配标定时，冷却液温度设定值分别设定为20 °C、40 °C、60°C，此时分别与加速踏板位置小于20 %、40 %至60 %、以及大于60 %相对应。柴油发动机104柴油驱动模式冷启动后，当冷却液温度传感器105检测冷却液温度<20°C，相对应的加速踏板位置则是小于20%的低负荷系统时，切换到生物柴油驱动模式；当冷却液温度传感器检测温度>40°C时，相对应的加速踏板位置是40%至60%的中负荷系统时，切换到甲醇驱动模式；当冷却液温度传感器检测温度>60°C，相对应的加速踏板位置是大于60%的高负荷系统，此时切换到柴油驱动模式以驱动柴油发动机。
[0061]需要说明的是，柴油发动机104成功启动后，虽然冷却液温度分别达到设定值，但并不意味着柴油发动机整体达到最佳的暖机效果，因为暖机是一个渐进的过程，才能使柴油发动机各个部件达到一定温度，而冷却液温度与柴油发动机各部件如气缸内部温度并不完全一致，此时如果将系统切换至生物柴油驱动模式或甲醇驱动模式，势必造成燃料的不充分燃烧，同时短暂的柴油模式启动时间，使得柴油喷射形成的油膜有限，而生物柴油和甲醇燃料又不具备完全润滑特性，如果立即切换生物柴油驱动模式或甲醇驱动模式都会加大对柴油发动机的磨损，以至缩短柴油发动机的寿命。
[0062]从柴油发动机104成功启动开始，随着柴油发动机104的运转，柴油发动机温度逐渐上升，上升温度与启动时间、初始冷却液温度及加速踏板位置相关。具体地，在柴油发动机104匹配标定时，按照不同的初始冷却液温度值，标定出相应加速踏板位置和时间设定值，从柴油发动机成功启动开始，经过设定位置与时间值后，柴油发动机整体将达到良好的暖机效果，柴油发动机缸壁油膜厚度充足，此时正是切换相应燃料的最佳时机。
[0063]例如:柴油发动机做匹配标定时，初始冷却液温度10°C，所对应的柴油发动机暖机时间为120S，则当发动机冷却液传感器105检测到初始冷却液温度为10°C时，电子控制单元ECU选定柴油发动机暖机时间为120S，从柴油发动机成功启动开始计算，在检测发动机冷却液温度达到设定值时，并且柴油发动机经过120S运转后，柴油发动机关闭柴油初始启动模式，电子控制单元ECU根据进一步判断切换到相应的生物柴油驱动模式或甲醇驱动模式。
[0064]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的实施范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接利用在其他相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种甲醇、生物柴油、柴油多燃料发动机系统控制方法，其特征在于:包括以下步骤: a.将甲醇装于甲醇油箱(101)、生物柴油装于生物柴油油箱(102)、柴油装于柴油油箱(103); b.甲醇油箱(101)、生物柴油油箱(102)、柴油油箱(103)通过同一电子控单元ECU进行控制，并独立供给燃料，其模式分别为甲醇驱动模式、生物柴油驱动模式或柴油驱动模式； c.柴油发动机冷启动； d.电子控制单元ECU优先进行故障诊断，当甲醇液位传感器(107)、生物柴油液位传感器(108)任一部件出现故障信号时，电子控制单元ECU都将切换到柴油模式驱动柴油发动机工作，同时发出故障诊断报警信号，通知驾驶人员及时修复故障； e.