一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，控制系统包括：油箱；生物柴油配比获取模块，与油箱相连，用于获取当前车辆油箱内生物柴油的比例；喷油控制模块，用于根据生物柴油的比例对喷油MAP进行修正，控制汽车发动机喷油；生物柴油配比获取模块与喷油控制模块相连，在生物柴油配比获取模块中内嵌有生物柴油密度计算方法和生物柴油配比计算方法，用于获取生物柴油的配比数据。与现有技术相比，本发明专利技术具有能够保证准确喷油量、简单便利等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统
本专利技术涉及生物柴油发动机
，尤其是涉及一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统。
技术介绍
生物柴油是一种可再生的清洁能源，生物柴油的密度、粘度比石化柴油高，而表面张力更低，有利于改善燃料的喷射雾化效果。同时，其十六烷值更高，有利于改善发动机的冷起动性能。其闪点比石化柴油高，在储存、运输及使用时比石化柴油更安全，润滑性也更好。生物柴油调合燃料的硫含量较石化柴油有明显降低，有利于降低发动机的PM排放。生物柴油与石化柴油构成的调和油包括生物柴油体积比为5％～20％的调和油。密度的大小直接影响喷射特性，密度大，喷入燃烧室的燃油量增多，发动机输出功率上升；反之，喷入燃烧室的燃油量减少，输出功率下降。柴油的密度随着压力的升高而升高，随着温度的升高而降低。CN103674772B是通过温度传感器，与纯柴油对比，根据温度差补偿计算得到当前温度下的柴油密度，并不适用于掺混生物柴油等调和油。上述现有技术更偏重于对标准纯柴油的测量，并不能有效计算实际加油条件下，不同比例的生物柴油掺混后的实际密度。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够保证准确喷油量、简单便利的设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，所述的控制系统包括：油箱；生物柴油配比获取模块，与油箱相连，用于获取当前车辆油箱内生物柴油的比例；喷油控制模块，用于根据生物柴油的比例对喷油MAP进行修正，控制汽车发动机喷油；所述的生物柴油配比获取模块与喷油控制模块相连。优选地，所述的生物柴油配比获取模块与既有的油箱相连；所述的生物柴油配比获取模块包括气压传感器、液位高度传感器、温度传感器、压力传感器、控制模块、GPS单元和4G通信单元；所述的气压传感器、液位高度传感器、温度传感器、压力传感器、GPS单元和4G通信单元分别与控制模块相连；所述的气压传感器和液位高度传感器分别安装在油箱的顶部；所述的温度传感器和压力传感器分别安装在油箱的底部。更加优选地，所述的油箱设有回油管、进油管和油泵；所述的回油管和进油管分别安装在油箱的顶部；所述的油泵安装在油箱的底部；所述的进油管与油泵相连。更加优选地，所述的油箱设有加油口；所述的加油口设置在油箱的顶部。更加优选地，所述的控制模块为单片机。更加优选地，所述的控制模块中内嵌有生物柴油密度计算方法和生物柴油配比计算方法。更加优选地，所述的生物柴油密度计算方法具体为：压力传感器(8)测得的数值转换为数字量后，计算生物柴油密度：其中，ρ为当前大气压P、温度T下，生物柴油的密度；F为压力传感器(8)测得的压强换算数据；g为当前汽车GPS定位下的重力加速度值；V为根据液位高度数据计算得到的油箱内实际燃油体积；根据GPS定位信号以及4G通信单元获取的当前位置天气信息、气压和温度数据，获得当前位置的大气压力和温度值，修正得到当前油箱内燃油密度，在标准大气压力P0和标准温度下T0的修正密度ρ(P0,T0)。更加优选地，所述的生物柴油配比计算方法具体为：根据生物柴油密度计算方法获取的生物柴油密度，通过预置的标准柴油和生物柴油MAP，获取生物柴油配比r：ρVg＝ρ0V(1-r)g+ρ100Vrg其中，ρ0为纯柴油密度，ρ100为纯生物柴油密度。优选地，所述的喷油控制模块中内嵌有喷油控制方法。更加优选地，所述的喷油控制方法具体为：在获得生物柴油配比后，根据当前配比下的生物柴油属性、车辆动力需求，来调整转速N和转矩T工况下的喷油量Qi以及喷油时刻推迟角θ，输出修正后的喷油MAP。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：一、保证喷油量准确：本专利技术中的喷油控制系统通过测量混合油密度来确定混合油配比，然后通过配比对喷油MAP进行调整，有效解决高压共轨柴油车加注不同配比生物柴油或调和油后，密度变化导致喷油量不准确的问题，同时使燃油经济性和排放达到预设目标。二、简单便利：本专利技术中的喷油控制系统仅需要设置四个传感器以及一片单片机即可实现对生物柴油配比的测量，方法简单可行，能够有效克服不同环境条件的变化、油品的差异等因素对燃油系统的影响，保证了发动机性能和排放的一致性。附图说明图1为本专利技术中喷油控制系统的结构示意图；图2为本专利技术中生物柴油配比获取模块的结构示意图。图中标号所示：1、油箱，2、回油管，3、进油管，4、气压传感器，5、液位高度传感器，6、加油口，7、温度传感器，8、压力传感器，9、油泵，10、控制模块，11、GPS单元，12、喷油控制模块，13、4G通信单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，其结构如图1和图2所示，包括：油箱1；生物柴油配比获取模块，与油箱1相连，用于获取当前车辆油箱内生物柴油的比例；喷油控制模块12，用于根据生物柴油的比例对喷油MAP进行修正，控制汽车发动机喷油；生物柴油配比获取模块与喷油控制模块相连。生物柴油配比获取模块与既有的油箱1相连；生物柴油配比获取模块包括气压传感器4、液位高度传感器5、温度传感器7、压力传感器8、控制模块10、GPS单元11和4G通信单元13；气压传感器4、液位高度传感器5、温度传感器7、压力传感器8、GPS单元11和4G通信单元13分别与控制模块10相连；气压传感器4和液位高度传感器5分别安装在油箱1的顶部；温度传感器7和压力传感器8分别安装在油箱1的底部。油箱1设有回油管2、进油管3和油泵9；回油管2和进油管3分别安装在油箱1的顶部；油泵9安装在油箱1的底部；进油管3与油泵9相连。油箱1设有加油口6；加油口6设置在油箱1的顶部。控制模块10为单片机。控制模块10中内嵌有生物柴油密度计算方法和生物柴油配比计算方法。生物柴油密度计算方法具体为：压力传感器8测得的数值转换为数字量后，计算生物柴油密度：其中，ρ为当前大气压P、温度T下，生物柴油的密度；F为压力传感器8测得的压强换算数据；g为当前汽车GPS定位下的重力加速度值；V为根据液位高度数据计算得到的油箱内实际燃油体积；根据GPS定位信号以及4G通信单元13获取的当前位置天气信息、气压和温度数据，获得当前位置的大气压力和温度值，修正得到当前油箱内燃油密度，在标准大气压力P0和标准温度下T0的修正密度ρ(P0,T0)。生物柴油配比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，其特征在于，所述的控制系统包括：/n油箱(1)；/n生物柴油配比获取模块，与油箱(1)相连，用于获取当前车辆油箱内生物柴油的比例；/n喷油控制模块(12)，用于根据生物柴油的比例对喷油MAP进行修正，控制汽车发动机喷油；/n所述的生物柴油配比获取模块与喷油控制模块相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，其特征在于，所述的控制系统包括：
油箱(1)；
生物柴油配比获取模块，与油箱(1)相连，用于获取当前车辆油箱内生物柴油的比例；
喷油控制模块(12)，用于根据生物柴油的比例对喷油MAP进行修正，控制汽车发动机喷油；
所述的生物柴油配比获取模块与喷油控制模块相连。


