專利名稱：一種帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，特別是針對(duì)帶有預(yù)熱塞的柴油機(jī) 低溫冷起動(dòng)的控制方法。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)起動(dòng)時(shí)將霧化的柴油噴入氣缸內(nèi)，利用氣缸內(nèi)高溫高壓的空氣將柴油引 燃，燃油的霧化效果以及氣缸內(nèi)的溫度不僅直接影響到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的著火情況，還關(guān) 系到燃燒尾氣中的氣體污染物的含量。在低溫時(shí)，因?yàn)椴裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)水溫低，導(dǎo)致燃料 霧化效果差和機(jī)油的粘稠度大、流動(dòng)性變差，使得起動(dòng)過程中各機(jī)件的摩擦力比較大， 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，因此柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫起動(dòng)時(shí)需要增加低溫冷起動(dòng)的輔助裝 置，對(duì)缸內(nèi)氣體或者冷卻水進(jìn)行加熱，以便在低溫條件下能快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
目前常見的低溫冷起動(dòng)輔助裝置是設(shè)置在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的筆式預(yù)熱塞，其發(fā) 熱部分布置在噴射器噴出油束之間，在冷起動(dòng)時(shí)對(duì)氣缸內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，使得氣缸 內(nèi)的油氣混合霧化效果更好，促使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)著火燃燒。所述帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng) 機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于閥值時(shí)，控制單元輸出控制信號(hào)，使預(yù) 熱塞發(fā)熱一定時(shí)間。但是這樣的控制方法存在著如下問題1、當(dāng)水溫或者大氣壓過 低時(shí)，即使預(yù)熱塞發(fā)熱了一定時(shí)間，水溫或者油氣混合情況仍然不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需 要，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，容易因潤(rùn)滑不良對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、氣缸等造成 損傷，同時(shí)因?yàn)闅飧變?nèi)的燃料燃燒不充分造成尾氣污染；2、外界溫度較高，預(yù)熱塞 發(fā)熱了一段時(shí)間后，已經(jīng)可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要，但是預(yù)熱塞還在繼續(xù)發(fā)熱，這 樣不僅浪費(fèi)能量，還容易因缸內(nèi)的溫度過高而使預(yù)熱塞損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，該控 制方法能根據(jù)外部環(huán)境及發(fā)動(dòng)機(jī)工況自動(dòng)調(diào)節(jié)預(yù)熱塞的加熱時(shí)間，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)溫度 能夠滿足起動(dòng)需要的同時(shí)，還能節(jié)約能源、避免因氣缸溫度過高而導(dǎo)致預(yù)熱塞損壞。
本發(fā)明的帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，關(guān)鍵是發(fā)動(dòng)機(jī)的控制 單元在起動(dòng)過程中采集大氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫及轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)采集到的信息調(diào)整 設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部的預(yù)熱塞的工作模式，具體包含以下步驟A:在控制單元收 到點(diǎn)火信號(hào)后，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入前預(yù)熱階段，控制單元根據(jù)
水溫及大氣壓力來設(shè)定前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間，并控制預(yù)熱塞開始發(fā)熱；B:在前預(yù) 熱階段結(jié)束時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值， 則進(jìn)入強(qiáng)化預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞繼續(xù)加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥 值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起動(dòng)預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞繼 續(xù)加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值，則控制 單元控制預(yù)熱塞停止加熱；C:在強(qiáng)化預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速 閥值，則進(jìn)入暫停預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞暫時(shí)停止加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于 起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起動(dòng)預(yù)熱階段，控制單元控 制預(yù)熱塞繼續(xù)加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥 值，則控制單元控制預(yù)熱塞停止加熱；D:在暫停預(yù)熱階段，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng) 轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起動(dòng)預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù) 熱塞重新開始發(fā)熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥 值，則控制單元控制預(yù)熱塞停止加熱；E:在起動(dòng)預(yù)熱階段，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng) 水溫閥值或者起動(dòng)預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間己超過起動(dòng)預(yù)熱時(shí)間闊值，則控制單元控制預(yù) 熱塞停止加熱。
上述的啟動(dòng)控制方法根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫和轉(zhuǎn)速情況將啟動(dòng)過程中的預(yù)熱塞工作 模式分為如下幾種
1、 在水溫高于起動(dòng)水溫閥值時(shí)，預(yù)熱塞不加熱，這樣可以防止浪費(fèi)能源以及因 缸內(nèi)的溫度過高而使預(yù)熱塞損壞。
2、 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且水溫低于起動(dòng)水溫閥值時(shí)，預(yù)熱塞加熱， 這樣可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，因潤(rùn)滑不良對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、氣缸等造成 損傷，同時(shí)因?yàn)闅飧變?nèi)的燃料燃燒不充分而造成尾氣污染。.
