[发明专利]一种船用多缸柴油机电控系统及其喷油同步方法

说明书

本发明实施例公开了一种船用多缸柴油机电控系统及其喷油同步方法。该电控系统，包括一个主控制单元和多个气缸控制单元，所述主控制单元和各气缸控制单元之间分别通过通信总线和喷油触发信号线连接，用于传输气缸序号和喷油参数的数据包以及喷油触发信号；所述主控制单元，用于接收并根据曲轴同步信号计算得到喷油参数和喷油触发信号，并分别通过通信总线和喷油触发信号线向各气缸控制单元传输；所述气缸控制单元，用于在接收到喷油触发信号时根据喷油参数驱动气缸喷油动作。本发明实施例的技术方案，可以对喷油驱动实现精确的触发控制，同时又降低了对气缸控制单元控制芯片的性能需求。

技术领域

本发明实施例涉及发动机电子控制技术领域，尤其涉及一种船用多缸柴油机电控系统及其喷油同步方法。

背景技术

船用柴油机常用于民用船舶、中小型舰艇和常规潜艇。船用柴油机一般分为高速、中速和低速柴油机，其中船用大功率低速柴油机是目前船舶的主要动力形式之一。

船用大功率低速柴油机多采用一个主控制单元(Main Control Unit,MCU)和多个气缸控制单元(Cylinder Control Unit,CCU)组成的电控系统，用于控制柴油机喷油操作。主控制单元和气缸控制单元之间的同步，有数据通信的同步方式，也有直接用曲轴同步信号的方式。数据通信的同步方式为主控制单元接收曲轴同步信号并进行处理，通过通信总线将所有数据实时传输给气缸控制单元；直接用曲轴同步信号的方式为曲轴同步信号传输到气缸控制单元，由气缸控制单元进行分析处理。

采用通信的同步方式，由于通信的延迟，会导致各气缸控制单元喷油正时的延迟，且由于通信数据量的变化，还将造成这种延时的不确定性。而直接采用曲轴同步信号的同步方式，则由于须对曲轴信号进行分频和计数处理，对喷油正时进行定时计数等，这将对气缸控制单元的控制芯片提出较高的性能要求，也将增加气缸控制单元的软件复杂度。

发明内容

本发明实施例提供一种船用多缸柴油机电控系统及其喷油同步方法，以实现对喷油驱动实现精确的触发控制，同时又降低了对气缸控制单元控制芯片的性能需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种船用多缸柴油机电控系统，包括一个主控制单元和多个气缸控制单元，其中：

所述主控制单元和各气缸控制单元之间通过通信总线连接，用于传输气缸序号和喷油参数的数据包；

所述主控制单元和各气缸控制单元之间通过喷油触发信号线相连，用于传输喷油触发信号；

所述主控制单元，用于接收并根据曲轴同步信号计算得到喷油参数和喷油触发信号，并分别通过通信总线和喷油触发信号线向各气缸控制单元传输；

所述气缸控制单元，用于在接收到喷油触发信号时根据喷油参数驱动气缸喷油动作。

第二方面，本发明实施例还提供了一种船用多缸柴油机喷油同步方法，由本发明第一方面实施例提供的船用多缸柴油机电控系统来执行，包括：

所述主控制单元接收曲轴同步信号，并计算得到喷油参数和喷油触发信号；

所述主控制单元通过和各气缸控制单元之间的通信总线，将包括气缸序号和喷油参数的数据包传输给各气缸控制单元；

所述主控制单元通过和各气缸控制单元之间的喷油触发信号线，将喷油触发信号向各气缸控制单元传输；

所述气缸控制单元在接收到喷油触发信号时根据喷油参数驱动气缸喷油动作。

本发明实施例通过在船用多缸柴油机电控系统中设置喷油触发信号线连接主控制单元和各气缸控制单元，直接传输喷油触发信号，解决了通信同步延迟的问题，实现对喷油驱动实现精确的触发控制，此外，通过通信总线传输经过主控制单元处理后的喷油参数，解决了无需由气缸控制单元处理曲轴同步信号的问题，同时又达到了降低气缸控制单元控制芯片性能需求的效果。

附图说明