一种双燃料发动机甲醇喷射的控制方法与流程

    技术2025-07-26  14


    本发明涉及双燃料发动机,尤其涉及一种双燃料发动机甲醇喷射的控制方法。


    背景技术:

    1、甲醇因自带含氧基和汽化潜热高,能够有效改善柴油机排放污染物中nox和soot的trad-off的关系,采用柴油/甲醇组合燃烧(dmcc)技术广泛应用于道路运输、船舶动力、非移动机械和国防装备动力装置。甲醇燃烧速率比较快,且柴油/甲醇双燃料发动在转速和负荷发生变化时,由于增压器的滞后性和进气流量的波动导致预混合的甲醇可燃混合气与工质混合不均匀,出现缸内局部混合气过浓发动机爆燃,爆发压力过高波动过大,超过发动机机体机械强度,严重影响发动机的稳定性和耐久可靠性。


    技术实现思路

    1、针对上述不足,本发明所要解决的技术问题是:提供一种双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,根据发动机不同工况采用不同甲醇量供给速率,即在不同工况下采用不同醇量变化率,对甲醇量进行线性调控,可有效主动预控制发动机爆震的发生,提高发动机运行的稳定性和耐久可靠性。

    2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:

    3、一种双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,包括以下步骤:

    4、s10、判断发动机是否运行在双燃料模式下;

    5、s20、若运行在双燃料模式下,获取发动机的运行参数;

    6、s30、根据运行参数,得出发动机的当前工况;

    7、s40、根据当前工况,获取当前醇量q0、对应的醇量变化率rn和目标醇量qj,其中j为正整数;

    8、s50、按照醇量变化率rn,线性调整当前醇量q0至目标醇量qn。

    9、优选方式为,所述运行参数包括t1-t2时间内发动机的转速变化量δn0和油量变化量δq0;

    10、所述s30包括:

    11、s300、判断转速变化量δn0是否在(0,δn1)区间,(δn1,δn2)区间,或(δn2,+∞)区间内,其中0<δn1<δn2;

    12、判断油量变化量δq0是否大于预设定油量变化阈值δq1;

    13、s301、若转速变化量δn0在(0,δn1)区间内,且油量变化量δq0不大于预设定油量变化阈值δq1,当前工况为稳定工况;

    14、若转速变化量δn0在(δn1,δn2)区间内,当前工况为变负荷工况;

    15、若转速变化量δn0在(0,δn1)区间内,且油量变化量δq0大于预设定油量变化阈值δq1,当前工况为转速加/卸载工况;

    16、若转速变化量δn0在(δn2,+∞)区间内,当前工况为突加/卸负荷工况。

    17、优选方式为,所述当前工况为稳定工况时;

    18、所述s40包括:根据稳定工况,获取当前醇量q0、对应的醇量变化率r1和目标醇量q1;

    19、所述s50包括:按照醇量变化率r1,线性调整当前醇量q0至目标醇量q1。

    20、优选方式为,所述当前工况为变负荷工况时;

    21、所述s40包括:根据变负荷工况,获取当前醇量q0、对应的醇量变化率r2和目标醇量q2;

    22、所述s50包括:按照醇量变化率r2,线性调整当前醇量q0至目标醇量q2;

    23、所述控制方法,还包括以下步骤:

    24、s60、再判断转速变化量δn0是否在(0,δn1)区间内;

    25、判断油量变化量δq0是否大于预设定油量变化阈值δq1;

    26、s70、如果转速变化量δn0在(0,δn1)区间内且油量变化量δq0不大于预设定油量变化阈值δq,按照醇量变化率r1,线性调整当前醇量q0至目标醇量q1;

    27、如果转速变化量δn0在(0,δn1)不区间内或油量变化量δq0不大于预设定油量变化阈值δq,执行s50。

    28、优选方式为,所述当前工况为转速加/卸载工况时;

    29、所述s40包括:根据转速加/卸载工况,获取当前醇量q0、对应的醇量变化率r3和目标醇量q3;

    30、所述s50包括:按照醇量变化率r3,线性调整当前醇量q0至目标醇量q3;

