[发明专利]燃用植物油的柴油机供油控制系统及植物油供油方法

说明书

技术领域

本发明属于柴油机领域，尤其是一种燃用植物油的柴油机供油控制系统及该柴油机系统的植物油供油方法。

背景技术

石油是不可再生资源，随着石油储量的逐渐减少，探索石油制品的替代品已成为全球的研究热点。目前将动植物油用化学法或酶法转化获得生物柴油替代石化柴油是比较成熟的技术，但是这类方法成本太高，在目前居高不下的石油价格下没有实际的推广意义。最近国外尝试采用植物油(一些植物的果实、根、茎、叶所提炼出的油)替代柴油已经取得初步成功，在未对现有的柴油机结构做任何改动情况下，仅是在原有的柴油供油装置的管路上连通一个由植物油箱、过滤器组成的植物油供油装置和一个燃油分配器；其使用方法是在启动柴油机时首先使用柴油启动，在柴油机正常运行一段时间后，操作人员手工将供油管路进行切换，即燃油分配器将植物油供油装置的供油管路接通，同时柴油供油装置的供油管路切断，柴油机直接燃烧植物油工作，从而实现用植物油替代柴油；在柴油机停止工作前，再手工切换到柴油管路，停止植物油供油。由于植物油是可再生资源，因此，采用植物油替代柴油作为燃料的这种方式具有重大的现实意义，值得重视和推广。但是这种替代技术也具有一些不可克服的缺点：1.由于植物油的黏度大于柴油的黏度，直接采用常温的植物油势必会造成油路的堵塞，因此必须予以加热以降低植物油的黏度，而目前的替代技术自身不能对植物油的加热温度进行精确控制，导致植物油的黏度难于控制，造成植物油燃烧不充分，气缸积炭严重，从而加剧了机械磨损，使柴油机工作状况恶化，设备故障率增加；同时伴随着植物油的不完全燃烧，也加重了对机油的污染，会造成环境的严重污染。2.由于植物油与柴油是手工切换，操作人员大多凭经验、感觉操作，供油的切换衔接不精确，容易造成柴油机燃烧故障，从而影响柴油机的正常工作。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种通过监控柴油机工况和植物油温度并可自动在柴油与植物油之间进行供油切换的燃用植物油的柴油机供油控制系统及植物油供油方法。

本发明的目的是这样实现的：

本植物油的柴油机供油控制系统，由柴油供油装置、植物油供油装置构成，柴油供油装置由柴油储存装置、过滤器构成并通过供油管路连接到燃油分配器；植物油供油装置由植物油储存装置、过滤器构成并通过供油管路连接到燃油分配器，该燃油分配器连接柴油机，其特征在于：在植物油储存装置与其过滤器之间的供油管路上安装有一加热器，该加热器上安装有一可精确测量植物油温度的温度传感器，在燃油分配器上连接一可完成油料自动转换的控制器，该控制器通过其输入信号线与安装在柴油机上的转速传感器、水温传感器和安装在加热器上的植物油温度传感器相连接，该控制器的工作状态在工况显示器上予以显示。

而且，所述的植物油油箱底部安装有一预热器。

而且，所述的控制器的控制电路由主控电路、驱动电路、电源电路、显示电路构成，主控电路连接植物油温度传感器、柴油机转速传感器及水温传感器，驱动电路连接植物油加热器及燃油分配器，显示电路通过一工况指示对控制器的工作状态予以显示。

而且，所述的主控电路由一个Microchip公司的P工C系列高性能单片机、永久性存储器(EEPROM)、运算放大电路组成，该单片机带有内部存储器和A/D、D/A转换电路；驱动电路为IR公司的场效应晶体功率管IRF540N；显示电路由LED或LCD组成。

一种燃用植物油的柴油机供油控制系统的植物油供油方法，其特征在于：

其植物油供油方法是：

(1)柴油机启动：启动柴油机，控制器开始工作，输出的信号即默认信号令燃油分配器使柴油供油装置投入工作；

(2)控制器比较：柴油机的水温、转速以及加热器中植物油的温度数值经传感器通过控制线送入控制器中，与其内部永久存储器中存储的设定值进行比较；

(3)供油切换：

a.当柴油机水温达到40～60℃、转速为500～1000r.p.m、燃油加热器中植物油的温度为101～120℃时，控制器控制燃油转换器使植物油供油装置投入工作，实现柴油与植物油混合使用；

b.当柴油机水温为60～90℃、转速为1000～6000r.p.m、燃油加热器中植物油的温度为121～150℃时，植物油供油装置工作，柴油供油装置停止工作；

c.当柴油机水温为50～70℃、转速为500～1000r.p.m、燃油加热器中植物油的温度为101～120℃时，各个参数的数值低于控制器寄存器中存放的设定值，控制器给燃油分配器的控制信号使柴油供油装置再投入工作，柴油与植物油在燃油分配器中混合后供柴油机使用；