨发动机02提供柴油作为辅助燃料，当氨发动机可以充分燃烧氨气时，可适当减少柴油的供应量，减少柴油的能耗，进而减少碳排放。此外，氨发动机系统100还可以包括热交换器件05，用于将废气热量提供至安氨气供应装置01。
图2为本发明实施例提供的一种氨发动机系统的控制方法的流程图，结合参考图1和图2所示，氨发动机系统的控制方法具体包括以下步骤：
S11、控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气并进行储存。
具体的，当氨气供应装置进入到汽化模式后，可将氨罐提供的液氨利用废气热量汽化成氨气，并进行储存。
S12、获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量。
其中，基准喷射量指氨发动机在当前工况下需要喷射氨气的量。
S13、获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量。
具体的，基准喷射量为不同工况下需要氨气供应装置向氨发动机喷射的量，还需要考虑到氨气供应装置中氨气的储存容量，来确定最终需要向氨发动机喷射的目标喷射量，以保证氨气供应装置能够持续稳定地向氨发动机提供氨气，从而保证整个氨发动机的正常稳定运行。
S14、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
本实施例中，通过合理利用氨发动机缸内燃烧产生的废气热量，控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气并进行储存，然后获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量，使得氨气供应装置能够根据储存容量和基准喷射量确定最终向氨发动机喷射氨气的目标喷射量，进而能够按照目标喷射量持续稳定地向氨发动机喷射氨气，相较于直接向氨发动机提供液氨，可以降低液氨的污染机油以及腐蚀管路的风险，改善氨发动机缸内燃烧，提高燃烧效率，同时可以降低柴油的油耗，减少碳排放。
可选的，图3为本发明实施例提供的另一种氨发动机的控制方法的流程图，如图3所示，该控制方法具体包括以下步骤：
S21、获取氨气供应装置中氨气的初始储存容量，并根据初始储存容量调整液氨提供至氨气供应装置的流量。
具体的，在控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气之前，可以通过先获取氨气供应装置中的氨气的初始储存容量，来准确确定当前氨气的储存情况，然后可以根据储存容量调整液氨提供至氨气供应装置的流量，避免液氨汽化后的氨气无法全部储存，引发安全事故。
进一步的，通常氨罐和氨气供应装置之间的管路上可以设置有流量控制阀，可通过控制流量控制阀的开度来实现调整液氨提供至氨气供应装置的流量，可以理解的是，流量控制阀的开度越大，则液氨提供至氨气供应装置的流量就越大，流量控制阀的开度越小，则液氨提供至氨气供应装置的流量就越小。
S22、实时检测氨气供应装置中液氨的汽化效率，并根据汽化效率控制废气热量提供至氨气供应装置的大小，以使液氨完全汽化成氨气并进行储存，其中，废气热量提供至氨气供应装置的大小与汽化效率的变化呈正相关。
其中，汽化效率指单位容量的液氨汽化成氨气的量占单位容量的比例。可以理解的是，汽化效率越高，说明液氨转换成氨气的量就越多，汽化效率越低，说明液氨汽化成氨气的量就越少，则汽化过程不完全，会存在液氨的残余。
具体的，液氨的汽化过程主要受温度的影响，可根据实时检测的汽化效率，动态调整废气热量提供至氨气供应装置的大小，即当汽化效率较低时，可以增大提供至氨气供应装置的废气热量，而当汽化效率较高时，可以适当减小提供至氨气供应装置的废气热量，以使液氨完全汽化成氨气并进行储存。
S23、获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量。
S24、获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量。
S25、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
可选的，图4为本发明实施例提供的又一种氨发动机的控制方法的流程图，如图4所示，该控制方法具体包括以下步骤：
S31、获取氨气供应装置中氨气的初始储存容量。
S32、当初始储存容量大于额定储存容量的70%时，调整液氨提供至氨气供应装置的流量为最大流量的20%。
S33、当初始储存容量小于或等于额定储存容量的70%，且大于额定储存容量的20%时，调整液氨提供至氨气供应装置的流量为最大流量的80%。
S34、当初始储存容量小于或等于额定储存容量的20%时，调整液氨提供至氨气供应装置的流量为最大流量。
可选的，继续参考图4，氨发动机系统的控制方法还包括步骤S35：
S35、当初始储存容量小于或等于额定储存容量的20%时，进行初始储存容量低故障报警。
具体的，当初始储存容量小于或等于额定储存容量的20%时，说明氨气供应装置中的氨气储存严重不足，通过及时进行储存容量低故障报警，可提供操作人员增大液氨的汽化成氨气的量，保证氨发动机运行的安全性。
S36、实时检测氨气供应装置中液氨的汽化效率，并根据汽化效率控制废气热量提供至氨气供应装置的大小，以使液氨完全汽化成氨气并进行储存，其中，废气热量提供至氨气供应装置的大小与汽化效率的变化呈正相关。
