一种电控供油的双燃料发动机控制系统及控制方法与流程

本发明涉及发动机控制，具体的涉及一种电控供油的双燃料发动机控制系统及控制方法。

背景技术：

1、

2、氨燃料发动机是内燃机行业实现双碳战略的重要技术路径，因为氨不含碳原子，从根源上实现碳中和。所以氨是内燃机实现双碳目标的优良替代燃料；但氨的燃烧存在点火困难、火焰不稳定和火焰传播速度慢的问题，所以纯氨的燃烧存在失火等问题，目前解决方法：掺混其他燃料共同燃烧；即双燃料燃烧模式是目前普遍采用的加速氨燃烧的策略。

3、使用柴油加氨双燃料燃烧对原发动机的改动比较小，在满足原发动机的动力性能的基础上，其经济性和排放性都能够得到很好的改善；对大气的环境污染较小，氨属于一种清洁的车用发动机的替代燃料。

技术实现思路

1、本发明提供一种电控供油的双燃料发动机控制系统及其控制方法，解决了现阶段纯氨气作为燃料产生的点火困难、火焰不稳定和火焰传播速度慢的问题以及柴油发动机对大气环境污染较为严重的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种电控供油的双燃料发动机控制系统及其控制方法，包括高压共轨氨气喷射系统、高压共轨柴油喷射系统、双燃料一体式喷射器和双燃料电控系统；

3、高压共轨氨气喷射系统包括依次相连的氨燃料箱、氨气滤清器、氨泵调压阀、高压氨气共轨管和氨气限流阀；所述的氨气限流阀安装在所述高压氨气共轨管至双燃料一体式喷射器之间的氨管路上；

4、高压共轨柴油喷射系统包括依次相连的柴油箱、柴油滤清器、高压燃油泵和高压柴油共轨管；

5、所述的双燃料电控系统包括电子控制单元，高压共轨氨气喷射系统、高压共轨柴油喷射系统、氨气压力传感器和柴油压力传感器均与电子控制单元电控连接，所述的氨气压力传感器安装在高压氨气共轨管上，所述的柴油压力传感器安装在高压柴油共轨管上；

6、一种电控供油的双燃料发动机至少设置有一个气缸，所述的每个气缸均对应设置有双燃料一体式喷射器，氨气压力传感器和柴油压力传感器的信号传输给电子控制单元，电子控制单元通过传输的信号和油门踏板的开度值来控制调节柴油及氨喷射比例、流量、压力；

7、优选的，所述的高压柴油共轨管上设置有若干供油管，所述的高压氨气共轨管上设置有若干供氨管，所述的一种电控供油的双燃料发动机为六缸发动机，设置有六个双燃料一体式喷射器，所述的双燃料一体式喷射器侧壁上分别设置有供氨管接口和供柴油管接口，所述的供氨管接口和供氨管相连接，所述的供柴油管接口和供柴油管相连接，所述双燃料一体式喷射器的喷射端设置有至少一个氨喷射孔和至少一个柴油喷射孔；

8、优选的，该系统将一种电控供油的双燃料发动机的运行模式分为纯柴油模式、纯氨模式和混合模式，所述的纯柴油模式为氨气喷射系统关闭，仅靠柴油燃烧提供动力，所述的纯氨模式为氨气喷射系统开启，提供动力，柴油仅在引燃后，柴油系统关闭，混合模式为氨气喷射系统和柴油喷射系统均开启，共同为发动机提供动力；

9、优选的，电子控制单元通过油门踏板开度值、发动机最大允许功率来计算整车需求率，当整车需求率为500kw以上时，进入混合模式，当整车需求率为600kw以上时，进入纯柴油模式，当整车需求率低于500kw时，进入纯氨模式；