2.根据权利要求1所述的一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，其特征在于，所述的生物柴油配比获取模块与既有的油箱(1)相连；所述的生物柴油配比获取模块包括气压传感器(4)、液位高度传感器(5)、温度传感器(7)、压力传感器(8)、控制模块(10)、GPS单元(11)和4G通信单元(13)；所述的气压传感器(4)、液位高度传感器(5)、温度传感器(7)、压力传感器(8)、GPS单元(11)和4G通信单元(13)分别与控制模块(10)相连；所述的气压传感器(4)和液位高度传感器(5)分别安装在油箱(1)的顶部；所述的温度传感器(7)和压力传感器(8)分别安装在油箱(1)的底部。


3.根据权利要求2所述的一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，其特征在于，所述的油箱(1)设有回油管(2)、进油管(3)和油泵(9)；所述的回油管(2)和进油管(3)分别安装在油箱(1)的顶部；所述的油泵(9)安装在油箱(1)的底部；所述的进油管(3)与油泵(9)相连。


4.根据权利要求2所述的一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，其特征在于，所述的油箱(1)设有加油口(6)；所述的加油口(6)设置在油箱(1)的顶部。


5.根据权利要求2所述的一种设有生物柴油配比获取模块的喷油控制系统，其特征在于，所述的控制模块(10)为单片机。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼狄明，王童，姚超捷，张允华，房亮，唐远贽，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31