S37、获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量。
S38、获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量。
S39、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
其中，额定储存容量是指氨气供应装置中储存氨气的容器的额定容量，其具体值可根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。可以理解的是，额定储存容量的值远大于氨气供应装置每一次的目标喷射量，以保证氨气供应装置能够长时间稳定地满足每一次的喷射要求。
具体的，当储存容量大于额定储存容量的70%时，说明当前氨气供应装置中的氨气的储存容量比较大，可减小提供至氨气供应装置中的液氨的量，即调整液氨提供至氨气供应装置的流量为最大流量的20%，以避免液氨汽化成氨气的量太大无法全部储存起来。当储存容量小于或等于额定储存容量的70%，且大于额定储存容量的20%时，说明氨气供应装置中氨气储存量偏小一些，可适当增大提供至氨气供应装置中的液氨的量，即调整液氨提供至氨气供应装置的流量为最大流量的80%，保证氨气能够长时间稳定地提供至氨发动机，进而保证氨发动机的稳定运行。当储存容量小于或等于额定储存容量的20%时，说明说明氨气供应装置中的氨气的储存容量严重不足，此时可调整液氨提供至氨气供应装置的流量为最大流量，保证液氨能够及时汽化成氨气并提供至氨发动机。
可选的，图5为本发明实施例提供的又一种氨发动机的控制方法的流程图，如图5所示，该控制方法具体包括以下步骤：
S41、获取氨气供应装置中氨气的初始储存容量，并根据初始储存容量调整液氨提供至氨气供应装置的流量。
S42、实时检测氨气供应装置中液氨的汽化效率，并根据汽化效率控制废气热量提供至氨气供应装置的大小，以使液氨完全汽化成氨气并进行储存，其中，废气热量提供至氨气供应装置的大小与汽化效率的变化呈正相关。
S43、判断氨气供应装置中的液氨是否完全汽化，并在判定液氨未完全汽化时，控制废气热量全部提供至氨气供应装置，同时控制液氨提供至氨气供应装置的流量在当前流量的基础上减小0.5%。
具体的，液氨汽化成氨气的主要受温度的影响，当废气热量全部提供至氨气供应装置后，仍判定液氨未完全汽化，此时可在继续保持废气热量全部提供至氨气供应装置同时，可以进一步减小液氨提供至氨气供应装置的流量，即控制液氨提供至氨气供应装置的流量在当前流量的基础上减小0.5%，以避免大量的液氨无法及时汽化成氨气造成在管路内堆积，从而对形成腐蚀危险。
S44、获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量。
S45、获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量。
S46、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
可选的，继续参考图1，氨发动机系统100还包括氨空调装置06，氨空调装置06在制冷模式下吸收空气热量将液氨转化成氨气并提供至氨气供应装置01进行储存。可以理解的是，氨罐03还可以向氨空调装置06提供液氨，当氨空调装置06工作在制冷模式下，可以吸收空气中的热量，将液氨汽化成氨气并提供至氨气供应装置01进行储存，如此可以进一步快速增加液氨的汽化效率，保证氨气供应装置中的氨气储存量充足。
图6为本发明实施例提供的又一种氨发动机的控制方法的流程图，如图6所示，该控制方法具体包括以下步骤：
S51、获取氨气供应装置中氨气的初始储存容量，并根据初始储存容量调整液氨提供至氨气供应装置的流量。
S52、判断氨空调装置是否工作在制冷模式。
S53、当判定氨空调装置工作在制冷模式时，控制液氨提供至氨气供应装置的流量在当前流量的基础上减小10%。
S54、当判定氨空调装置未工作在制冷模式时，控制液氨提供至氨气供应装置的流量不变。
S55、实时检测氨气供应装置中液氨的汽化效率，并根据汽化效率控制废气热量提供至氨气供应装置的大小，以使液氨完全汽化成氨气并进行储存，其中，废气热量提供至氨气供应装置的大小与汽化效率的变化呈正相关。
S56、获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量。
S57、获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量。
S58、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
具体的，当在判定氨空调装置工作在制冷模式时，氨空调装置可利用空气中的热量将液氨汽化成氨气并提供至氨气供应装置进行储存，此时，可相应地减小氨气供应装置自身利用废气热量将液氨汽化成氨气的量，即控制液氨提供至氨气供应装置的流量在当前流量的基础上减小10%，如此，可以避免氨气储存量过大超过额定储存量。相反的，当在判定氨空调装置未工作在制冷模式时，可控制液氨提供至氨气供应装置的流量不变，保证一直氨气储存量的充足，避免影响氨发动机的正常工作。
可选的，图7为本发明实施例提供的又一种氨发动机的控制方法的流程图，如图7所示，该控制方法具体包括以下步骤：
S61、控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气并进行储存。
S62、获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的标定喷射量。