    31、所述控制方法,还包括以下步骤:

    32、s61、再判断油量变化量δq0是否大于预设定油量变化阈值δq1;

    33、s71、如果油量变化量δq0不大于预设定油量变化阈值δq,按照醇量变化率r1,线性调整当前醇量q0至目标醇量q1;

    34、如果油量变化量δq0大于预设定油量变化阈值δq,执行s50。

    35、优选方式为,所述当前工况为突加/卸负荷工况时;

    36、所述s40包括:根据突加/卸负荷工况,获取当前醇量q0、对应的醇量变化率r4和目标醇量q4,且目标醇量q4=0;

    37、所述s50包括:按照醇量变化率r4,线性调整当前醇量q0至目标醇量q4。

    38、优选方式为,所述s10包括:

    39、s100、判断发动机的双燃料边界条件是否满足要求;

    40、判断模式切换开关是否按下;

    41、s101、若双燃料边界条件满足要求且模式切换开关按下,发动机切换至双燃料模式,运行在双燃料模式下;

    42、若双燃料边界条件不满足要求或模式切换开关未按下,发动机切换至纯柴油模式,运行在纯柴油模式下。

    43、优选方式为,所述s10还包括以下步骤:

    44、当发动机切换至双燃料模式时,获取发动机的当前转速和进气量;

    45、根据当前转速和进气量,查预设定甲醇量map,得到对应的目标醇量q1;

    46、按照醇量变化率r1,醇量从0线性调整至目标醇量q1。

    47、优选方式为,所述s10还包括以下步骤:

    48、当发动机切换至纯柴油模式时,按照醇量变化率r4,线性调整当前醇量q0至0。

    49、优选方式为,所述s10还包括以下步骤:

    50、如果双燃料边界条件再次满足要求,按照醇量变化率r1,醇量从0线性调整目标醇量q1。

    51、采用上述技术方案后,本发明的有益效果是:

    52、由于本发明的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,包括以下步骤:判断发动机是否运行在双燃料模式下;若运行在双燃料模式下,获取发动机的运行参数;根据运行参数,得出发动机的当前工况;根据当前工况,获取当前醇量q0、对应的醇量变化率rn和目标醇量qj;按照醇量变化率rn,线性调整当前醇量q0至目标醇量qn。可见,本发明的控制方法,根据发动机不同工况采用不同甲醇量供给速率,即在不同工况下采用不同醇量变化率,对甲醇量进行线性调控,可有效主动预控制发动机爆震的发生,提高发动机运行的稳定性和耐久可靠性。



    技术特征:

    1.一种双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述运行参数包括t1-t2时间内发动机的转速变化量δn0和油量变化量δq0;

    3.根据权利要求2所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述当前工况为稳定工况时;

    4.根据权利要求2所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述当前工况为变负荷工况时;

    5.根据权利要求2所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述当前工况为转速加/卸载工况时;

    6.根据权利要求2所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述当前工况为突加/卸负荷工况时;

    7.根据权利要求1所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述s10包括:

    8.根据权利要求7所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述s10还包括以下步骤:

    9.根据权利要求6所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述s10还包括以下步骤:

    10.根据权利要求9所述的双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,其特征在于,所述s10还包括以下步骤:


    技术总结
    本发明公开了一种双燃料发动机甲醇喷射的控制方法,包括以下步骤:判断发动机是否运行在双燃料模式下;若运行在双燃料模式下,获取发动机的运行参数;根据运行参数,得出发动机的当前工况;根据当前工况,获取当前醇量Q0、对应的醇量变化率Rn和目标醇量Qj;按照醇量变化率Rn,线性调整当前醇量Q0至目标醇量Qn。可见,本发明的控制方法,根据发动机不同工况采用不同甲醇量供给速率,即在不同工况下采用不同醇量变化率,对甲醇量进行线性调控,可有效主动预控制发动机爆震的发生,提高发动机运行的稳定性和耐久可靠性。

    技术研发人员:王晓宇,崔永超,于建卫
    受保护的技术使用者:重庆潍柴发动机有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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