一种控制方法、系统、发动机和发电机与流程

1.本发明涉及发动机及发电机的控制技术领域，具体为一种控制系统、发动机及发电机。


背景技术：

2.汽油发动机是一种以汽油为燃料，将内能转化为动能的发动机。由于汽油粘性小，蒸发快，可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸，经过压缩达到一定的温度和压力后，用火花塞点燃，使气体膨胀做功。在发动机启动后，就会驱动发电机发电，进行功率输出。用户在使用发电机时，通常都是根据发电机参数进行加载，然后在实际使用过程中，尤其是在一些特殊区域使用时，会出现发电机负载与实际输出功率不匹配的问题，导致发电机过载，从而影响发电机的使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明的目的之一在于提供一种控制方法，以解决现有技术中，发电机在使用过程中因为出现过载而降低发电机使用寿命的问题。
4.本发明提供基础方案是：一种控制方法，包括以下步骤：
5.s1、检测发电机/发动机所在环境的环境值，根据环境值从预设的功率表中识别出当前允许的最大功率p0并主动上报；
6.s2、根据上报的当前允许的最大功率p0控制发电机/发动机的输出功率p≤p0；
7.s3、检测发动机节气门打开的开度值；将检测到的开度值与预存的发电机/发动机过载的节气门的开度预警值进行比较，在比较出开度值小于等于开度预警值时，判定发电机/发动机当前未过载，继续检测发动机节气门打开的开度值；在比较出开度值大于开度预警值时，判定发电机/发动机过载，更新上报的功率p1，p1＝p0-200；
8.s4、重复步骤s2和s3，直到比较出开度值小于开度预警值或比较出检测到的开度值小于预设的最小开度值时，控制发电机/发电机根据当前上报的功率进行输出。
9.基础方案的有益效果是：由于发电机/发动机的输出动力通过节气门开度进行控制，而在一些特殊环境中，如高海拔环境中，实际条件下的进气量会比标定的进气量存在偏差，就会导致发动机的实际允许输出功率会有不同比例的下降，从而出现负载与实际输出功率不匹配的问题。因此本方案中，通过对所在环境的检测获取使用初期时发电机/发动机当前允许输出的最大功率p0，并结合发电机/发动机运行过程中对节气门的监控，判断发电机/发动机是否处于过载工况，以及时对当前发电机/发动机允许输出的最大功率进行修正，能有效避免发电机/发动机出现过载的情况，从而可以延长发电机/发动机的使用寿命。
10.进一步，s4中，当比较出检测到的开度值小于预设的最小开度值时，还上报故障提醒信息。有益效果：本方案中，在检测到的开度值小于最小开度值时，说明当前发电机/发动机功率不足，还上报故障提醒信息，以提醒用户及时检修。
11.进一步，s1中，检测的环境值包括当前气压。
12.进一步，s3中，在一个检测周期内，当比较出开度值大于开度预警值的比例超过50％时，判定发电机/发动机过载。有益效果：本方案中，在比较出开度值大于开度预警值的比例超过50％时才判定发电机/发动机过载，能够提高判断结果的准确性。
13.本发明的目的之二在于提供一种控制系统，包括环境传感器，用于检测所处环境的环境值；
14.节气门位置传感器，用于检测节气门打开的开度值；
15.存储模块，预存有不同环境所标定的允许最大功率的功率表以及发电机/发动机过载的节气门的开度预警值；
16.主控cpu，用于从预存的功率表中调用与检测到的环境值对应的允许最大输出功率p0 并控制发电机/发动机进行输出；还根据检测到的节气门的开度值与预存的开度预警值判断发电机/发动机的过载状态，在判断发电机/发动机处于过载时，还主动下调当前的允许输出功率。
17.有益效果：本方案中，通过环境传感器检测当前环境后，由节气门位置传感器检测节气门的开度值后，主控cpu对发电机/发动机是否过载进行判断，并还会在判断发电机/发动机过载时，主动下调当前的允许输出功率，从而能够有效避免发电机/发动机在实际工况中出现过载情况，能够延长发电机/发动机使用寿命。
18.进一步，主控cpu在一个检测周期内比较出开度值大于开度预警值的比例超过50％时，判定发电机/发动机过载。有益效果：本方案中，只有当一个检测周期内，开度值大于开度预警值的比例超过50％时才判定发电机/发动机过载，能够提高判断结果的准确性。
19.进一步，主控cpu下调当前的允许输出功率p1＝p0-200。
20.进一步，存储模块还预存有发电机/发动机节气门的最小开度值，当比较出检测到的开度值小于预设的最小开度值时，主控cpu上报故障提醒信息。有益效果：本方案中，在检测到的开度值小于最小开度值时，说明当前发电机/发动机功率不足，还上报故障提醒信息，以提醒用户及时检修。
21.进一步，环境传感器为气压传感器。
22.本发明的目的之三在于提供一种发动机，包括电喷系统，电喷系统上集成有如上述的控制系统。
23.本发明的目的之四在于提供一种发电机，包括上述的发动机，主控cpu通过外接蓄电池或绕组供电。
附图说明