具体的，标定喷射量指氨发动机当前工作状态下需要喷射氨气的量，可以通过预设设定的数据表或数据库获取得到。示例性的，氨发动机在不同转速（或不同扭矩）下对应有不同需求的标定喷射量。
S63、获取氨发动机的水温值，并根据水温值对标定喷射量进行修正得到基准喷射量。
具体的，在不同的环境温度的影响下，氨发动机的初始水温值接近环境温度，若环境温度很低，将影响氨发动机的正常工作，如此，通过获取氨发动机的水温值，可以根据当前的水温值对标定喷射量进行修正，修正后的喷射量即为基准喷射量。可以理解的是，水温值越低，就需要越多的氨气，即氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的喷射量就越大，以加快氨发动机缸内的燃烧，缩短冷启动时长。
S64、获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量。
S65、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
可选的，图8为本发明实施例提供的又一种氨发动机的控制方法的流程图，如图8所示，该控制方法具体包括以下步骤：
S71、控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气并进行储存。
S72、获取氨发动机的转速和扭矩。
S73、基于预设数据库，根据转速和扭矩确定标定喷射量。
S74、获取氨发动机的水温值，并根据水温值对标定喷射量进行修正得到基准喷射量。
S75、获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量。
S76、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
具体的，预设数据库中标定喷射量的具体取值受转速和扭矩的影响，换言之，不同转速和扭矩下，对应的标定喷射量可以相同或不同，可根据实际情况进行设置。可以理解的是，不同是转速和扭矩对应的氨发动机的运行功率也会不同，因此，氨发动机缸内燃烧所需要的氨气也会不同，进而就需要氨气供应装置提供不同的氨气的喷射量。如此，可通过获取氨发动机的转速和扭矩，通过预设数据库进而可以获得氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的标定喷射量，使得标定喷射量能够匹配氨发动机的运行情况，提升氨发动机的运行稳定性。
可选的，图9为本发明实施例提供的又一种氨发动机的控制方法的流程图，如图9所示，该控制方法具体包括以下步骤：
S81、控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气并进行储存。
S82、获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的标定喷射量。
S83、获取氨发动机的水温值，根据水温值确定修正系数，修正系数大于0。
S84、根据修正系数与标定喷射量的乘积确定基准喷射量。
S85、获取氨气供应装置中氨气的储存容量，并根据储存容量和基准喷射量，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量。
S86、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
具体的，根据水温值得到的修正系数越大，根据修正系数与标定喷射量的乘积得到的基准喷射量的值就越大。
可选的，当水温值小于预设水温值时，修正系数k满足k＞1，且水温值与预设水温值之间的差值的绝对值越大，修正系数越大；当水温值大于或等于预设水温值时，修正系数k等于1。
具体的，当水温值小于预设水温值时，说明此时氨发动机的水温较低，需要快速升高水温，如此需要在标定喷射量的基础上进一步增大，即设置修正系数k为大于1的任意值，并且可以根据水温值与预设水温值之间的差值的绝对值进一步分析，若水温值与预设水温值之间的差值的绝对值越大，对应的修正系数k就越大，使得修正后得到的基准喷射量增大，从而使得氨发动机能够加快缸内燃烧速率，快速提升氨发动机的水温，缩短冷启动时间，保证氨发动机的正常运行。当水温值大于或等于预设水温值时，可无需对标定喷射量进行修正，即设置修正系数k为1，使得基准喷射量即为标定喷射量。
可选的，图10为本发明实施例提供的又一种氨发动机的控制方法的流程图，如图10所示，该控制方法具体包括以下步骤：
S91、控制氨气供应装置进入汽化模式将液氨转化成氨气并进行储存。
S92、获取氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的基准喷射量。
S93、获取氨气供应装置中氨气的储存容量。
S94、当储存容量大于额定储存容量的20%时，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量等于基准喷射量。
S95、当储存容量小于或等于额定储存容量的20%时，调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量等于0。
S96、控制氨气供应装置按照目标喷射量向氨发动机喷射氨气。
