[發明專利]一種船用發動機控制方法、系統及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202211580958.3
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115949516A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 張東明;梁剛;張文正;黃立;沈翔;楊濤
• 申請（專利權）人: 中國船舶集團有限公司第七一一研究所
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/30
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

1.一種船用發動機控制方法，其特征在于，用于船用發動機系統，所述船用發動機系統包括發動機、噴油器、甲醇燃料供油系統以及靈活燃料供油系統，所述甲醇燃料供油系統和所述靈活燃料供油系統均與所述噴油器連通，所述噴油器用于向所述發動機的氣缸內噴油；所述靈活燃料供油系統包括輕柴油箱、船用重油箱和生物柴油箱，所述靈活燃料供油系統用于向所述噴油器供給輕柴油、船用重油和生物柴油；所述船用發動機控制方法包括：

控制所述噴油器噴射所述輕柴油或所述船用重油，以啟動所述發動機，并運行至怠速工況；

獲取碳中和運行模式指令；

判斷所述發動機是否滿足預設條件；

若所述發動機滿足所述預設條件，則控制所述靈活燃料供油系統向所述噴油器供給所述生物柴油，并控制所述噴油器在將所述生物柴油噴入所述氣缸后向所述氣缸噴入甲醇燃料，以將所述生物柴油作為引燃劑引燃所述甲醇燃料；

若所述發動機不滿足所述預設條件，則控制所述靈活燃料供油系統向所述噴油器供給所述輕柴油或所述船用重油，以使所述發動機運行傳統燃燒模式。

2.根據權利要求1所述的船用發動機控制方法，其特征在于，所述預設條件包括：

發動機以所述輕柴油或所述船用重油燃燒運行至發動機20％及以上負荷工況；

甲醇燃料供油系統具備運行條件；

發動機在正常范圍內運行。

3.根據權利要求2所述的船用發動機控制方法，其特征在于，判斷是否滿足發動機以所述輕柴油或所述船用重油燃燒運行至發動機20％及以上負荷工況的步驟包括：

獲取發動機的增壓器后空氣壓力信號、增壓器轉速信號以及發動機轉速信號；

根據預先建立的數學模型獲得發動機運行負荷值；

若所述發動機運行負荷值大于或等于所述發動機20％負荷，則判定滿足所述發動機以所述輕柴油或所述船用重油燃燒運行至發動機20％及以上負荷工況的條件；

其中，所述數學模型以增壓器轉速、增壓后空氣壓力和發動機轉速作為輸入，發動機負荷作為輸出進行構建。

4.根據權利要求2所述的船用發動機控制方法，其特征在于，判斷是否滿足發動機以所述輕柴油或所述船用重油燃燒運行至發動機20％及以上負荷工況的步驟包括：

獲取高壓油泵齒條位置；

根據所述高壓油泵齒條位置查詢油泵齒條位置與發動機負荷關系曲線，以獲得發動機運行負荷值；

若所述發動機運行負荷值大于或等于所述發動機20％負荷，則判定滿足所述發動機以所述輕柴油或所述船用重油燃燒運行至發動機20％及以上負荷工況的條件。

5.根據權利要求2所述的船用發動機控制方法，其特征在于，所述甲醇燃料供油系統的運行條件包括：

甲醇供給壓力達到甲醇缸內直噴設定值；其中，所述設定值根據發動機不同工況預先以MAP圖形式進行標定；

未觸發甲醇泄漏報警以及甲醇燃料箱液位報警。

6.根據權利要求2所述的船用發動機控制方法，其特征在于，判斷是否滿足發動機在正常范圍內運行的步驟包括：

獲取發動機的潤滑油溫度信號、冷卻水溫度信號以及排氣溫度信號；

判斷潤滑油溫度、冷卻水溫度以及排氣溫度是否均處于發動機運行的正常范圍值域內；

若潤滑油溫度信號、冷卻水溫度信號以及排氣溫度信號均處于發動機運行的正常范圍值域，則判定滿足發動機在正常范圍內運行的條件。

7.根據權利要求2所述的船用發動機控制方法，其特征在于，在所述發動機以碳中和運行模式運行的過程中，所述船用發動機控制方法還包括：

獲取降載信號；

控制所述發動機降載，并在所述發動機的運行負荷低于預設負荷時，控制所述發動機以傳統燃燒模式運行；其中，所述預設負荷低于20％負荷。