3、 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且水溫低于起動(dòng)水溫閥值時(shí)，本控制方法 又根據(jù)具體的情況控制預(yù)熱塞加熱或者暫停加熱，具體如下
3.1、 在控制單元收到點(diǎn)火信號(hào)及前預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn) 速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則預(yù)熱塞加熱，這樣做是因?yàn)樵诳刂茊卧?收到點(diǎn)火信號(hào)及前預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，駕駛員很有可能會(huì)發(fā)動(dòng)車子，因此為了防止發(fā)動(dòng) 機(jī)在低溫的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，必須進(jìn)行加熱；
3.2、 在強(qiáng)化預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值，則進(jìn)入暫停預(yù)
熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞暫時(shí)停止加熱，這樣做是因?yàn)楫?dāng)強(qiáng)化預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)， 如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速仍然低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值，就說明駕駛員暫時(shí)不會(huì)發(fā)動(dòng)車子，因此無需 繼續(xù)加熱，以免浪費(fèi)蓄電池的電能。
4、當(dāng)起動(dòng)預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間已超過起動(dòng)預(yù)熱時(shí)間閥值時(shí)，無論此時(shí)的水溫是 否高于起動(dòng)水溫閥值，控制單元都將控制預(yù)熱塞停止加熱，這樣是為了防止過度消耗 蓄電池的電能，以免對(duì)蓄電池造成傷害，同時(shí)能夠使蓄電池保留一些電能，以備下次 啟動(dòng)時(shí)加熱。
在上述A步驟中，當(dāng)控制單元收到點(diǎn)火信號(hào)后，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥 值，可以有兩種處理方法， 一是控制單元控制預(yù)熱塞，使預(yù)熱塞不發(fā)熱，這樣可以避 免浪費(fèi)蓄電池的電能；二是進(jìn)入暫停預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞，使預(yù)熱塞暫時(shí) 不發(fā)熱。這種處理方法適用于在寒冷天氣中停車不久就再次發(fā)動(dòng)的情況，此時(shí)水溫雖 然高于起動(dòng)水溫閥值，但大氣的溫度卻比較低，而且水溫有可能很快降到起動(dòng)水溫閥 值以下，此時(shí)氣缸內(nèi)的油氣混和情況比較差，不適合燃燒，容易產(chǎn)生尾氣污染，因此 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高的時(shí)候，水溫反而有可能降到起動(dòng)水溫閥值以下，這時(shí)控制單元控 制預(yù)熱塞加熱，可以改善油氣混和情況，減少污染。
控制單元根據(jù)水溫和大氣壓力設(shè)定前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間，水溫與大氣壓力越
低，前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間就越長(zhǎng)?？刂茊卧鶕?jù)水溫及大氣壓力來設(shè)定前預(yù)熱階段 的預(yù)熱時(shí)間，這是因?yàn)楫?dāng)大氣壓力比較低時(shí)，大氣中的含氧量通常也會(huì)偏低，此時(shí)氣 缸內(nèi)的混合油氣中的氧氣含量較正常偏少，為不影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，需要加熱的時(shí) 間就會(huì)偏長(zhǎng)，因此同時(shí)參考水溫及大氣壓力兩個(gè)因素來設(shè)定前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間會(huì) 更加準(zhǔn)確，在保證滿足發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)需要的同時(shí)，減少不必要的加熱時(shí)間，提高起動(dòng)速 度。
