CN111120098B - 一种双燃料模式显示及通讯方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双燃料模式显示及通讯方法及***，涉及双燃料发动机领域，通过将燃气监测和喷射阀动作进行分离，对发动机是否进入双燃料模式，喷射阀是否动作，以及燃气压力是否与预设定压力阈值相匹配进行监视，并采用简单的判断逻辑及信号输出，更加精准的显示发动机运行模式，以便更加准确的对发动机进行控制，尤其是燃气开启和停止供应更加精确，避免燃气压力变化导致发动机工作状态不稳定，频繁切换运行模式，而且本发明未进行硬件改动，成本低，提高了发动机性能。
Description
技术领域
本发明涉及双燃料发动机技术领域，尤其涉及一种双燃料模式显示及通讯方法及***。
背景技术
我方船用双燃料发动机在实际配套时，具有柴油模式-双燃料模式两种模式的实时显示功能，但不同的应用方对此功能的要求不一样。比如：地方船检要求：显示双燃料模式时，必须真实有燃气参与燃烧；客户要求：双燃料模式下不应以燃气压力变化而报错导致停止燃气喷射，而退出双燃料模式；安保***要求：发动机需要进入双燃料模式时，发出信号给安保，安保***再开启燃气进气。
三者的要求之中互有矛盾的地方，如初始设计完全可满足地方船检要求，进入双燃料模式时有对燃气压力的监测，燃气压力满足条件才能进入双燃料模式，否则报错发动机无法进入双燃料模式，但双燃料发动机配套多为改造船，客户实际使用时又可能会因为水温不够高导致汽化器气化燃气不足而使燃气压力频繁变化，使燃气压力报错，从而退出双燃料模式。为满足客户使用要求，则燃气压力变化应排除在进入双燃料模式条件之外。
在双燃料模式的判别逻辑中，燃气供应在前，进入模式在后，而安保***的要求为在发动机即将进入双燃料模式时再供气，判别逻辑正好与地方船检要求相反。
其中双燃料发动机：具有柴油和天然气两套燃料供给***，可单独燃用柴油或同时燃用柴油和天然气两种燃料的发动机。柴油模式：双燃料发动机单独燃用柴油的模式。双燃料模式：发动机同时燃用柴油和天然气的掺烧模式。安保***：负责整船安全检测的***装置，同时负责天然气发动机的供气及切断，监测发动机运行状态。
发明内容
针对上述不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种双燃料模式显示及通讯方法及***，可精确显示发动机运行模式，并避免发动机运行模式频繁切换，提高性能。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种双燃料模式显示及通讯方法，基于双燃料模式显示及通讯***，所述双燃料模式显示及通讯***包括显示单元；
所述方法，包括以下步骤：
S1、判断发动机是否进入双燃料模式；
S10、如果是，传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀；
S11、如果否，传输第二信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号；
S2、判断喷射阀是否动作；
S20、如果动作，传输第三信号给安保***，安保***控制开启燃气供应，再获取燃气压力；
S21、如果不动作，传输第四信号给安保***，安保***控制停止燃气供应，并生成对应的运行模式显示信号；
S3、判断燃气压力是否与预设定压力阈值相匹配；
S30、如果匹配，传输第五信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号；
S31、如果否，控制所述喷射阀关闭，并生成对应的运行模式显示信号；
S4、根据所述运行模式显示信号，控制所述显示单元显示。
优选方式为，所述S31，具体包括以下步骤：
如果否，控制计时器启动计时；
判断计时器计时时间是否大于预设定时间；
如果不大于，重复执行步骤S2；
如果大于，生成对应的报警信号, 控制喷射阀关闭,并生成对应的运行模式显示信号；
则，所述S4还包括：
根据所述报警信号，发出故障报警信号。
优选方式为，所述显示单元包括用于显示模切切换状态的模式切换显示组件，及用于显示双燃料模式状态的双燃料模式显示组件；
所述S10具体为：
如果是，传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀,生成对应的模式切换显示信号；
所述S11具体为：
如果否，传输第二信号给安保***，生成对应的运行模式显示信号和模式切换显示信号；
则，所述S4包括：
根据所述模式切换显示信号，控制所述模式切换显示组件显示；
根据所述运行模式显示信号，控制所述双燃料模式显示组件显示。