24.图1为本发明一种控制方法、控制系统、发动机及发电机实施例中控制方法的流程图；
25.图2为本发明的模块框图。
具体实施方式
26.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
27.实施例基本如附图1所示：一种控制方法，包括以下步骤：
28.s1、检测发电机/发动机所在环境的环境值，根据环境值从预设的功率表中识别出
当前允许的最大功率p0并主动上报；其中环境值包括海拔高度和气压值，而由于海拔高度与气压值是相互对应的，因此本实施例中，在检测环境值时，采用气压传感器采集所在环境的气压值；由于不同机型的发电机/发动机允许的最大功率p0不同，预设的其中一个功率表如下表所示。
[0029][0030][0031]
s2、根据上报的当前允许的最大功率p0控制发电机/发动机的输出功率p≤p0；
[0032]
s3、检测发动机节气门打开的开度值；将检测到的开度值与预存的发电机/发动机过载的节气门的开度预警值进行比较，在比较出开度值小于等于开度预警值时，判定发电机/发动机当前未过载，继续检测发动机节气门打开的开度值；在一个检测周期内，当比较出开度值大于开度预警值的比例超过50％时，判定发电机/发动机过载，更新上报的功率p1， p1＝p0-200；本实施例中，一个检测周期设定为20s；
[0033]
s4、重复步骤s2和s3，直到比较出开度值小于开度预警值或比较出检测到的开度值小于预设的最小开度值时，控制发电机/发电机根据当前上报的功率进行输出；当比较出检测到的开度值小于预设的最小开度值时，上报故障提醒信息。
[0034]
如图2所示，基于上述控制方法，本实施例中还公开了一种控制系统，包括环境传感器，用于检测所处环境的环境值；本实施例中，环境传感器为气压传感器。
[0035]
节气门位置传感器，用于检测节气门打开的开度值；
[0036]
存储模块，预存有不同环境所标定的允许最大功率的功率表以及发电机/发动机过载的节气门的开度预警值，还预存有节气门的最小开度值；
[0037]
主控cpu，用于从预存的功率表中调用与检测到的环境值对应的允许最大输出功率p0 并控制发电机/发动机进行输出；还根据检测到的节气门的开度值与预存的开度预警值判断发电机/发动机的过载状态，在判断发电机/发动机处于过载时，还主动下调当前的允许输出功率p1＝p0-200；当比较出检测到的开度值小于预设的最小开度值时，上报故障提醒信息。
[0038]
本实施例中还公开了一种发动机，包括电喷系统，电喷系统上集成有如上述的控制系统。发动机为内燃发动机。本实施例中，主控cpu还通过rs485或坎通讯将发动机当前允许输出的最大功率外传给外部接收装置，通过该外部接收装置将发电机当前允许输出功率上报用户知晓，用于提醒用户主动降低输出功率；或配合用户负载管家板，主动规避使用中发电机/ 发动机垮载，保障终端持续正常工作，该接收装置可以是显示仪表或用户负载管
家板。
[0039]
本实施例中还公开了一种发电机，包括上述的发动机，主控cpu通过外接蓄电池或绕组供电。
[0040]
具体实施过程如下：
[0041]
s1、发电机/发动机上电启动，检测当前所在环境的海拔和气压，并根据功率表中识别出当前允许的最大功率p0并主动上报；
[0042]
s2、用户负载管家板根据收到的允许功率信息，控制输出功率≤p0；
[0043]
s3、监控节气门开度，当节气门开度＜预设值时，默认为发电机/发动机未过载，上报允许输出功率值不变，仍为p0；当节气门开度＞预设值时，默认为发电机/发动机已过载，上报允许值在上一次基础上下降200w，上报功率为p1＝p0-200；其中过载判断逻辑为：在20s 时间周期内，节气门开度＞预设值的比例超过50％，判断为过载；
[0044]
s4、用户负载管家板根据收到的允许功率信息，控制充电功率≤p1；
[0045]
s5、继续监控节气门开度，当节气门开度＜预设值时，默认为发电机/发动机未过载，上报允许输出功率值不变，仍为p1；当节气门开度＞预设值时，默认为发电机/发动机已过载，上报允许值在上一次基础上下降200w，上报功率为p2＝p1-200；
[0046]
s6、用户负载管家板根据收到的允许功率信息，控制输出功率≤p2；
[0047]
s7、继续监控节气门开度，当节气门开度＜预设值时，默认为发电机/发动机未过载，上报允许输出功率值不变，仍为p3；当节气门开度＞预设值时，默认为发电机/发动机已过载，上报允许值在上一次基础上下降200w，上报功率为p3＝p2-200；
[0048]
s8、用户负载管家板根据收到的允许功率信息，控制充电功率≤p3；由于当前功率对应的节气门开度值小于最小开度值，此时上报发电机/发动机功率不足的故障提醒信息，允许用户继续使用。
[0049]
s9、关停发电机/发动机后重新启动，主控cpu系统复位，重新执行上述循环。
[0050]
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。