[發明專利]一種車載甲醇裂解反應器控制系統

有效

• 申請號: 201611119516.3
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106744681B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 張捷;蔣炎坤;李晶;陶進
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C01B3/22
• 分類號: C01B3/22;F02M25/12;F02D21/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬

本發明屬于雙燃料汽車相關技術領域，其公開了一種車載甲醇裂解反應器控制系統。所述車載甲醇裂解反應器包括甲醇裂解反應器、溫度傳感器、甲醇噴嘴、甲醇泵、甲醇箱及輔助控制器。所述甲醇裂解反應器與所述甲醇噴嘴相連通；所述溫度傳感器設置在所述甲醇裂解反應器上；所述甲醇噴嘴通過供油管連接于所述甲醇泵；所述甲醇泵設置于所述甲醇箱內。所述輔助控制器通過CAN總線與原機控制器實現通訊，以實時自所述原機控制器獲取發動機運行參數；所述輔助控制器還用于采集所述溫度傳感器檢測到的溫度數據；所述輔助控制器根據所述發動機參數、所述溫度數據及經實驗獲得的甲醇供應量MAP圖來控制所述甲醇泵及所述甲醇噴嘴以調節甲醇供應量。

技術領域

本發明屬于雙燃料汽車相關技術領域，更具體地，涉及一種車載甲醇裂解反應器控制系統。

背景技術

當前能源短缺、環境污染已經成為制約人類發展的主要問題，對氫氣、醇類、天然氣、液化石油氣等代用燃料的開發研究在不斷地深入，并且取得了可喜的成果。甲醇密度與汽油相近，容易儲存，便于運輸。甲醇來源廣泛，可以從天然氣、煤、木材、農林業廢棄物等生物質和城市廢物中制取，它的辛烷值高，稀燃范圍十分寬泛，是一種高效燃料。甲醇分子中含氧高達50％，燃燒速度快，自身含氧助燃，燃燒充分。在石油日益短缺和油價不斷攀升的形勢下，甲醇燃料的優勢日漸突出。

由于甲醇本身具有的優勢，使得甲醇燃料在發動機上得到了廣泛應用。本領域相關技術人員已經針對甲醇燃料在發動機上的應用做出了一些研究，如專利CN103498732A公開了一種柴油/天然氣雙燃料內燃機控油系統，其雙燃料控制器的輸出端同切換電路相連，當內燃機轉換在雙燃料模式下運行時，原車ECU發出的噴油指令信號就被截取，各缸噴油器實際接收并執行的噴油指令信號由雙燃料ECU發出，雙燃料ECU根據測量值計算所需的柴油和天然氣量，市面上的其他多數醇燃料發動機控制原理與之類似。然而，以上所述控制原理存在以下局限：1、雙燃料控制ECU一般需另接用于測量進氣溫度的溫度傳感器、用于測量進氣壓力的壓力傳感器、用于檢測發動機轉速的傳感器等才能保證自身正常工作，增加了系統復雜性；2、燃料噴射信號被截取到執行有一定滯后，不利于對車用發動機動態的調節；3、控制策略不靈活，只適用于發動機燃用甲醇燃料，而不適用于甲醇裂解氣。相應地，本領域存在著開發一種結構簡單的車載甲醇裂解反應器控制系統。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種車載甲醇裂解反應器控制系統，其基于雙燃料發動機的工作特點，針對車載甲醇裂解反應器控制系統的結構及部件之間的聯接關系進行了設計。所述車載甲醇裂解反應器控制系統通過CAN總線連接原機控制器來實現通訊，以實時自原機控制器獲取發動機運行參數，同時采集甲醇裂解反應器的溫度數據，輔助控制器根據發動機運行參數、溫度數據及實驗獲得的甲醇供應量MAP圖來控制甲醇泵及甲醇噴嘴以調節甲醇供應量，降低發動機的油耗及排放物的排放量，且結構簡單，靈活性較高。

為實現上述目的，本發明提供了一種車載甲醇裂解反應器控制系統，其包括甲醇裂解反應器、溫度傳感器、甲醇噴嘴、甲醇泵、甲醇箱及輔助控制器，其特征在于：

所述甲醇裂解反應器與所述甲醇噴嘴相連通；所述溫度傳感器設置在所述甲醇裂解反應器上，其用于檢測所述甲醇裂解反應器的溫度；所述甲醇噴嘴通過供油管連接于所述甲醇泵，且其電性連接于所述輔助控制器；所述甲醇泵設置于所述甲醇箱內，所述甲醇箱用于存儲所述甲醇裂解反應器反應所需的甲醇；

所述輔助控制器通過CAN總線與原機控制器實現通訊，以實時自所述原機控制器獲取發動機運行參數；所述輔助控制器還分別電性連接于所述溫度傳感器及所述甲醇泵，其用于采集所述溫度傳感器檢測到的溫度數據；所述輔助控制器還具有手動工作模式及自動動作模式，在手動工作模式下，所述輔助控制器通過人為手動按鍵或串口下載數據以控制調節甲醇供應量；在自動工作模式下，所述輔助控制器根據所述發動機參數、所述溫度數據及甲醇供應量MAP圖來控制所述甲醇泵及所述甲醇噴嘴以調節甲醇供應量，以實現發動機的節能減排。