优选方式为，所述显示单元还包括用于显示燃气动作状态的燃气动作显示组件；
所述S20具体为：
如果是，传输第三信号给安保***，并生成对应的燃气动作显示信号，安保***控制燃气***开始供气，再获取燃气压力；
所述S21具体为：
如果否，传输第四信号给安保***，并生成对应的燃气动作显示信号和运行模式显示信号，安保***控制燃气***停止供气；
则，所述S4还包括：
根据所述燃气动作显示信号，控制所述燃气动作显示组件显示。
优选方式为，所述S1包括：
获取模式切换开关状态；
根据模式切换开关状态，判断发动机是否进入双燃料模式；
如果模式切换开关动作，则发动机允许进入双燃料模式；
如果模式切换开关不动作，则发动机未进入双燃料模式。
优选方式为，所述根据工况控制喷射阀，包括以下步骤：
获取发动机转速和负载；
根据发动机转换和负载查座台标定表，查得对应工况；
根据工况控制喷射阀动作或不动作。
一种双燃料模式显示及通讯***，包括电控单元以及分别与所述电控单元电连接的：模式切换监测单元，所述模式切换监测单元用于判断发动机是否进入双燃料模式，并根据判断结果传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀，或，传输第二信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号；燃气动作监测单元，所述燃气动作监测单元用于判断喷射阀是否动作，并根据判断结果传输第三信号给安保***，安保***控制开启燃气供应，再获取燃气压力，或，传输第四信号给安保***，安保***控制停止燃气供应，并生成对应的运行模式显示信号；燃气压力监测单元，所述燃气压力监测单元用于判断燃气压力是否与预设定压力阈值相匹配，并根据判断结果传输第五信号给安保***，并生成双燃料模式对应的运行模式显示信号，或，控制所述喷射阀关闭，并生成纯柴油模式对应的运行模式显示信号；显示单元，所述显示单元根据所述运行模式显示信号进行显示。
优选方式为，还包括与所述电控单元电连接的预设定单元，所述预设定单元用于预设定各工况下喷射阀开关状态，及用于预先设定压力阈值。
优选方式为，所述显示单元包括模式切换显示组件、燃气动作显示组件和双燃料模式显示组件，所述模式切换显示组件、所述燃气动作显示组件和/或所述双燃料模式显示组件包括LED灯。
优选方式为，还包括与所述电控单元电连接的计时器和报警单元，所述计时器用于在燃气压力小于预设定压力阈值时启动计时，所述报警单元用于在所述计时器计时时间大于预设定时间时报警。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：
由于本发明的双燃料模式显示及通讯方法及***，先判断发动机是否进入双燃料模式；如果进入传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀；否则传输第二信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号；再判断喷射阀是否动作；如果动作传输第三信号给安保***，安保***控制开启燃气供应，再获取燃气压力；否则传输第四信号给安保***，安保***控制停止燃气供应，并生成对应的运行模式显示信号；接着判断燃气压力是否与预设定压力阈值相匹配；如果匹配传输第五信号给安保***，并生成双燃料模式对应的运行模式显示信号；否则控制喷射阀关闭，并生成对应的运行模式显示信号；最后根据运行模式显示信号，控制显示单元显示。可见，本发明通过将燃气监测和喷射阀动作进行分离，更加精准的显示发动机运行模式，以便更加准确的对发动机进行控制，尤其是燃气开启和停止供应更加精确，避免燃气压力变化导致发动机工作状态不稳定，频繁切换运行模式，且本发明未进行硬件改动，成本低，提高了发动机性能。
附图说明
图1是本发明双燃料模式显示及通讯方法的流程图；
图2是实施例一的流程图；
图3是实施例二的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
如图1和图2所示，一种双燃料模式显示及通讯方法，基于双燃料模式显示及通讯***，双燃料模式显示及通讯***包括显示单元；
方法，包括以下步骤：
步骤S1、判断发动机是否进入双燃料模式；
步骤S10、如果是（发动机允许进入双燃料模式），传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀；
步骤S11、如果否（发动机不允许进入双燃料模式，则为纯柴油模式），传输第二信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号，此时运行模式显示信号对应纯柴油模式；