控制單元通過査預(yù)熱時(shí)間表的方法來獲得前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間，所述預(yù)熱時(shí)間 表是預(yù)先設(shè)定的反映水溫、大氣壓力與前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間的關(guān)系的表格，不同的 預(yù)熱時(shí)間表適用于不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在實(shí)際工作中，將本發(fā)明的方法應(yīng)用于不同的 發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，只需要更換存儲(chǔ)在汽車存儲(chǔ)單元里面的預(yù)熱時(shí)間表就可以了，這就使得本 發(fā)明的方法應(yīng)用的機(jī)型更加廣泛。
所述強(qiáng)化預(yù)熱階段的強(qiáng)化預(yù)熱時(shí)間是預(yù)先設(shè)定的固定值。強(qiáng)化預(yù)熱階段是當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值時(shí)的一種處理方法，在這
個(gè)階段中，預(yù)熱塞固定加熱一段時(shí)間即強(qiáng)化預(yù)熱時(shí)間， 一方面是為了提高氣缸內(nèi)的溫 度，另一方面是等待駕駛員提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，如果在該段時(shí)間內(nèi)駕駛員未能提高發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速，則會(huì)被認(rèn)為是駕駛員暫時(shí)不想發(fā)動(dòng)車子，因此會(huì)進(jìn)入暫停預(yù)熱階段，暫停發(fā) 熱，以避免浪費(fèi)電能；如果在該段時(shí)間內(nèi)駕駛員提高了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，則會(huì)被認(rèn)為是駕 駛員想發(fā)動(dòng)車子，因此控制單元會(huì)根據(jù)水溫情況控制預(yù)熱塞繼續(xù)發(fā)熱或者停止發(fā)熱， 保證發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)在低溫情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。所述固定值要根據(jù)具體的發(fā)動(dòng)機(jī)及蓄電池的情況 來制定，如果強(qiáng)化預(yù)熱階段的強(qiáng)化預(yù)熱時(shí)間太長(zhǎng)，就會(huì)浪費(fèi)蓄電池的電能，而預(yù)熱時(shí) 間太短，又會(huì)使預(yù)熱的效果不好，最好是兩者兼顧，按照經(jīng)驗(yàn)通常設(shè)置為幾秒至幾十 秒，這樣在保證預(yù)熱效果的同時(shí)，預(yù)熱時(shí)間不至于過長(zhǎng)，浪費(fèi)電能、延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間。 所述起動(dòng)預(yù)熱階段的起動(dòng)預(yù)熱時(shí)間閥值是預(yù)先設(shè)定的固定值。在起動(dòng)預(yù)熱階段， 預(yù)熱塞加熱主要是為了提高氣缸內(nèi)的溫度，改善油氣混和情況，進(jìn)而改善燃燒狀況， 減少尾氣污染，而發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程中釋放出來的熱量才是提高水溫的主要能量來 源，因此預(yù)熱塞無需一直加熱，只需要將氣缸內(nèi)的溫度提高到適合發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的程度 就可以了，將起動(dòng)預(yù)熱階段的時(shí)間閥值設(shè)定為固定值，就是避免預(yù)熱塞在水溫較低時(shí) 持續(xù)加熱，浪費(fèi)蓄電池的電能。起動(dòng)預(yù)熱階段的時(shí)間閥值最好根據(jù)氣缸的容積、大氣
的壓力等因素來設(shè)定。 ，
上述起動(dòng)水溫閥值和起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值需要根據(jù)具體發(fā)動(dòng)機(jī)的材質(zhì)、使用的機(jī)油等因 素來制定，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，避免因潤(rùn)滑不良對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的部件造成損壞。
本發(fā)明的帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法跟據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫和轉(zhuǎn) 速信息，將啟動(dòng)過程劃分為前預(yù)熱、暫停預(yù)熱、強(qiáng)化預(yù)熱、起動(dòng)預(yù)熱等幾個(gè)不同的階 段，這幾個(gè)階段可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和水溫進(jìn)行切換，在每個(gè)階段中，又參考發(fā)動(dòng) 機(jī)水溫、轉(zhuǎn)速以及大氣壓力等因素來設(shè)置預(yù)熱塞的工作模式，即可隨外界條件的變化 自適應(yīng)的調(diào)整加熱時(shí)間，優(yōu)化加熱效果，在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的同時(shí)，減少?gòu)U氣 污染物的排放、節(jié)約能源和提高預(yù)熱塞的使用壽命。


