一種柴油-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，特別涉及一種柴油-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，甲醇汽油以其降低汽油使用量的優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)始成為重要的交通能源。越來(lái)越多的汽油車都在逐步使用甲醇汽油代替純汽油，這樣可以明顯降低燃油費(fèi)用的支出。
[0003]但是將甲醇應(yīng)用在柴油機(jī)上卻存在諸多技術(shù)難題，諸如甲醇的汽化潛熱值大，十六烷值以及熱值低，燃燒范圍不及柴油寬，同時(shí)甲醇對(duì)金屬有腐蝕，對(duì)塑料有溶脹作用等。為了能夠在柴油機(jī)上使用甲醇降低燃油支出，現(xiàn)有的技術(shù)手段為原柴油機(jī)結(jié)構(gòu)不變，為了使柴油機(jī)能夠燃燒柴油、甲醇雙燃料，給柴油機(jī)加裝了一套甲醇單點(diǎn)噴射系統(tǒng)，啟動(dòng)、小負(fù)荷及大負(fù)荷狀態(tài)下以柴油為燃料，只有在中等負(fù)荷下使用柴油、甲醇雙燃料，著火方式是柴油引燃，負(fù)荷調(diào)節(jié)方式為質(zhì)調(diào)節(jié)。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]當(dāng)甲醇進(jìn)入柴油中燃燒時(shí)，由于混合氣濃度的稀化，造成甲醇燃燒不良，發(fā)動(dòng)機(jī)性能降低，排放污染明顯增大。負(fù)荷的調(diào)節(jié)方式?jīng)Q定于燃料的燃燒特性，依據(jù)柴油的燃燒特性，柴油機(jī)采用的是負(fù)荷的質(zhì)調(diào)節(jié)；以汽油的燃燒特性，汽油機(jī)采用的是負(fù)荷的量調(diào)節(jié)，而甲醇的燃燒特性更接近于汽油；當(dāng)甲醇應(yīng)用于柴油機(jī)上后，沿用了負(fù)荷的質(zhì)調(diào)節(jié)，由此而造成了不完全燃燒，發(fā)機(jī)動(dòng)力性下降，排放污染增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，第一方面，本發(fā)明提供了一種柴油-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，所述柴油-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，包括:
[0007]將模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換至雙燃料模式；
[0008]獲取車輛的啟動(dòng)過(guò)程信息，結(jié)合油門踏板的旋轉(zhuǎn)信息，在車輛的不同階段對(duì)柴油的供油量進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)甲醇的供給量進(jìn)行控制。
[0009]可選的，所述在車輛的不同階段對(duì)柴油的供油量和甲醇的供給量進(jìn)行控制，包括:
[0010]當(dāng)所述車輛使用機(jī)械式柴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，通過(guò)甲醇電腦調(diào)用油門執(zhí)行器對(duì)柴油的供油量進(jìn)行控制，或
[0011]當(dāng)所述車輛使用電控式柴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，柴油電腦通過(guò)控制甲醇電腦調(diào)用柴油噴嘴對(duì)柴油的供油量進(jìn)行控制。
[0012]可選的，當(dāng)所述車輛使用機(jī)械式柴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所述獲取車輛的啟動(dòng)過(guò)程信息，結(jié)合油門踏板的旋轉(zhuǎn)信息，在車輛的不同階段對(duì)柴油的供油量進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)甲醇的供給量進(jìn)行控制，包括:
[0013]當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí)，令柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門全開(kāi)，通過(guò)甲醇電腦調(diào)用油門執(zhí)行器進(jìn)行柴油供給，使得所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以柴油模式啟動(dòng)；
[0014]當(dāng)所述車輛處于怠速時(shí)，保持所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門的全開(kāi)狀態(tài)，維持對(duì)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的柴油供給；
[0015]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從零旋轉(zhuǎn)至10 %的行程時(shí)，控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門從所述全開(kāi)的狀態(tài)向最小開(kāi)合角度過(guò)渡，通過(guò)所述甲醇電腦調(diào)用所述油門執(zhí)行器按所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的默認(rèn)供油特性進(jìn)行供油，隨著所述油門踏板行程的增加，提高供油量，令所述甲醇電腦調(diào)用甲醇噴嘴向所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴射甲醇，在保證過(guò)量空氣系數(shù)不變的情況下提高所述甲醇的噴射量；
