[发明专利]一种船用柴油-LNG双燃料发动机管理系统检测装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机电控领域，一种对船用柴油-LNG双燃料发动机管理系统进行功能检测的模拟检测装置及检测方法。

 

背景技术

船用柴油-LNG双燃料发动机管理系统，以下简称双燃料系统MEMS（Marian Diesel -LNG Dual Fuel Engine Management System），由天然气电喷、LNG天然气安全监控及远程操控与信息三个子系统组成，适用于以柴油发动机进行LNG掺烧改装的配套发动机管理，也可以用于新生产的柴油-LNG双燃料发动机的管理。天然气电喷子系统中的控制单元通过采集发动机运行参数，处理发动机运行工况，控制发动机运行模式及LNG用量，确保发动机运行在最优替代率模式下；安全监控子系统，主要对火灾、燃气泄漏等安全故障进行处理，确保系统安全；远程操控与信息子系统显示双燃料系统的运行参数，并可控制系统运行模式及故障诊断。

相对而言，船用双燃料系统比车用双燃料系统复杂的多，目前还处于示范运行阶段。对于系统供应商，在质量保证方面除了单个部件的管控外，还需对系统整体性质量进行管控。在研发阶段对管理系统的测试主要通过发动机台架试验，即将该系统置于实际的发动机台架上，通过运行试验进行检测。台架试验能完整的检测出船用柴油-LNG双燃料发动机管理系统的性能，但是对于大规模管理系统的生产，台架检验显然既不经济又不方便。因此设计一种能模拟发动机台架全部功能，可在柴油-LNG双燃料发动机管理系统集成生产线上对其功能进行检测的装置是非常必要的。

为适应大规模生产双燃料发动机管理系统的出厂测试与检验，本发明提供一种测试装置及利用此装置进行测试的方法，通过改变各传感器的感知物理量（温度、压力等）或是采用信号发生器对发动机运行的参数进行模拟，由控制单元（ECU）根据监测到的传感器信号控制继电器、电磁阀等执行器动作，同时配合远程操控与信息子系统触摸屏进行实时参数监控。

发明内容

为了达到上述目的，一方面本发明的技术方案提供一种船用柴油-LNG双燃料发动机管理系统检测装置，该装置由柴油-LNG双燃料发动机控制单元（25）、安全管控模块（23）、远程操控与信息触摸屏（24）、风机组件（22）、声光报警器（21）、火灾报警器（20）、继电器盒（19）、信号发生器（18）、熄火器（17）、加热元件（16）、喷气阀及气轨组件（15）、爆震传感器（14）、水温传感器（13）、排气温度传感器（12）、油泵齿条位置传感器（11）、高压燃油喷射量及相位传感器组件（10）、油门手柄位置传感器（26）、24V电源（9）、相位传感器（8）、直流电机及信号盘（7）、转速传感器（6）、智能可燃气体探测器（5）、断气电磁阀（4）、气路总电磁阀（3）、气体排空电磁阀（2）和轴流风机（1）及线束组成。

本发明中的远程操控与信息触摸屏（24）、柴油-LNG双燃料发动机控制单元（25）、安全管控模块（23）、智能可燃气体探测器（5）通过CAN总线连接，实现数据的相互备份。其中与柴油-LNG双燃料发动机控制单元相连接的传感器、执行器有风机组件（22）、火灾报警器（20）、熄火器（17）、加热元件（16）、喷气阀及气轨组件（15）、爆震传感器（14）、水温传感器（13）、排气温度传感器（12）、油泵齿条位置传感器（11）、高压燃油喷射量及相位传感器组件（10）、油门手柄位置传感器（26）、相位传感器（8）、转速传感器（6）和断气电磁阀（4）；其中与安全管控模块相连接的执行器有声光报警器（21）、气路总电磁阀（3）和气体排空电磁阀（2）；其中24V电源与远程操控与信息触摸屏（24）、柴油-LNG双燃料发动机控制单元（25）、安全管控模块（23）、智能可燃气体探测器（5）、直流电机及信号盘（7）和信号发生器（18）连接，用于为系统供电；其中轴流风机（1）与风机组件（22）相连实现风机控制；其中继电器盒（19）用于放置柴油-LNG双燃料发动机控制单元（25）的继电器、安全管控模块（23）的继电器、风机组件（22）的继电器、熄火器（17）的继电器、气路总电磁阀（3）的继电器和气体排空电磁阀（2）的继电器；其中信号发生器（18）与柴油-LNG双燃料发动机控制单元（25）相连，使用开关切换。