一种车载甲醇裂解反应器控制系统技术方案

本发明专利技术属于双燃料汽车相关技术领域，其公开了一种车载甲醇裂解反应器控制系统。所述车载甲醇裂解反应器包括甲醇裂解反应器、温度传感器、甲醇喷嘴、甲醇泵、甲醇箱及辅助控制器。所述甲醇裂解反应器与所述甲醇喷嘴相连通；所述温度传感器设置在所述甲醇裂解反应器上；所述甲醇喷嘴通过供油管连接于所述甲醇泵；所述甲醇泵设置于所述甲醇箱内。所述辅助控制器通过CAN总线与原机控制器实现通讯，以实时自所述原机控制器获取发动机运行参数；所述辅助控制器还用于采集所述温度传感器检测到的温度数据；所述辅助控制器根据所述发动机参数、所述温度数据及经实验获得的甲醇供应量MAP图来控制所述甲醇泵及所述甲醇喷嘴以调节甲醇供应量。

Control system for vehicle mounted methanol cracking reactor

The invention belongs to the technical field of a dual fuel automobile, and discloses a control system for a vehicle mounted methanol cracking reactor. The on-board methanol cracking reactor comprises a methanol cracking reactor, a temperature sensor, a methanol nozzle, a methanol pump, a methanol tank and an auxiliary controller. The methanol cracking reactor and the methanol nozzle is communicated; the temperature sensor is arranged on the methanol cracking reactor; the methanol nozzle connected to the methanol pump through the oil pipe; the methanol pump arranged in the methanol tank. The auxiliary controller realizes the communication through the CAN bus and the original controller in real time from the original machine controller for engine operating parameters; the auxiliary controller is used for data acquisition of temperature the temperature sensor detects the methanol supply; to adjust the auxiliary controller parameters, the engine according to the temperature data and the experiment of methanol supply MAP to control the methanol and the methanol pump nozzle.