步骤S2、判断喷射阀是否动作；此步骤是在发动机允许进入双燃料模式，燃气电控***运行后进行的；
步骤S20、如果（喷射阀开）动作，传输第三信号给安保***，安保***控制开启燃气供应，即安保***控制燃气管路上各个阀件开启，去供应燃气，燃气供应后再获取燃气压力；
步骤S21、如果（喷射阀关闭）不动作，传输第四信号给安保***，安保***控制停止燃气供应，即安保***控制燃气管路各个阀件关闭，去停止供应，并生成对应的运行模式显示信号，此时发动机不能进入双燃料模式，那么运行模式显示信号对应为纯柴油模式；
步骤S3、判断燃气压力是否与预设定压力阈值相匹配，此步骤是在喷射阀动作，安保***开启燃气供应后进行的；
步骤S30、如果（燃气压力在压力阈值范围内）匹配，传输第五信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号，此时表明发动机进入双燃料模式，那么运行模式显示信号对应为双燃料模式；
步骤S31、如果（燃气压力不在压力阈值范围内）否，控制喷射阀关闭，并生成对应的运行模式显示信号，此时燃气压力不正常，表明发动机从双燃料模式退出，运行至纯柴油模式，那么运行模式显示信号为纯柴油模式；
步骤S4、根据运行模式显示信号，控制显示单元显示，显示单元显示内容包括双燃料模式和纯燃油模式，本例通过LED灯的亮灭来显示不同状态，还可通过显示屏直接显示文字等方式来区分不同状态。
本发明的方法，通过将燃气监测和喷射阀动作进行分离，更加精准的显示发动机运行模式，以便更加准确的对发动机进行控制，尤其是燃气开启和停止供应更加精确，避免燃气压力变化导致发动机工作状态不稳定，频繁切换运行模式，且本发明未进行硬件改动，成本低，提高了发动机性能；解决了现有技术中，发动机运行模式显示、客户需求以及安保***之间所存在的矛盾。
本例的步骤S31，具体包括以下步骤：
如果（燃气压力不在压力阈值范围内）否，控制计时器启动计时；
判断计时器计时时间是否大于预设定时间；
如果不大于，重复执行步骤S2；
如果大于，生成对应的报警信号, 控制喷射阀关闭，并生成对应的运行模式显示信号；
则，步骤S4还包括：
根据报警信号，发出故障报警信号。
通过此步骤设置了故障报警，以便及时处理故障，进一步提高了发动机运行性能。
本例步骤S1中，判断发动机是否进入双燃料模式，包括以下步骤：
获取模式切换开关的状态；
根据模式切换开关状态，判断发动机是否进入双燃料模式；
如果模式切换开关动作，则发动机允许进入双燃料模式；
如果模式切换开关不动作，则发动机未进入双燃料模式，即发动机进入纯柴油模式。
如图2和图3所示，本例的显示单元包括用于显示模式切换状态的模式切换显示组件、用于显示燃气动作状态的燃气动作显示组件和用于显示双燃料模式状态的双燃料模式显示组件；即本发明设置了模式切换、燃气动作和双燃料模式三个状态显示。采用本发明的方法后，三个状态显示更精准的显示发动机工作状态，也更精确的对发动机进行控制，尤其针对供气，停气控制更加精确；避免了燃气压力的变化导致发动机工作状态不稳定，频繁切换运行模式。
本实施例步骤S4，包括以下步骤：
根据模式切换显示信号，控制模式切换显示组件显示；
根据燃气动作显示信号，控制燃气动作显示组件显示；
根据运行模式显示信号，控制双燃料模式显示组件显示。
状态显示，具体如下：
步骤S1、判断发动机是否进入双燃料模式；
步骤S10、如果是，传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀,生成对应的模式切换显示信号，此时模式切换开关动作，模式切换显示信号对应为允许进入双燃料模式，若模式切换显示组件为LED灯时，可点亮LED灯来显示此模式切换状态；
步骤S11、如果否，传输第二信号给安保***，生成对应的运行模式显示信号和模式切换显示信号，此时模式切换开关不动作，模式切换显示信号对应为不允许进入双燃料模式，如上所述可通过熄灭LED灯的方式，来显示此模式切换状态；而运行模式显示组件包括LED灯时，亦可通过熄灭LED灯来显示此双燃料模式状态，表明发动机运行在纯柴油模式。
步骤S2、判断喷射阀是否动作；
步骤S20、如果是，传输第三信号给安保***，并生成对应的燃气动作显示信号，如上所述燃气动作显示组件包括LED灯时，可通过点亮LED灯的方式，显示燃气动作状态；安保***控制燃气***开始供气，再获取燃气压力；
步骤S21、如果否，传输第四信号给安保***，并生成对应的燃气动作显示信号和运行模式显示信号，此时可通过熄灭LED灯的方式，显示燃气不动作状态，运行模式显示组件可通过熄灭LED灯，来显示双燃料模式状态，即发动机退出双燃料模式的状态；安保***控制燃气***停止供气。
