[发明专利]柴油机的冷起动控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，特别是涉及一种柴油机的冷起动控制系统及方法。

背景技术

柴油机在进气行程中吸入的是纯空气，在压缩行程接近终了时，通过喷油器将柴油喷入气缸内，与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高，所以压缩行程终了时，气缸内空气压力可达3.5～4.5MPa，同时温度高达750～1000K，大大超过柴油的自燃温度，可燃混合气自行燃烧，推动活塞下行做功。

但是，在高寒地区，随着海拔的升高，气温下降，空气密度下降，导致起动转速下柴油机压缩终点的压力和温度过低，使柴油机冷起动非常困难，从而造成大量能源浪费和车辆的损坏。

有鉴于此，如何提高柴油机在高寒地区的冷起动性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种柴油机的冷起动控制系统及方法，能够提高柴油机在高寒地区的冷起动性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种柴油机的冷起动控制系统，所述柴油机包括中冷器、与所述中冷器连接的进气管以及排气管，所述排气管上设置有排气节流阀；所述控制系统包括：

高压储气筒，与进气管连接，能够充气至所述进气管；

检测装置，用于检测柴油机水温、环境温度和大气压力；

存储器，预存柴油机水温设定值、环境温度设定值和大气压力设定值；

控制器，接收冷起动开启信号；判断所述检测装置测得的柴油机水温、环境温度和大气压力低于对应的设定值，输出开启所述高压储气筒的信号、关闭所述中冷器出口的信号，以及使所述排气节流阀处于预定开度的信号；判断冷起动完成，输出关闭所述高压储气筒的信号、开启所述中冷器出口的信号，以及使所述排气节流阀处于全开状态的信号。

优选地，所述检测装置还用于检测所述高压储气筒内的压力值；所述存储器还预存所述高压储气筒的压力设定值；

所述控制器判断柴油机水温、环境温度和大气压力低于对应的设定值后，还判断所述压力值低于所述压力设定值，输出给所述高压储气筒充气的信号。

优选地，所述控制器判断冷起动无法完成，输出关闭所述高压储气筒的信号，重新进入冷起动程序；所述控制器判断冷起动无法完成，以下述条件择一成立：

柴油机转速不大于第一转速设定值，且柴油机运转时间不小于第一运转时间设定值；

所述高压储气筒和所述进气管内的压力差值不大于预设差值。

优选地，所述控制器判断冷起动完成，以下述条件成立：

柴油机转速超过第二转速设定值，且柴油机运转时间超过第二运转时间设定值。

优选地，所述高压储气筒的出口设置有空气滤清器。

本发明还提供一种柴油机的冷起动控制方法，包括如下步骤：

10）检测柴油机水温、环境温度和大气压力；

20）判断柴油机水温、环境温度和大气压力是否低于对应的设定值，是，开启高压储气筒，关闭中冷器出口，并使排气节流阀处于预定开度；

30）判断冷起动完成，关闭高压储气筒，打开中冷器出口，并使排气节流阀处于全开状态。

优选地，步骤20）中，判断柴油机水温、环境温度和大气压力低于对应的设定值后，还判断高压储气筒内的压力值是否低于压力设定值，是，给高压储气筒充气。

优选地，步骤20）中，判断下述条件是否择一成立：

柴油机转速不大于第一转速设定值，且柴油机运转时间不小于第一运转时间设定值；

高压储气筒内压力和进气管内压力的差值不大于预设差值；

是，关闭高压储气筒，重新冷起动。

优选地，步骤30）中，判断冷起动完成，以下述条件成立：

柴油机转速超过第二转速设定值，且柴油机运转时间超过第二运转时间设定值。

本发明提供的柴油机的冷起动控制系统和方法，设置有与进气管连接的高压储气筒，当柴油机在高寒地区冷起动时，通过高压储气筒供气，能够提高柴油机进气管的进气压力，从而提高柴油机冷起动时的进气量，进而提高压缩终点柴油机气缸内的压力和温度，使燃油能够充分燃烧，最终提高柴油机在高寒地区的冷起动成功率。

附图说明

图1为配置有本发明所提供冷起动控制系统的柴油机的结构简图；

图2为本发明所提供冷起动控制系统一种具体实施方式的结构框图；

图3为本发明所提供冷起动控制方法一种具体实施方式的流程图。

图1-2中：