[发明专利]一种船舶双燃料发动机调速系统及调速方法

权利要求书

1.一种船舶双燃料发动机调速系统，包括船舶柴油机、控制器、喷油泵、齿条位置传感器、供油量调整执行器、冷却水温传感器，其特征是：还包括气轨、燃气喷射执行器、燃气喷嘴，气轨、燃气喷射执行器、燃气喷嘴依次相连，燃气喷嘴设置在船舶柴油机的进气歧管内进气门处，正对船舶柴油机的飞轮齿圈位置处安装曲轴转速传感器，正对船舶柴油机的喷油泵凸轮轴位置处安装上止点位置传感器，齿条位置传感器和供油量调整执行器集成一体并安装在喷油泵上，采集并控制喷油泵的齿条位置，气轨上安装天然气压力和温度一体式传感器，船舶柴油机的进气总管上安装空气温度和压力一体式传感器，船舶柴油机的排气总管上安装排气温度传感器，曲轴转速传感器、上止点位置传感器、天然气压力和温度一体式传感器、空气温度和压力一体式传感器以及排气温度传感器连接控制器的输入端，控制器的输出端连接供油量调整执行器和燃气喷射执行器。 

2.根据权利要求1所述的一种船舶双燃料发动机调速系统，其特征是：燃气喷嘴与进气门之间的距离为0-15厘米，从而实现燃气的准缸内直喷。 

3.一种船舶双燃料发动机调速方法，其特征是： 

发动机起动时，采用纯柴油模式； 

通过控制器计算设定转速与曲轴转速传感器反馈的船舶柴油机实际转速的差，得到转速偏差，将转速偏差经过转速闭环PID计算，再经过避免计算结果大于最大当量燃料喷射量或小于最小当量燃料喷射量的限制环节，得到当量燃料喷射量； 

若得到的当量燃料喷射量小于或等于引燃油量与最小可控燃气喷射量之和，则将当量燃料喷射量全部分配给燃油，船舶柴油机工作在纯柴油模式，控制器根据燃油的喷射量向供油量调整执行器输出控制信号控制喷油泵的齿条位置； 

若得到的当量燃料喷射量大于引燃油量与最小可控燃气喷射量之和，则当量燃料喷射量分配为燃油喷射量和燃气喷射量，控制器继续判别转速偏差：如果转速偏差的绝对值小于或等于动稳态工况转速偏差临界值，查询稳态工况的 燃油燃气分配比MAP图，获得当前燃油喷射量和燃气喷射量，向供油量调整执行器和燃气喷射执行器输出控制信号，控制喷油泵的齿条位置和燃气喷射执行器的喷射脉宽；如果转速偏差的绝对值大于动稳态工况转速偏差临界值，则查询动态工况的燃油燃气分配比MAP图，获得当前燃油喷射量和燃气喷射量，向供油量调整执行器和燃气喷射执行器输出控制信号，控制喷油泵的齿条位置和燃气喷射执行器的喷射脉宽。 

4.根据权利要求3所述的一种船舶双燃料发动机调速方法，其特征是： 

当转速偏差的绝对值小于或等于动稳态工况转速偏差临界值时，将通过稳态工况的燃油燃气分配比MAP图获得的燃油喷射量和燃气喷射量经天然气压力和温度一体式传感器、空气压力和温度一体式传感器、冷却水温传感器检测到的信号进行修正，控制器根据修正后的燃油喷射量、燃气喷射量向供油量调整执行器和燃气喷射执行器输出控制信号控制喷油泵的齿条位置和燃气喷射执行器的喷射脉宽； 

当转速偏差的绝对值大于动稳态工况转速偏差临界值时，将通过动态工况的燃油燃气分配比MAP图获得的燃油喷射量和燃气喷射量经天然气压力和温度一体式传感器、空气压力和温度一体式传感器、冷却水温传感器检测到的信号进行修正，控制器根据修正后的燃油喷射量、燃气喷射量向供油量调整执行器和燃气喷射执行器输出控制信号控制喷油泵的齿条位置和燃气喷射执行器的喷射脉宽。

5.根据权利要求3或4所述的一种船舶双燃料发动机调速方法，其特征是：船舶柴油机启动后，检测冷却水温传感器的信号，当冷却水温度小于或等于40℃时，采用纯柴油模式，直到冷却水温度大于40℃后，再判断当量燃料喷射量和引燃油量与最小可控燃气喷射量之和之间的大小关系。 

6.根据权利要求3或4所述的一种船舶双燃料发动机调速方法，其特征是：当排气温度传感器检测到的排气温度大于550℃时，采用纯柴油方式。 

7.根据权利要求5所述的一种船舶双燃料发动机调速方法，其特征是：当排气温度传感器检测到的排气温度大于550℃时，采用纯柴油方式。