本例步骤S10中，根据工况控制喷射阀，包括以下步骤：
获取发动机转速和负载；
根据发动机转换和负载差座台标定表，查得对应工况；
根据工况控制喷射阀动作或不动作。
燃气工况事先通过座台标定MAP图，即转速与负载的二维表格标定。负载可以通过进气总管进气压力等参数推算，也可直接通过功率（扭矩）传感器测定。
实施例二：
如图3所示，一种双燃料模式显示及通讯***，包括电控单元以及分别与电控单元电连接的模式切换监测单元，燃气动作监测单元，燃气压力监测单元和显示单元，本例中电控单元还分别与安保***和燃气电控***电连接。
其中模式切换监测单元用于判断发动机是否进入双燃料模式，并根据判断结果传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀，或，传输第二信号给安保***，并生成纯柴油模式对应的运行模式显示信号。
其中燃气动作监测单元用于判断喷射阀是否动作，并根据判断结果传输第三信号给安保***，安保***控制开启燃气供应，再获取燃气压力，或，传输第四信号给安保***，安保***控制停止燃气供应，并生成纯柴油模式对应的运行模式显示信号。
其中燃气压力监测单元判断燃气压力是否与预设定压力阈值相匹配，并根据判断结果传输第五信号给安保***，并生成双燃料模式对应的运行模式显示信号，或，控制喷射阀关闭，并生成纯柴油模式对应的运行模式显示信号。
其中显示单元根据运行模式显示信号进行显示，本例中显示单元包括模式切换显示组件、燃气动作显示组件和双燃料模式显示组件，模式切换显示组件、燃气动作显示组件和/或双燃料模式显示组件包括LED灯，LED灯可选用绿色LED灯、红色LED灯等彩色LED，通过LED灯的亮灭显示不同状态。
本发明的双燃料模式显示及通讯***，模式切换监测单元根据判断结果传输对应的电信号给电控单元，传输第一信号或第二信号给安保***，电控单元根据接收的电信号传输对应电信号给显示单元和/或燃气电控***，燃气电控***根据工况控制喷射阀开关。
燃气动作监测单元根据判断结果传输对应电信号给电控单元，传输第三信号或第四信号给安保***，电控单元根据接收的电信号传输对应的电信号给显示单元和燃气压力检测单元，燃气压力检测单元传输燃气压力对应的电信号给电控单元，安保***根据接收的电信号控制燃气管路是否供应燃气。
电控单元传输燃气压力对应的电信号给燃气压力监测单元，燃气压力检测单元根据比较结果，传输对应的电信号给电控单元，传输第五信号给安保***，电控单元根据接收的电信号传输对应的电信号给显示单元和/或燃气电控***，以控制显示单元显示对应的状态，燃气电控***控制喷射阀关闭，安保***控制燃气管路停止燃气供应。
可见，本发明的双燃料模式显示及通讯***，更加精准的显示发动机运行模式，以便更加准确的对发动机进行控制，尤其是燃气开启和停止供应更加精确，避免燃气压力变化导致发动机工作状态不稳定，频繁切换运行模式，且本发明未进行硬件改动，成本低，提高了发动机性能；解决了现有技术中，发动机运行模式显示、客户需求以及安保***之间所存在的矛盾。
本例中还包括与电控单元电连接的预设定单元，计时器和报警单元，其中预设定单元用于预设定各工况下喷射阀开关状态及用于预先设定压力阈值；其中计时器用于在燃气压力小于预设定压力阈值时启动计时，其中报警单元用于在计时器计时时间大于预设定时间时报警。
另外，各显示组件还可使用显示屏来显示不同状态，并且，显示单元可同时设置模式切换、燃气动作和双燃料模式，也可仅设置一种或两种。无论设置几种，均可采用本发明的***进行控制。
综上所述，本发明采集的参数不变，硬件上不做变动，仍然只是喷射阀动作、燃气压力的采集，但通过新的逻辑判断及输出信号，完全满足各方要求；模式切换，燃气动作，双燃料模式三种状态显示，可更精准的显示发动机工作状态，也更精确的对发动机进行控制，尤其针对供气，供气停气更加精确；避免了燃气压力的变化导致发动机工作状态不稳定，频繁切换运行模式。
以上所述本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种双燃料模式显示及通讯方法及***的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双燃料模式显示及通讯方法，其特征在于，基于双燃料模式显示及通讯***，所述双燃料模式显示及通讯***包括显示单元,所述显示单元包括用于显示模切切换状态的模式切换显示组件，及用于显示双燃料模式状态的双燃料模式显示组件；
所述方法，包括以下步骤：
S1、判断发动机是否进入双燃料模式；