【技术实现步骤摘要】
一种车载甲醇裂解反应器控制系统
本专利技术属于双燃料汽车相关
，更具体地，涉及一种车载甲醇裂解反应器控制系统。
技术介绍
当前能源短缺、环境污染已经成为制约人类发展的主要问题，对氢气、醇类、天然气、液化石油气等代用燃料的开发研究在不断地深入，并且取得了可喜的成果。甲醇密度与汽油相近，容易储存，便于运输。甲醇来源广泛，可以从天然气、煤、木材、农林业废弃物等生物质和城市废物中制取，它的辛烷值高，稀燃范围十分宽泛，是一种高效燃料。甲醇分子中含氧高达50％，燃烧速度快，自身含氧助燃，燃烧充分。在石油日益短缺和油价不断攀升的形势下，甲醇燃料的优势日渐突出。由于甲醇本身具有的优势，使得甲醇燃料在发动机上得到了广泛应用。本领域相关技术人员已经针对甲醇燃料在发动机上的应用做出了一些研究，如专利CN103498732A公开了一种柴油/天然气双燃料内燃机控油系统，其双燃料控制器的输出端同切换电路相连，当内燃机转换在双燃料模式下运行时，原车ECU发出的喷油指令信号就被截取，各缸喷油器实际接收并执行的喷油指令信号由双燃料ECU发出，双燃料ECU根据测量值计算所需的柴油和天然气量，市面上的其他多数醇燃料发动机控制原理与之类似。然而，以上所述控制原理存在以下局限：1、双燃料控制ECU一般需另接用于测量进气温度的温度传感器、用于测量进气压力的压力传感器、用于检测发动机转速的传感器等才能保证自身正常工作，增加了系统复杂性；2、燃料喷射信号被截取到执行有一定滞后，不利于对车用发动机动态的调节；3、控制策略不灵活，只适用于发动机燃用甲醇燃料，而不适用于甲醇裂解气。相应地，本领域存在着开发一种结构简单的车载甲醇裂解反应器控制系统。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种车载甲醇裂解反应器控制系统，其基于双燃料发动机的工作特点，针对车载甲醇裂解反应器控制系统的结构及部件之间的联接关系进行了设计。所述车载甲醇裂解反应器控制系统通过CAN总线连接原机控制器来实现通讯，以实时自原机控制器获取发动机运行参数，同时采集甲醇裂解反应器的温度数据，辅助控制器根据发动机运行参数、温度数据及实验获得的甲醇供应量MAP图来控制甲醇泵及甲醇喷嘴以调节甲醇供应量，降低发动机的油耗及排放物的排放量，且结构简单，灵活性较高。为实现上述目的，本专利技术提供了一种车载甲醇裂解反应器控制系统，其包括甲醇裂解反应器、温度传感器、甲醇喷嘴、甲醇泵、甲醇箱及辅助控制器，其特征在于：所述甲醇裂解反应器与所述甲醇喷嘴相连通；所述温度传感器设置在所述甲醇裂解反应器上，其用于检测所述甲醇裂解反应器的温度；所述甲醇喷嘴通过供油管连接于所述甲醇泵，且其电性连接于所述辅助控制器；所述甲醇泵设置于所述甲醇箱内，所述甲醇箱用于存储所述甲醇裂解反应器反应所需的甲醇；所述辅助控制器通过CAN总线与原机控制器实现通讯，以实时自所述原机控制器获取发动机运行参数；所述辅助控制器还分别电性连接于所述温度传感器及所述甲醇泵，其用于采集所述温度传感器检测到的温度数据；所述辅助控制器还具有手动工作模式及自动动作模式，在手动工作模式下，所述辅助控制器通过人为手动按键或串口下载数据以控制调节甲醇供应量；在自动工作模式下，所述辅助控制器根据所述发动机参数、所述温度数据及甲醇供应量MAP图来控制所述甲醇泵及所述甲醇喷嘴以调节甲醇供应量，以实现发动机的节能减排。进一步的，所述辅助控制器设定了所述甲醇裂解反应器的预定温度，其将采集到的所述温度数据与所述预定温度进行比较，并根据比较结果来控制所述甲醇泵及所述甲醇喷嘴是否开启，进而决定发动机工作于纯油模式或者掺烧模式。进一步的，所述预定温度为380℃。进一步的，所述温度传感器为K型热电偶。进一步的，所述车载甲醇裂解反应器控制系统还包括电性连接于所述辅助控制器的上位机，所述辅助控制器将所述甲醇裂解反应器的实时状态及报警信号传输给所述上位机，所述上位机用于实时显示接收到的信息以供使用者参考及查询。进一步的，所述上位机还用于控制所述辅助控制器的工作模式；所述上位机为计算机。进一步的，所述车载甲醇裂解反应器控制系统还包括加热模块，所述加热模块设置在所述甲醇裂解反应器上，其用于为所述甲醇裂解反应器加热。进一步的，所述加热模块为PTC加热模块。进一步的，所述甲醇箱内设置有液位传感器，所述液位传感器用于检测所述甲醇箱内的甲醇量，并将所述甲醇量信息传输给所述辅助控制器；所述辅助控制器根据接收到的所述甲醇量信息进行判断，当所述甲醇量小于预定甲醇量时，所述辅助控制器发出甲醇量不足报警信号，以提醒使用者及时向所述甲醇箱内补充甲醇。进一步的，所述辅助控制器内还设置有电压转换芯片，所述电压转换芯片用于将接收到的电能进行电压转换，以供所述辅助控制器内的其他元件使用。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的车载甲醇裂解反应器控制系统，其通过CAN总线连接原机控制器来实现通讯，以实时自原机控制器获取发动机运行参数，同时采集甲醇裂解反应器的温度数据，辅助控制器根据发动机运行参数、温度数据及实验获得的甲醇供应量MAP图来控制甲醇泵及甲醇喷嘴以调节甲醇供应量，降低发动机的油耗及排放物的排放量，且结构简单，灵活性较高。附图说明图1是本专利技术较佳实施方式提供的车载甲醇裂解反应器控制系统处于使用状态的示意图。图2是图1中的车载甲醇裂解反应器控制系统的工作流程图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-甲醇裂解反应器，2-温度传感器，3-甲醇喷嘴，4-甲醇泵，5-甲醇箱，6-辅助控制器，7-上位机、8-加热模块。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。请参阅图1及图2，本专利技术较佳实施方式提供的车载甲醇裂解反应器控制系统适用于双燃料的汽油机、柴油机等。所述车载甲醇裂解反应器控制系统无需对原机进行改造及在原机上加装多个传感器，仅通过与原机控制器(ElectronicControlUnit，ECU)进行通讯匹配以获取发动机的工作状态参数，根据所述工作状态参数来智能调节甲醇的供应量，达到节能减排的目的，且所述车载甲醇裂解反应器控制系统的结构简单，且能够实时检测甲醇裂解反应器的温度。所述车载甲醇裂解反应器控制系统包括甲醇裂解反应器1、温度传感器2、甲醇喷嘴3、甲醇泵4、甲醇箱5、辅助控制器(ElectronicControlUnit，ECU)6、上位机7及加热模块8。所述辅助控制器6电性连接于所述上位机7。所述甲醇泵4设置在所述甲醇箱5内，且其电性连接于所述辅助控制器6。所述甲醇喷嘴3与所述甲醇裂解反应器1相连通，且其电性连接于所述辅助控制器6，同时所述甲醇喷嘴3连接于所述甲醇泵4。所述温度传感器2设置于所述甲醇裂解反应器1上，且其电性连接于所述辅助控制器6。所述加热模块8设置在所述甲醇裂解反应器1的外周上，且其电性连接于所述辅助控制器6。本实施方式中，所述辅助控制器6与所述发动机所在的轿车的供电电源电性连接，所述供电电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载甲醇裂解反应器控制系统，其包括甲醇裂解反应器、温度传感器、甲醇喷嘴、甲醇泵、甲醇箱及辅助控制器，其特征在于：所述甲醇裂解反应器与所述甲醇喷嘴相连通；所述温度传感器设置在所述甲醇裂解反应器上，其用于检测所述甲醇裂解反应器的温度；所述甲醇喷嘴通过供油管连接于所述甲醇泵，且其电性连接于所述辅助控制器；所述甲醇泵设置于所述甲醇箱内，所述甲醇箱用于存储所述甲醇裂解反应器反应所需的甲醇；所述辅助控制器通过CAN总线与原机控制器实现通讯，以实时自所述原机控制器获取发动机运行参数；所述辅助控制器还分别电性连接于所述温度传感器及所述甲醇泵，其用于采集所述温度传感器检测到的温度数据；所述辅助控制器还具有手动工作模式及自动动作模式，在手动工作模式下，所述辅助控制器通过人为手动按键或串口下载数据以控制调节甲醇供应量；在自动工作模式下，所述辅助控制器根据所述发动机参数、所述温度数据及甲醇供应量MAP图来控制所述甲醇泵及所述甲醇喷嘴以调节甲醇供应量，以实现发动机的节能减排。