10、优选的，具体的步骤如下：

11、步骤s1，判断整车是否满足高压上电条件，ecu是否进入高压上电流程；

12、步骤s2，判断高压上电是否成功，若是则给发动机发送启动命令，执行步骤

13、s4，若否则判断是否产生了系统故障，执行步骤s3；

14、步骤s3，整车进入停车状态等待维修；

15、步骤s4，判断发动机是否启动成功，若启动成功，执行步骤s5，若启动不成功，执行步骤s6,

16、步骤s5，计算整车功率是否≥500kw，若是则执行步骤s7，若否则进入纯氨模式；

17、步骤s6，发动机启动失败故障，进行停车维修；

18、步骤s7，计算整车功率是否≥600kw，若是则进入纯柴油模式，若否则进入混合模式；

19、步骤s8，判断整车是否满足高压下电条件，ecu是否进入高压下电流程;

20、步骤s9，结束。

21、采用以上技术方案的有益效果是：

22、1、采用了电子控制单元来控制柴油和氨气双燃料燃烧，解决了纯氨燃烧的失火问题也解决了纯柴油燃烧污染较大的问题，

23、2、本发明中的双燃料一体式喷射器能够喷射氨气和柴油，电子控制单元通过油门踏板开度值和发动机最大允许功率来判断，分别控制调节柴油及氨喷射比例、流量、压力。

技术特征：

1.一种电控供油的双燃料发动机控制系统，其特征在于：包括高压共轨氨气喷射系统、高压共轨柴油喷射系统、双燃料一体式喷射器和双燃料电控系统；

2.根据权利要求1所述的一种电控供油的双燃料发动机控制系统，其特征在于：所述的高压柴油共轨管4上设置有若干供油管，所述的高压氨气共轨管11上设置有若干供氨管，所述的一种电控供油的双燃料发动机为六缸发动机，设置有六个双燃料一体式喷射器13，所述的双燃料一体式喷射器13侧壁上分别设置有供氨管接口和供柴油管接口，所述的供氨管接口131和供氨管相连接，所述的供柴油管接口132和供柴油管相连接，所述双燃料一体式喷射器13的喷射端设置有至少一个氨喷射孔133和至少一个柴油喷射孔134。

3.根据权利要求1所述的一种电控供油的双燃料发动机控制系统，其特征在于：该系统将一种电控供油的双燃料发动机的运行模式分为纯柴油模式、纯氨模式和混合模式，所述的纯柴油模式为氨气喷射系统关闭，仅靠柴油燃烧提供动力，所述的纯氨模式为氨气喷射系统开启，提供动力，柴油仅在引燃后，柴油系统关闭，混合模式为氨气喷射系统和柴油喷射系统均开启，共同为发动机提供动力。

4.根据权利要求3所述的一种电控供油的双燃料发动机控制系统，其特征在于：电子控制单元通过油门踏板开度值、发动机最大允许功率来计算整车需求率，当整车需求率为500kw以上时，进入混合模式，当整车需求率为600kw以上时，进入纯柴油模式，当整车需求率低于500kw时，进入纯氨模式。

5.根据权利要求4所述的一种电控供油的双燃料发动机控制系统的控制方法，其特征在于：具体的步骤如下：

技术总结本发明涉及发动机控制技术领域，具体的涉及一种电控供油的双燃料发动机控制系统及控制方法，包括高压共轨氨气喷射系统、高压共轨柴油喷射系统、双燃料一体式喷射器和双燃料电控系统；高压共轨氨气喷射系统包括依次相连的氨燃料箱、氨气滤清器、氨泵调压阀、高压氨气共轨管和氨气限流阀；高压共轨柴油喷射系统包括依次相连的柴油箱、柴油滤清器、高压燃油泵和高压柴油共轨管；双燃料电控系统包括电子控制单元以及与电子控制单元电控连接的高压共轨氨气喷射系统、高压共轨柴油喷射系统、氨气压力传感器和柴油压力传感器；解决了现阶段纯氨气作为燃料产生的点火困难、火焰不稳定和火焰传播速度慢的问题和柴油发动机对大气环境污染较为严重的问题。技术研发人员：俞剑峰,梁和平,陈凡凡,杨泽雁,殷超群,童杰受保护的技术使用者：玉柴联合动力股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30