具体的，当储存容量大于额定储存容量的20%时，说明氨气供应装置中的氨气足够满足氨发动机的正常运行，且在氨发动机运行过程中，氨气供应装置也会一直将液氨汽化成氨气并进行储存，如此可调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量等于基准喷射量，提升氨发动机缸内燃烧效率，保证氨发动机的稳定运行。相反的，当储存容量小于或等于额定储存容量的20%时，说明氨气供应装置中的氨气的储存容量严重不足，此时可停止向氨发动机提供氨气，即调整氨气供应装置向氨发动机喷射氨气的目标喷射量等于0，同时可以增大液氨汽化成氨气的量，待氨气供应装置中的氨气的储存容量大于额定储存容量的20%后再向氨发动机提供氨气，如此保证氨发动机的正常工作。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆包括氨发动机系统，氨发动机系统用于执行上述任一实施例提供的氨发动机系统的控制方法，并且具有相同的技术效果，此处不再详细赘述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (12)
1.一种氨发动机系统的控制方法，其特征在于，所述氨发动机系统包括氨气供应装置，所述氨气供应装置利用所述氨发动机的废气热量将液氨转化成氨气并提供至所述氨发动机；所述氨发动机系统的控制方法包括：
控制所述氨气供应装置进入汽化模式将所述液氨转化成所述氨气并进行储存；
获取所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的基准喷射量；
获取所述氨气供应装置中所述氨气的储存容量，并根据所述储存容量和所述基准喷射量，调整所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的目标喷射量；
控制所述氨气供应装置按照所述目标喷射量向所述氨发动机喷射所述氨气。
2.根据权利要求1所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，控制所述氨气供应装置进入汽化模式将所述液氨转化成所述氨气并进行储存，包括：
获取所述氨气供应装置中所述氨气的初始储存容量，并根据所述初始储存容量调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量；
实时检测所述氨气供应装置中液氨的汽化效率，并根据所述汽化效率控制所述废气热量提供至所述氨气供应装置的大小，以使所述液氨完全汽化成所述氨气并进行储存，其中，所述废气热量提供至所述氨气供应装置的大小与所述汽化效率的变化呈正相关。
3.根据权利要求2所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，根据所述初始储存容量调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量，包括：
当所述初始储存容量大于额定储存容量的70%时，调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量为最大流量的20%；
当所述初始储存容量小于或等于所述额定储存容量的70%，且大于所述额定储存容量的20%时，调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量为最大流量的80%；
当所述初始储存容量小于或等于所述额定储存容量的20%时，调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量为最大流量。
4.根据权利要求3所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，所述氨发动机系统的控制方法还包括：
当所述初始储存容量小于或等于所述额定储存容量的20%时，进行初始储存容量低故障报警。
5.根据权利要求2所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，在根据所述汽化效率控制所述废气热量提供至所述氨气供应装置的大小，以使所述液氨转化成所述氨气并进行储存之后，还包括：
判断所述氨气供应装置中的液氨是否完全汽化，并在判定所述液氨未完全汽化时，控制所述废气热量全部提供至所述氨气供应装置，同时控制所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量在当前流量的基础上减小0.5%。
6.根据权利要求2所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，所述氨发动机系统还包括氨空调装置，所述氨空调装置在制冷模式下吸收空气热量将所述液氨转化成所述氨气并提供至所述氨气供应装置进行储存；
在根据所述初始储存容量调整所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量之后，在实时检测所述氨气供应装置中液氨的汽化效率之前，还包括：
判断所述氨空调装置是否工作在制冷模式；
当判定所述氨空调装置工作在制冷模式时，控制所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量在当前流量的基础上减小10%；
当判定所述氨空调装置未工作在制冷模式时，控制所述液氨提供至所述氨气供应装置的流量不变。
7.根据权利要求1所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，获取所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的基准喷射量，包括：