甲醇油箱、生物柴油油箱液位检测 当检测到甲醇燃料液位低于预先设定值时，甲醇液位传感器(110)将液位信号发送至电子控制单元ECU，电子控制单元ECU根据该液位信号进行处理并发送处理结果指令至执行机构，此时柴油发动机(104)保持柴油驱动模式，同时发动报警，提示驾驶操作人员及时补充甲醇燃料； 进一步地，当检测到生物柴油燃料液位低于预先设定值时，生物柴油液位传感器(117)将液位信号发送至电子控制单元E⑶，电子控制单元E⑶根据该液位信号进行处理并发送处理结果指令至执行机构，此时柴油发动机保持柴油驱动模式，同时发动报警，提示驾驶操作人员及时补充生物柴油燃料； f.冷却液温度检测 如果甲醇燃料液位和生物柴油燃料液位高于设定值，则电子控制单元ECU进行冷却液温度检测，冷却液温度根据加速踏板位置在发动机电子控制单元ECU做冷却液温度匹配标定时设定，并输入电子控制单元ECU，同时，匹配标定时设定生物柴油加速踏板位置，并输入电子控制单元ECU，由于冷机条件下，柴油发动机温度通常以柴油发动机冷却液温度表示，发动机冷却液温度由冷却液温度传感器(105)检测，并将冷却液温度信号(114)传送至电子控制单元ECU，当检测到的冷却液温度低于设定值时，电子控制单元ECU将处理结果指令发送至执行机构，发动机系统保持柴油驱动模式，当检测到的冷却液温度高于设定值时，电子控制单元ECU进一步判断发动机启动时间； g.加速踏板匹配设定 电子控制单元E⑶做匹配标定时，冷却液温度设定值分别设定为20°C、40°C、60°C，此时分别与加速踏板位置小于20%、40%至60%以及大于60%相对应；柴油发动机104柴油驱动模式冷启动后，当冷却液温度传感器(105)检测冷却液温度<20°C，相对应的加速踏板位置则是小于20%的低负荷系统时，切换到生物柴油驱动模式；当冷却液温度传感器检测温度>40°C时，相对应的加速踏板位置是40%至60%的中负荷系统时，切换到甲醇驱动模式；当冷却液温度传感器检测温度>60°C，相对应的加速踏板位置是大于60%的高负荷系统，此时切换到柴油驱动模式以驱动柴油发动机。2.一种如权利要求1所述的甲醇、生物柴油、柴油多燃料发动机系统控制方法，其特征在于: 在步骤e中，甲醇燃料液位设定值为高度H ^ 15mm,如果液位高度H〈15mm，则甲醇燃料剩余量不足，此时电子控制单元ECU根据甲醇液位信号(110)判断并进行处理并将结果发送至指令执行机构，柴油发动机切换至柴油驱动模式，同时发出报警，警示驾驶员及时补充甲醇燃料，进一步地，生物柴油燃料液位设定值为高度H ^ 15mm,如果液位高度H〈15mm，则生物柴油燃料剩余量不足，此时电子控制单元ECU根据生物柴油液位信号(117)判断并进行处理并将结果发送至指令执行机构，柴油发动机切换至柴油驱动模式，同时发出报警，警示驾驶员及时补充相应燃料。
【专利摘要】本发明涉及汽车、农用机车发动机启动技术领域，特别是一种甲醇、生物柴油、柴油多燃料发动机系统控制方法，包括以下步骤：a.将甲醇装于甲醇油箱、生物柴油装于生物柴油油箱、柴油装于柴油油箱；b.甲醇油箱、生物柴油油箱、柴油油箱通过同一电子控单元ECU进行控制，并独立供给燃料，其模式分别为甲醇驱动模式、生物柴油驱动模式或柴油驱动模式；c.柴油发动机冷启动；d.电子控制单元ECU优先进行故障诊断；e.甲醇油箱、生物柴油油箱液位检测；f.冷却液温度检测；g.加速踏板匹配设定。本发明解决了甲醇、生物柴油和柴油多燃料发动机车型系统控制下冷启动后排放控制难、排放不良、油耗偏高、异常情况下发动机不能正常工作的问题。
【IPC分类】F02D19/06
【公开号】CN105179092
【申请号】
【发明人】侯书林, 黄杰, 周庆辉, 王学雷, 李刚
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月28日