[发明专利]一种匹配双机单桨的发动机控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种匹配双机单桨的发动机控制系统及控制方法，系统包括包括两台同一型号配置的发动机、齿轮箱、螺旋桨和遥控单元；两台发动机分别通过离合器连接齿轮箱的输入端，齿轮箱的输出端连接螺旋桨；发动机与相应发动机电控单元电连接，发动机上安装有转速传感器和燃料进给单元；遥控单元用于输出调速电压信号和并机信号给发动机电控单元。制方法是基于上述控制系统实施的，当遥控单元同时向两个发动机电控单元输出并机信号时，两个发动机进入双机燃料控制模式；否则，接收到调速电压信号的发动机进入单机转速控制模式。本发明无需增加额外负荷分配器，就可实现负荷的自动分配，成本低，可提高整船的经济性。

技术领域

本发明属于船舶中发动机控制技术领域，尤其涉及一种匹配双机单桨的发动机控制系统及控制方法。

背景技术

双机单桨是指两台发动机共同带动一个螺旋桨。现有技术中，由于齿轮箱为机械式结构，不能分分配负荷；若仅使用转速控制策略，即调速手柄输入电压直接对应转速，不考虑负载，就会出现一台发动机承担全部负载，另一台被倒拖的现象，燃料不完全燃烧直接排出，影响发动机的使用寿命且会温室气体的排放；因此双机单桨的船舶(海船)上往往匹配带有电子调速器及负荷分配的装置，类似于发电机组并机，发动机只需控制转速，负荷是分配好后再提供到发动机。但该技术通常应用于海船，系统较为复杂，且成本较高；而内河运输船吨位较小，造价较低，布置空间小；双机单桨匹配额外负荷分配器的技术方案并不适用于内河运输船；因此在内河领域，双机双桨是常用布置，这也限制了双机单桨的应用。而双机单桨有自身的优势，如航速较低，负载较小时只用一台发动机，负载较大时用两台发动机，使发动机一直运行在经济区间。

鉴于此，亟需对现有技术进行改进，研发一种无需增加额外负荷分配器就可将双机单桨应用于内河运输船上的技术方案，以提高整船的经济性。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的第一个技术问题是，提供一种匹配双机单桨的发动机控制系统，无需增加额外负荷分配器，就可实现负荷的自动分配，成本低，可提高整船的经济性；尤其适用于吨位较小，造价较低，布置空间小的内河运输船。

作为同一个发明构思，本发明解决的第二个技术问题是，提供一种基于上述控制系统的匹配双机单桨的发动机控制方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明提供一种匹配双机单桨的发动机控制系统，包括两台同一型号配置的发动机、齿轮箱以及螺旋桨；两台所述发动机分别通过离合器连接所述齿轮箱的输入端，所述齿轮箱的输出端连接所述螺旋桨；所述发动机与相应发动机电控单元电连接，所述发动机上安装有转速传感器和燃料进给单元；还包括遥控单元；所述遥控单元用于输出调速电压信号和并机信号给所述发动机电控单元；

当所述遥控单元同时向两个所述发动机电控单元输出并机信号时，两个所述发动机进入双机燃料控制模式；否则，接收到调速电压信号的所述发动机进入单机转速控制模式。

进一步，所述发动机为燃气发动机或柴油发动机。

为解决上述第二个技术问题，本发明提供一种匹配双机单桨的发动机控制方法，基于所述的匹配双机单桨的发动机控制系统，控制方法包括以下步骤：

S1、所述发动机电控单元是否接收到所述遥控单元输出的并机信号，若否，执行步骤S2；若是，执行步骤S3；

S2、接收到调速电压信号的所述发动机进入单机转速控制模式；根据所述调速电压信号从预先标定的电压-转速MAP中查找出目标转速，调节燃料喷射量，直至实际转速等于所述目标转速；

S3、两个所述发动机进入双机燃料控制模式；根据相应所述调速电压信号和当前转速从预先标定的燃料MAP中查找出目标燃料喷射量，调节燃料喷射量，直至实际燃料喷射量等于所述目标燃料喷射量。

进一步，所述发动机为燃气发动机，所述燃气发动机的排气管上安装有氧传感器；所述燃料喷射量为燃气喷射量，所述步骤S2还包括以下步骤：