[0016]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從所述10%的行程旋轉(zhuǎn)至90%的行程時(shí)，令所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門從所述最小開(kāi)合角度向90%開(kāi)合角度過(guò)渡，維持所述怠速時(shí)的柴油供給，令所述甲醇電腦調(diào)用甲醇噴嘴向所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴射甲醇，在保證所述過(guò)量空氣系數(shù)不變的情況下提高所述甲醇的噴射量；
[0017]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從所述90%的行程旋轉(zhuǎn)至95%的行程時(shí)，令所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門從所述90%開(kāi)合角度向95%開(kāi)合角度過(guò)渡，通過(guò)所述甲醇電腦調(diào)用所述油門執(zhí)行器從所述油門踏板處于所述10%行程時(shí)的供油量提高至所述油門踏板處于所述95%行程時(shí)的供油量，通過(guò)所述甲醇電腦調(diào)用所述甲醇噴嘴將所述甲醇的供給量減少至最大供給量的5% ；
[0018]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從所述95%的行程旋轉(zhuǎn)至100%的行程時(shí)，控制所述柴油發(fā)送機(jī)節(jié)氣門從所述95%開(kāi)合角度過(guò)渡至100%的開(kāi)合角度，通過(guò)所述甲醇電腦調(diào)用所述油門執(zhí)行器從所述油門踏板處于95%行程時(shí)的供油量提高至所述油門踏板處于所述100%行程時(shí)的供油量，通過(guò)所述甲醇電腦調(diào)用所述甲醇噴嘴將所述甲醇的供給量從所述最大供給量的5%減小為零；
[0019]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從所述100%行程向0%旋轉(zhuǎn)時(shí)，按上述過(guò)程的逆向操作對(duì)所述柴油發(fā)送機(jī)的節(jié)氣門、所述油門執(zhí)行器和所述甲醇噴嘴進(jìn)行調(diào)整。
[0020]可選的，當(dāng)所述車輛使用電控式柴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所述獲取車輛的啟動(dòng)過(guò)程信息，結(jié)合油門踏板的旋轉(zhuǎn)信息，在車輛的不同階段對(duì)柴油的供油量進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)甲醇的供給量進(jìn)行控制，包括:
[0021]當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí)，令柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門全開(kāi)，柴油電腦控制甲醇電腦調(diào)用柴油噴嘴進(jìn)行柴油供給，使得所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以柴油模式啟動(dòng)；
[0022]當(dāng)所述車輛處于怠速時(shí)，保持所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門的全開(kāi)狀態(tài)，維持對(duì)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的柴油供給；
[0023]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從零旋轉(zhuǎn)至10 %的行程時(shí)，控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門從所述全開(kāi)的狀態(tài)向最小開(kāi)合角度過(guò)渡，所述柴油電腦控制所述甲醇電腦調(diào)用所述柴油噴嘴按所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的默認(rèn)供油特性進(jìn)行供油，隨著所述油門踏板行程的增加，提高供油量，令所述甲醇電腦調(diào)用甲醇噴嘴向所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴射甲醇，在保證過(guò)量空氣系數(shù)不變的情況下提高所述甲醇的噴射量；
[0024]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從所述10%的行程旋轉(zhuǎn)至90%的行程時(shí)，令所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門從所述最小開(kāi)合角度向90%開(kāi)合角度過(guò)渡，維持所述怠速時(shí)的柴油供給，令所述甲醇電腦調(diào)用甲醇噴嘴向所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴射甲醇，在保證所述過(guò)量空氣系數(shù)不變的情況下提高所述甲醇的噴射量；
[0025]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從所述90%的行程旋轉(zhuǎn)至95%的行程時(shí)，令所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門從所述90%開(kāi)合角度向95%開(kāi)合角度過(guò)渡，所述柴油電腦控制所述甲醇電腦調(diào)用所述柴油噴嘴從所述油門踏板處于所述10%行程時(shí)的供油量提高至所述油門踏板處于所述95%行程時(shí)的供油量，通過(guò)所述甲醇電腦調(diào)用所述甲醇噴嘴將所述甲醇的供給量減少至最大供給量的5% ;