圖1是實(shí)施例1的預(yù)熱塞工作階段切換示意圖； 圖2是實(shí)施例2的預(yù)熱塞工作階段切換示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫
冷起動(dòng)的控制方法。 實(shí)施例l:
如圖1所示，控制單元收到點(diǎn)火信號(hào)后，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于 起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入前預(yù)熱階段進(jìn)行加熱，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫闊值，則進(jìn) 入暫停預(yù)熱階段，暫時(shí)不加熱。
在前預(yù)熱階段中，控制單元根據(jù)水溫及大氣壓力來設(shè)定前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間， 并控制預(yù)熱塞開始發(fā)熱，在達(dá)到設(shè)定的預(yù)熱時(shí)間，即前預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入強(qiáng)化預(yù)熱階段，繼續(xù) 加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起 動(dòng)預(yù)熱階段，繼續(xù)加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速闊值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水 溫闊值，則控制單元控制預(yù)熱塞停止加熱。
在強(qiáng)化預(yù)熱階段中，控制單元控制預(yù)熱塞繼續(xù)加熱一段時(shí)間，該加熱時(shí)間是預(yù)先 根據(jù)具體的發(fā)動(dòng)機(jī)及蓄電池的情況設(shè)定的固定值。在強(qiáng)化預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值，則進(jìn)入暫停預(yù)熱階段，暫時(shí)停止加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起 動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起動(dòng)預(yù)熱階段，繼續(xù)加熱；若 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值，則控制單元控制預(yù) 熱塞停止加熱。
在暫停預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞暫時(shí)停止加熱，若控制單元檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起動(dòng)預(yù)熱階段，重 新開始加熱；若控制單元檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起 動(dòng)水溫閥值，則控制單元控制預(yù)熱塞停止加熱。
在起動(dòng)預(yù)熱階段中，控制單元控制預(yù)熱塞繼續(xù)加熱或重新開始加熱，在該階段加 熱過程中，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值，則控制單元控制預(yù)熱塞立即停止加熱， 避免浪費(fèi)電能和損壞預(yù)熱塞；若加熱時(shí)間已經(jīng)超過起動(dòng)預(yù)熱時(shí)間閥值，那么不論水溫 是否高出起動(dòng)水溫閥值，控制單元都控制預(yù)熱塞停止加熱，防止蓄電池過度放電，保 護(hù)蓄電池，所述起動(dòng)預(yù)熱時(shí)間閥值是根據(jù)氣缸的容積、大氣的壓力等因素來預(yù)先設(shè)定 的，實(shí)際工作中只需根據(jù)當(dāng)時(shí)的大氣壓力來査表即可得知。
在本實(shí)施例中，控制單元是將預(yù)熱時(shí)間轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制信號(hào)等邏輯控制量輸出至 預(yù)熱塞，以控制預(yù)熱塞的工作。
實(shí)施例2:
如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于控制單元收到點(diǎn)火信號(hào)后，讀 取發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入前預(yù)熱階段，若發(fā)動(dòng)機(jī)水 溫高于起動(dòng)水溫闊值，則不進(jìn)入暫停預(yù)熱階段，而是由控制單元控制預(yù)熱塞不發(fā)熱， 這樣可以避免浪費(fèi)蓄電池的電能。.
