[發(fā)明專利]一種船用發(fā)動機控制方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211580958.3
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115949516A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張東明;梁剛;張文正;黃立;沈翔;楊濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶集團(tuán)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(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 喻學(xué)兵

本發(fā)明提供了一種船用發(fā)動機控制方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)，涉及船用發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的實施例提供的船用發(fā)動機控制方法，其通過控制發(fā)動機以傳統(tǒng)燃燒模式啟動，并運行至怠速工況，在接收到碳中和運行模式指令并滿足預(yù)設(shè)條件后，控制發(fā)動機以甲醇燃料作為燃料并以生物柴油作為引燃劑點燃甲醇燃料，發(fā)動機運行過程中可根據(jù)需求靈活選擇燃料類型，保證了在碳中和模式運行過程中實現(xiàn)溫室氣體零排放的應(yīng)用場景需求，同時甲醇燃料的燃燒運行更為穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船用發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種船用發(fā)動機控制方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的船用發(fā)動機一般使用柴油作為燃料，但是在環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，降低碳排放的需求也逐漸提升，傳統(tǒng)的以單一柴油作為燃料的船用發(fā)動機難以滿足低碳排放的需求。

為了降低船舶運行過程中造成的污染，目前提出了一種甲醇柴油雙燃料船用發(fā)動機。目前的甲醇柴油雙燃料船用發(fā)動機一般采用甲醇?xì)獾绹娚?，柴油缸?nèi)直噴的模式，由于受到甲醇理化特性的影響，這種模式下的甲醇在高工況會出現(xiàn)爆震，低工況會出現(xiàn)失火和循環(huán)波動大的問題，因此甲醇對柴油的替代非常有限，一般只能夠?qū)崿F(xiàn)40％左右的替代率。為了改善上述問題，將甲醇?xì)獾绹娚涓臑榱烁變?nèi)直噴的形式，以提升柴油替代率，降低排放，但是甲醇自燃溫度為465℃，在船用發(fā)動機燃燒室內(nèi)仍需要以點火方式著火，目前船用甲醇燃料發(fā)動機都以5～10％或更高比例的傳統(tǒng)柴油或船用輕柴油進(jìn)行引燃，在船用柴油機以甲醇模式運行時，仍有部分溫室氣體排放，不能實現(xiàn)完全的碳中和排放目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。

本發(fā)明的目的包括，提供了一種船用發(fā)動機控制方法，其有助于實現(xiàn)船舶零排放的目標(biāo)，滿足碳中和燃料實現(xiàn)溫室氣體零排放的應(yīng)用場景需求。

本發(fā)明的目的還包括，提供了一種船用發(fā)動機系統(tǒng)，其有助于實現(xiàn)船舶零排放的目標(biāo)，滿足碳中核燃料實現(xiàn)溫室氣體零排放的應(yīng)用場景需求。

本發(fā)明的目的還包括，提供了一種可讀存儲介質(zhì)，其有助于實現(xiàn)船舶零排放的目標(biāo)，滿足碳中核燃料實現(xiàn)溫室氣體零排放的應(yīng)用場景需求。

本發(fā)明的實施例可通過以下方式實現(xiàn)：

一種船用發(fā)動機控制方法，其用于船用發(fā)動機系統(tǒng)，所述船用發(fā)動機系統(tǒng)包括發(fā)動機、噴油器、甲醇燃料供油系統(tǒng)以及靈活燃料供油系統(tǒng)，所述甲醇燃料供油系統(tǒng)和所述靈活燃料供油系統(tǒng)均與所述噴油器連通，所述噴油器用于向所述發(fā)動機的氣缸內(nèi)噴油；所述靈活燃料供油系統(tǒng)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(tǒng)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(fā)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(fā)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(fā)動機是否滿足預(yù)設(shè)條件；

若所述發(fā)動機滿足所述預(yù)設(shè)條件，則控制所述靈活燃料供油系統(tǒng)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(fā)動機不滿足所述預(yù)設(shè)條件，則控制所述靈活燃料供油系統(tǒng)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(fā)動機運行傳統(tǒng)燃燒模式。

可選地，所述預(yù)設(shè)條件包括：

發(fā)動機以所述輕柴油或所述船用重油燃燒運行至發(fā)動機20％及以上負(fù)荷工況；

甲醇燃料供油系統(tǒng)具備運行條件；