[发明专利]一种双燃料发动机甲醇压力调节系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种双燃料发动机甲醇压力调节系统及其控制方法，甲醇压力调节系统包括ECU、壳体、第一压力传感器、回醇管和阀体组件，ECU中设有AD转换模块、醇压调节算法模块、回醇量计算模块、占空比计算模块以及回醇口面积控制模块，醇压调节算法模块将压差偏差值与设定值进行对比，回醇量计算模块通过计算出第i次控制时目标需求回醇量，占空比计算模块经过运算，得到第i次控制的PWM波目标所需占空比；回醇口面积控制模块将占空比输给电磁线圈，控制阀体移动，进而控制回醇口面积，达到控制回醇量、保证喷醇压力的目的。本发明延长压力调节器的使用寿命、精准快速地调节甲醇压力，同时对环境噪声污染小。

技术领域

本发明属于双燃料发动机电子控制领域，具体涉及一种双燃料发动机甲醇压力调节系统及其控制方法。

背景技术

近年来，我国汽车保有量持续高速增长，使得石油消耗量稳步提升，石油问题日益严峻。同时内燃机排放法规逐步严格，逐步迈入国六阶段，目前是世界范围内最严苛的法规。使用甲醇作为柴油的代用燃料是应对这一系列问题的有效手段。甲醇柴油双燃料发动机可以有效降低柴油机碳烟和NOx的排放，减少石油的消耗。

目前的甲醇柴油双燃料发动机，对甲醇喷射压力的控制多采用传统机械式的燃油压力调节器。压力调节器内部有一个弹性膜片，膜片将调节器分隔为上弹簧室和下燃油室。当燃油室油压高过弹簧压力与真空气体压力的合力时，膜片向上拱曲，调节器阀门打开，部分燃油从球阀经回油口流回油箱，使燃油压力降低；当压力低过标准值时，弹簧会下压膜片将球阀关闭，停止回油，从而控制喷醇压力恒定不变。这样的不足之处在于：(1)甲醇对橡胶的腐蚀性很强，约为汽油的三倍，会导致膜片的快速腐蚀和破坏，极大缩短使用寿命。实验表明，橡胶膜片浸泡在甲醇内一个月后体积变化率为26.6％，质量变化为16.8％。参照《燃油用橡胶密封圈胶料》GB7527-87，未达到国家标准。(2)单纯依靠弹簧弹力机械式控制阀体，响应时间在1s以上，响应速度慢、灵敏度低，无法实现对喷醇量的快速调节。(3)弹簧的弹力随工作环境温度而改变。发动机燃油温度范围为0℃～60℃，60度的温度变化范围会使弹簧弹力变化较大，导致压力调节不稳定，无法精准达到预期喷醇压力。(4)球阀与回油口的接触为金属碰撞，当高频地开启关闭时会产生震动和噪声。球阀开关频率为5～10Hz，这样的高频撞击造成的噪音在90dB以上，对环境造成噪声污染。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种双燃料发动机甲醇压力调节系统及其控制方法，精准快速地调节甲醇压力，同时延长压力调节器的使用寿命、对环境噪声污染小。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种双燃料发动机甲醇压力调节系统，包括ECU、壳体、第一压力传感器、回醇管和阀体组件；第一压力传感器和阀体组件位于壳体内部，回醇管固定在壳体出口处；

所述阀体组件包括阀座、电磁线圈、弹簧、阀体和衔铁，阀座固定在壳体内壁上，电磁线圈和弹簧封装在阀座内部，弹簧一端顶住壳体内壁，另一端顶住阀体尾端，阀体上固定衔铁；阀体前端与回醇管管口过度配合；所述回醇管管口横截面为矩形；

还包括安装在发动机进气歧管内的第二压力传感器；