S10、如果是，传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀,生成对应的模式切换显示信号；
S11、如果否，传输第二信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号和模式切换显示信号；
S2、判断喷射阀是否动作；
S20、如果动作，传输第三信号给安保***，安保***控制开启燃气供应，再获取燃气压力；
S21、如果不动作，传输第四信号给安保***，安保***控制停止燃气供应，并生成对应的运行模式显示信号；
S3、判断燃气压力是否与预设定压力阈值相匹配；
S30、如果匹配，传输第五信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号；
S31、如果否，控制所述喷射阀关闭，并生成对应的运行模式显示信号；
S4、根据所述模式切换显示信号，控制所述模式切换显示组件显示；根据所述运行模式显示信号，控制所述双燃料模式显示组件显示。
2.根据权利要求1所述的双燃料模式显示及通讯方法，其特征在于，所述S31，具体包括以下步骤：
如果否，控制计时器启动计时；
判断计时器计时时间是否大于预设定时间；
如果不大于，重复执行步骤S2；
如果大于，生成对应的报警信号,控制喷射阀关闭,并生成对应的运行模式显示信号；
则，所述S4还包括：
根据所述报警信号，发出故障报警信号。
3.根据权利要求1所述的双燃料模式显示及通讯方法，其特征在于，所述显示单元还包括用于显示燃气动作状态的燃气动作显示组件；
所述S20具体为：
如果是，传输第三信号给安保***，并生成对应的燃气动作显示信号，安保***控制燃气***开始供气，再获取燃气压力；
所述S21具体为：
如果否，传输第四信号给安保***，并生成对应的燃气动作显示信号和运行模式显示信号，安保***控制燃气***停止供气；
则，所述S4还包括：
根据所述燃气动作显示信号，控制所述燃气动作显示组件显示。
4.根据权利要求1所述的双燃料模式显示及通讯方法，其特征在于，所述S1包括：
获取模式切换开关状态；
根据模式切换开关状态，判断发动机是否进入双燃料模式；
如果模式切换开关动作，则发动机允许进入双燃料模式；
如果模式切换开关不动作，则发动机未进入双燃料模式。
5.根据权利要求1所述的双燃料模式显示及通讯方法，其特征在于，所述根据工况控制喷射阀，包括以下步骤：
获取发动机转速和负载；
根据发动机转换和负载查座台标定表，查得对应工况；
根据工况控制喷射阀动作或不动作。
6.一种双燃料模式显示及通讯***，其特征在于，包括电控单元以及分别与所述电控单元电连接的：
模式切换监测单元，所述模式切换监测单元用于判断发动机是否进入双燃料模式，并根据判断结果传输第一信号给安保***，控制燃气电控***运行监视工况，根据工况控制喷射阀，生成对应的模式切换显示信号,或，传输第二信号给安保***，并生成对应的运行模式显示信号和模式切换显示信号；
燃气动作监测单元，所述燃气动作监测单元用于判断喷射阀是否动作，并根据判断结果传输第三信号给安保***，安保***控制开启燃气供应，再获取燃气压力，或，传输第四信号给安保***，安保***控制停止燃气供应，并生成对应的燃气动作显示信号和运行模式显示信号；
燃气压力监测单元，所述燃气压力监测单元用于判断燃气压力是否与预设定压力阈值相匹配，并根据判断结果传输第五信号给安保***，并生成双燃料模式对应的运行模式显示信号，或，控制所述喷射阀关闭，并生成纯柴油模式对应的运行模式显示信号；
显示单元，所述显示单元包括模式切换显示组件、燃气动作显示组件和双燃料模式显示组件，所述显示单元用于根据所述模式切换显示信号，控制所述模式切换显示组件显示；用于根据所述燃气动作显示信号，控制所述燃气动作显示组件显示；及用于根据所述运行模式显示信号，控制所述双燃料模式显示组件显示。
7.根据权利要求6所述的双燃料模式显示及通讯***，其特征在于，还包括与所述电控单元电连接的预设定单元，所述预设定单元用于预设定各工况下喷射阀开关状态，及用于预先设定压力阈值。
8.根据权利要求6所述的双燃料模式显示及通讯***，其特征在于，所述模式切换显示组件、所述燃气动作显示组件和/或所述双燃料模式显示组件包括LED灯。
9.根据权利要求6所述的双燃料模式显示及通讯***，其特征在于，还包括与所述电控单元电连接的计时器和报警单元，所述计时器用于在燃气压力小于预设定压力阈值时启动计时，所述报警单元用于在所述计时器计时时间大于预设定时间时报警。
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