本發(fā)明的帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法跟據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫和轉(zhuǎn) 速信息，將啟動(dòng)過程劃分為前預(yù)熱、暫停預(yù)熱、強(qiáng)化預(yù)熱、起動(dòng)預(yù)熱等幾個(gè)不同的階 段，這幾個(gè)階段可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和水溫進(jìn)行切換，在每個(gè)階段中，又參考發(fā)動(dòng) 機(jī)水溫、轉(zhuǎn)速以及大氣壓力等因素來設(shè)置預(yù)熱塞的工作模式，即可隨外界條件的變化 自適應(yīng)的調(diào)整加熱時(shí)間，優(yōu)化加熱效果，在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的同時(shí)，減少?gòu)U氣 污染物的排放、節(jié)約能源和提高預(yù)熱塞的使用壽命。
權(quán)利要求
1、一種帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制單元在起動(dòng)過程中采集大氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫及轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)采集到的信息調(diào)整設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部的預(yù)熱塞的工作模式，具體包含以下步驟A在控制單元收到點(diǎn)火信號(hào)后，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入前預(yù)熱階段，控制單元根據(jù)水溫及大氣壓力來設(shè)定前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間，并控制預(yù)熱塞開始發(fā)熱；B在前預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入強(qiáng)化預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞繼續(xù)加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起動(dòng)預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞繼續(xù)加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值，則控制單元控制預(yù)熱塞停止加熱；C在強(qiáng)化預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值，則進(jìn)入暫停預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞暫時(shí)停止加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起動(dòng)預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞繼續(xù)加熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值，則控制單元控制預(yù)熱塞停止加熱；D在暫停預(yù)熱階段，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入起動(dòng)預(yù)熱階段，控制單元控制預(yù)熱塞重新開始發(fā)熱；若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于起動(dòng)轉(zhuǎn)速閥值而且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值，則控制單元控制預(yù)熱塞停止加熱；E在起動(dòng)預(yù)熱階段，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值或者起動(dòng)預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間已超過起動(dòng)預(yù)熱時(shí)間閥值，則控制單元控制預(yù)熱塞停止加熱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，其特征在于控制單元 收到點(diǎn)火信號(hào)后，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值，則進(jìn)入暫停預(yù)熱階段，控制 單元控制預(yù)熱塞，使預(yù)熱塞暫時(shí)不發(fā)熱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，其特征在于控制單元 收到點(diǎn)火信號(hào)后，若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于起動(dòng)水溫閥值，則控制單元控制預(yù)熱塞，使 預(yù)熱塞不發(fā)熱。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，其特征在于控制單元根據(jù)水溫和大氣壓力設(shè)定前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間，水溫與大氣壓力越低，前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間越長(zhǎng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，其特征在于控制單元 通過査預(yù)熱時(shí)間表的方法來獲得前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間，所述預(yù)熱時(shí)間表是預(yù)先 設(shè)定的反映水溫、大氣壓力與前預(yù)熱階段的預(yù)熱時(shí)間的關(guān)系的表格。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，其特征在于所述強(qiáng)化預(yù)熱階段的強(qiáng)化預(yù)熱時(shí)間是預(yù)先設(shè)定的固定值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，其特征在于所述起動(dòng)預(yù)熱階段的起動(dòng)預(yù)熱時(shí)間閥值是預(yù)先設(shè)定的固定值。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種帶有預(yù)熱塞的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的控制方法，該控制方法能根據(jù)外部環(huán)境及發(fā)動(dòng)機(jī)工況自動(dòng)調(diào)節(jié)預(yù)熱塞的加熱時(shí)間，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)溫度能夠滿足起動(dòng)需要的同時(shí)，還能節(jié)約能源、避免因氣缸溫度過高而導(dǎo)致預(yù)熱塞損壞。本發(fā)明的控制方法跟據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫和轉(zhuǎn)速信息，將啟動(dòng)過程劃分為前預(yù)熱、暫停預(yù)熱、強(qiáng)化預(yù)熱、起動(dòng)預(yù)熱等幾個(gè)不同的階段，這幾個(gè)階段可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和水溫進(jìn)行切換，在每個(gè)階段中，又參考發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、轉(zhuǎn)速以及大氣壓力等因素來設(shè)置預(yù)熱塞的工作模式，即可隨外界條件的變化自適應(yīng)的調(diào)整加熱時(shí)間，優(yōu)化加熱效果，在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的同時(shí)，減少?gòu)U氣污染物的排放、節(jié)約能源和提高預(yù)熱塞的使用壽命。
文檔編號(hào)F02N19/02GK101387255SQ200810218479
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者吳培周, 王秋霞 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司