获取所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的标定喷射量；
获取所述氨发动机的水温值，并根据所述水温值对所述标定喷射量进行修正得到基准喷射量。
8.根据权利要求7所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，获取所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的标定喷射量，包括：
获取所述氨发动机的转速和扭矩；
基于预设数据库，根据所述转速和所述扭矩确定所述标定喷射量。
9.根据权利要求7所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，根据所述水温值对所述标定喷射量进行修正得到基准喷射量，包括：
根据所述水温值确定修正系数，所述修正系数大于0；
根据所述修正系数与所述标定喷射量的乘积确定所述基准喷射量。
10.根据权利要求9所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，根据所述水温值确定修正系数，包括：
当所述水温值小于预设水温值时，所述修正系数k满足k＞1，且所述水温值与所述预设水温值之间的差值的绝对值越大，所述修正系数越大；
当所述水温值大于或等于所述预设水温值时，所述修正系数k等于1。
11.根据权利要求1所述的氨发动机系统的控制方法，其特征在于，根据所述储存容量和所述基准喷射量，调整所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的目标喷射量，包括：
当所述储存容量大于额定储存容量的20%时，调整所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的所述目标喷射量等于所述基准喷射量；
当所述储存容量小于或等于所述额定储存容量的20%时，调整所述氨气供应装置向所述氨发动机喷射所述氨气的所述目标喷射量等于0。
12.一种车辆，其特征在于，包括氨发动机系统，所述氨发动机系统用于执行如权利要求1-11任一项所述的氨发动机系统的控制方法。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009097421A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | エンジンシステム |
| US20110264355A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system of internal combustion engine |
| JP2017025796A (ja) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関、及び内燃機関の排気ガス浄化方法 |
| CN113202660A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-03 | 哈尔滨工程大学 | 一种单一氨燃料船舶柴油机的燃料供给系统 |
| CN113982788A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-28 | 厦门大学 | 一种混氨柴油发动机液氨供给系统 |
| CN116066246A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-05-05 | 清华大学 | 车载氨氢转换装置及在线转换系统 |
-
2024
- 2024-04-09 CN CN202410418152.7A patent/CN118008597A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009097421A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | エンジンシステム |
| US20110264355A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system of internal combustion engine |
| JP2017025796A (ja) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関、及び内燃機関の排気ガス浄化方法 |
| CN113202660A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-03 | 哈尔滨工程大学 | 一种单一氨燃料船舶柴油机的燃料供给系统 |
| CN113982788A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-28 | 厦门大学 | 一种混氨柴油发动机液氨供给系统 |
| CN116066246A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-05-05 | 清华大学 | 车载氨氢转换装置及在线转换系统 |
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