[0026]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從所述95%的行程旋轉(zhuǎn)至100%的行程時(shí)，控制所述柴油發(fā)送機(jī)節(jié)氣門從所述95 %開(kāi)合角度過(guò)渡至100 %的開(kāi)合角度，所述柴油電腦控制所述甲醇電腦調(diào)用所述柴油噴嘴從所述油門踏板處于95%行程時(shí)的供油量提高至所述油門踏板處于所述100%行程時(shí)的供油量，通過(guò)所述甲醇電腦調(diào)用所述甲醇噴嘴將所述甲醇的供給量從所述最大供給量的5%減小為零；
[0027]當(dāng)檢測(cè)到所述油門踏板從所述100%行程向0%旋轉(zhuǎn)時(shí)，按上述過(guò)程的逆向操作對(duì)所述柴油發(fā)送機(jī)的節(jié)氣門、所述油門執(zhí)行器和所述甲醇噴嘴進(jìn)行調(diào)整。
[0028]可選的，所述甲醇電腦調(diào)用甲醇噴嘴向所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴射甲醇，在保證過(guò)量空氣系數(shù)不變的情況下提高所述甲醇的噴射量，包括:
[0029]所述甲醇電腦按預(yù)設(shè)的脈沖頻率噴射甲醇，并實(shí)時(shí)獲取過(guò)量空氣系數(shù)；
[0030]根據(jù)所述過(guò)量空氣系數(shù)的變化趨勢(shì)，通過(guò)調(diào)整所述脈沖頻率的方式對(duì)所述甲醇的噴射量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0031]第二方面，本發(fā)明提供一種柴油-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，所述柴油-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，包括:
[0032]在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制回路中設(shè)置模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和甲醇電腦，所述模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與所述甲醇電腦的輸入端相連，所述甲醇電腦的輸入端還與位于所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上的氧傳感器以及設(shè)置在所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油門踏板上的踏板傳感器相連；
[0033]所述甲醇電腦的輸出端與油門控制機(jī)構(gòu)、甲醇噴嘴和所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門相連。
[0034]可選的，所述柴油-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，包括:
[0035]當(dāng)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為機(jī)械式柴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所述甲醇電腦的輸入端與所述模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、踏板傳感器、氧傳感器相連，所述甲醇電腦的輸出端與油門執(zhí)行器、甲醇噴嘴和所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門相連。
[0036]可選的，所述柴油-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，包括:
[0037]當(dāng)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為電控式柴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所述甲醇電腦的輸入端與所述模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、踏板傳感器、氧傳感器相連，所述甲醇電腦的輸出端具體與柴油噴嘴、甲醇噴嘴和所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門相連。
[0038]本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0039]通過(guò)獲取車輛的啟動(dòng)信息以及油門踏板的旋轉(zhuǎn)信息確定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出狀態(tài)，從而根據(jù)不同的功率輸出狀態(tài)對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門、柴油噴射量、甲醇噴射量以及二者的噴射時(shí)間進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)節(jié)，以便于該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在使用柴油-甲醇混合燃料時(shí)，依然能夠以最佳功率進(jìn)行輸出，同時(shí)降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)環(huán)境的污染。
【附圖說(shuō)明】
[0040]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明