【技术特征摘要】
1.一种车载甲醇裂解反应器控制系统，其包括甲醇裂解反应器、温度传感器、甲醇喷嘴、甲醇泵、甲醇箱及辅助控制器，其特征在于：所述甲醇裂解反应器与所述甲醇喷嘴相连通；所述温度传感器设置在所述甲醇裂解反应器上，其用于检测所述甲醇裂解反应器的温度；所述甲醇喷嘴通过供油管连接于所述甲醇泵，且其电性连接于所述辅助控制器；所述甲醇泵设置于所述甲醇箱内，所述甲醇箱用于存储所述甲醇裂解反应器反应所需的甲醇；所述辅助控制器通过CAN总线与原机控制器实现通讯，以实时自所述原机控制器获取发动机运行参数；所述辅助控制器还分别电性连接于所述温度传感器及所述甲醇泵，其用于采集所述温度传感器检测到的温度数据；所述辅助控制器还具有手动工作模式及自动动作模式，在手动工作模式下，所述辅助控制器通过人为手动按键或串口下载数据以控制调节甲醇供应量；在自动工作模式下，所述辅助控制器根据所述发动机参数、所述温度数据及甲醇供应量MAP图来控制所述甲醇泵及所述甲醇喷嘴以调节甲醇供应量，以实现发动机的节能减排。2.如权利要求1所述的车载甲醇裂解反应器控制系统，其特征在于：所述辅助控制器设定了所述甲醇裂解反应器的预定温度，其将采集到的所述温度数据与所述预定温度进行比较，并根据比较结果来控制所述甲醇泵及所述甲醇喷嘴是否开启，进而决定发动机工作于纯油模式或者掺烧模式。3.如权利要求2所述的车载甲醇裂解反应器控制系统，其特征在于：所述预定温度为380℃。4.如权利要求1所述的车载甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：张捷，蒋炎坤，李晶，陶进，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42