[发明专利]一种智能发动机起动耐久试验控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种智能发动机起动耐久试验控制系统及控制方法，控制系统中单片机控制转速信号继电器、故障指示Led模块和起动继电器，转速信号继电器通过触发器来控制发动机的停机，单片机处理触发器产生的转速信号并计算发动机上止点转速和怠速转速；单片机通过起动继电器来控制起动电机的起动与停止；油位报警开关提供燃油报警信息，故障指示Led模块用于显示不同的故障报警类型，起动电源为耐久控制器和起动电机供电。本发明采用上止点对应的发动机瞬态转速判断发动机是否起动成功，瞬态转速能更清晰地判定出起动不良是否是因为起动电机的功率不够造成活塞越不过上止点导致的，自动统计起动及怠速过程的各种参数并对各种故障实时报警。

技术领域

本发明涉及发动机起动技术，特别是涉及一种智能发动机起动耐久试验控制系统及控制方法。

背景技术

起动电机是发动机的重要部件，起动电机故障可能造成发动机无法起动，多次的连续起动不良还会造成发动机的排放超标，增加空气的污染程度。确保电起动装置的可靠性是发动机设计中必须解决的问题，发动机起动耐久试验是为了验证发动机起动可靠性能的一种方法。

现有的电起动耐久试验装置基本都是通过计数器定义起动电机的通电、断电循环时间来实现几万次的自动循环起动试验。导致发动机起动不良的因素很多，比如无人值守情况下，燃油缺失、起动电源欠压、发动机长期怠速运转造成的积炭、发动机缺乏保养、发动机本体设计缺陷、发动机零部件故障、起动电机设计不合理、电喷参数标定不合理等，现有的耐久试验过程缺乏对额外因素的自动监控、只是依靠耐久试验结束后检查发动机能否正常起动，起动电机的关键尺寸磨损是否在技术条件允许的范围这样简单的判据来判定起动耐久试验是否合格，这样粗放的试验方法对耐久起动过程缺乏科学的监控，对耐久起动数据缺乏记录，严重影响试验结果的分析，不能科学指导电起动系统的改进。发动机怠速控制是发动机设计的难点，怠速不稳严重影响发动机性能，发动机的电起动性能与其怠速性能息息相关，而且怠速随着发动机的磨损程度不同而发生变化。现有的发动机耐久试验装置缺少对起动耐久试验过程中怠速的监控。

发明内容

发明目的：本发明的一个目的是提供一种能有效监控耐久试验每次起动过程，自动记录每次起动过程的相关数据，能精确分析试验结果的控制系统。

本发明的另一个目的是提供一种智能发动机起动耐久试验控制方法。

技术方案：本发明的控制系统，包括起动电源、耐久控制器、发动机、起动继电器和油位报警开关，耐久控制器内置单片机、转速信号继电器和故障指示Led模块，发动机包括起动电机、触发器和感应盘，单片机用于控制转速信号继电器、故障指示Led模块和起动继电器，转速信号继电器通过控制触发器来控制发动机的停机，同时触发器将发动机转速信号传输至单片机，单片机计算发动机上止点转速和怠速转速并判断发动机是否成功起动；单片机还通过控制起动继电器来控制起动电机的起动与停止；油位报警开关与单片机连接，故障指示Led模块用于显示不同的故障报警类型，起动电源为耐久控制器和起动电机供电。

上述的耐久控制器按照起动、怠速运转、停止、起动的顺序，控制起动耐久试验自动循环运转，同时控制故障指示Led模块按不同频率闪烁，来显示燃油低油位报警、起动电源低电压报警、发动机连续起动不良报警和发动机保养维护报警。单片机记录整个耐久试验过程的起动总次数To、怠速合格次数IDL、起动电机工作成功次数Te、每次起动过程的怠速值Vidle(To)、仅有起动电机提供动力时发动机上止点最大转速Vmax(To) 及最小转速Vmin(To)的值。

上述数组Vmax(To)、Vmin(To)用于设计人员分析起动电机的耐久老化性能，并评估起动电机各设计参数的合理性。数组Vidle(To)用于分析耐久试验过程中怠速的变化规律，并评估电喷怠速标定参数及自学习参数是否合理。

用于判断起动电机是否成功起动发动机的发动机上止点转速是一个瞬态转速，用于判断发动机起动后是否平稳运行发动机怠速是一个平均转速。