專利名稱：氫內(nèi)燃機(jī)啟動點(diǎn)火控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)起動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于進(jìn)氣道噴射式氫內(nèi)燃機(jī)的起動點(diǎn)火控制方法。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進(jìn)步和社會的發(fā)展，化石燃料成為日常生活中不可或缺的能源載體， 其廣泛的應(yīng)用帶來了嚴(yán)重的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)以及社會問題，由于化石能源屬于不可再生資源，隨著儲量的不斷下降，代用燃料的開發(fā)和利用受到越來越多的關(guān)注。氫氣以其儲量豐富，可再生且燃燒產(chǎn)物為水等特點(diǎn)，被認(rèn)為是未來最有前景的代用燃料。氫氣在車用動力裝置領(lǐng)域的利用方式包括兩種，氫內(nèi)燃機(jī)和燃料電池。由于燃料電池的成本較高，技術(shù)尚需進(jìn)一步的發(fā)展，屬于未來的氫能理想利用方式；而氫內(nèi)燃機(jī)技術(shù)， 特別是進(jìn)氣道順序噴射式氫內(nèi)燃機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，而且能夠充分利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，是現(xiàn)階段氫能用于車用動力裝置領(lǐng)域最現(xiàn)實(shí)的手段。由于氫氣分子的體積最小，氫氣存儲及輸送裝置在使用過程中難免存在輕微的泄露，對于密閉空間，特別是針對進(jìn)氣道順序噴射式氫內(nèi)燃機(jī)汽車而言，經(jīng)過長時間的停車后，進(jìn)氣道內(nèi)可能會存在少量泄露的氫氣，由于氫氣的可燃范圍極廣，傳統(tǒng)的起動點(diǎn)火方式極有可能引發(fā)回火現(xiàn)象的發(fā)生，對進(jìn)氣系統(tǒng)的可靠性及車輛的安全使用性能會造成嚴(yán)重影響。為此，本發(fā)明提出了一種用于進(jìn)氣道噴射式氫內(nèi)燃機(jī)的起動點(diǎn)火控制方法，在起動過程初期，點(diǎn)火系統(tǒng)和噴氫系統(tǒng)均處于關(guān)閉狀態(tài)，通過倒拖過程將進(jìn)排氣系統(tǒng)中可能存在的殘余氫氣完全排出；而后經(jīng)過只點(diǎn)火不噴氫的過渡工況，進(jìn)一步降低回火的風(fēng)險；最終氫氣噴射系統(tǒng)開始工作，從而實(shí)現(xiàn)了安全可靠的起動怠速過程，避免了回火現(xiàn)象的發(fā)生。 因此，本發(fā)明具有重大的實(shí)用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免進(jìn)氣道順序噴射式氫內(nèi)燃機(jī)在起動工況時可能出現(xiàn)的回火現(xiàn)象，能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠的起動怠速過程。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種用于進(jìn)氣道噴射式氫內(nèi)燃機(jī)的起動點(diǎn)火控制方法，包括如下步驟1)起動氫內(nèi)燃機(jī)，和氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作；2)通過監(jiān)測曲軸或者凸輪軸信號判斷氫內(nèi)燃機(jī)起動后經(jīng)過的工作循環(huán)；3)點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作；以及4)氫氣噴射系統(tǒng)開始工作，從而進(jìn)入起動怠速控制過程。優(yōu)選的是，在起動氫內(nèi)燃機(jī)的步驟1)中，氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作， 通過氫內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)過程將進(jìn)、排氣系統(tǒng)中可能存在的殘余氫氣完全排出。優(yōu)選的是，所述點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作的步驟3)是在起動氫內(nèi)燃機(jī)的步驟1)之后經(jīng)過兩個氫內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)后進(jìn)行的。優(yōu)選的是，所述氫氣噴射系統(tǒng)開始工作的步驟4)是在所述點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作的步驟幻開始后經(jīng)過一個氫內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)后進(jìn)行的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于，在第一階段，氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作，通過內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)過程將進(jìn)、排氣系統(tǒng)中可能存在的殘余氫氣完全排出；第二階段為過渡工況，點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作，進(jìn)入起動怠速準(zhǔn)備階段；由第三階段開始，氫氣噴射系統(tǒng)開始工作，進(jìn)入起動怠速控制過程。因此本發(fā)明能夠完全避免氫內(nèi)燃機(jī)起動回火現(xiàn)象的發(fā)生，具有起動安全性高、控制方式簡單的特點(diǎn)。


圖1為氫發(fā)動機(jī)起動過程的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚的說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如附圖1所示，本發(fā)明的具體實(shí)施技術(shù)方案是首先起動氫內(nèi)燃機(jī)，氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作，然后通過監(jiān)測曲軸或者凸輪軸信號判斷氫內(nèi)燃機(jī)起動后經(jīng)過的工作循環(huán)，當(dāng)經(jīng)過兩個氫內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)后，點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作；最后氫氣噴射系統(tǒng)開始工作，從而進(jìn)入起動怠速控制過程。上述實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，在起動氫內(nèi)燃機(jī)的第一階段，氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作，通過氫內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)過程將進(jìn)、排氣系統(tǒng)中可能存在的殘余氫氣完全排出，降低氫內(nèi)燃機(jī)起動回火現(xiàn)象的發(fā)生；第二階段點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作，經(jīng)過一個氫內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)后氫氣噴射系統(tǒng)開始工作，氫內(nèi)燃機(jī)正式進(jìn)入怠速控制階段。該起動點(diǎn)火控制策略能夠完全避免氫內(nèi)燃機(jī)起動回火現(xiàn)象的發(fā)生，具有起動安全性高、控制方式簡單的特點(diǎn)。盡管結(jié)合上述優(yōu)選實(shí)施例來描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該知道，本發(fā)明不局限于所公開的氫內(nèi)燃機(jī)的起動控制方法例，本發(fā)明還可以覆蓋各種改進(jìn)和落入本發(fā)明要求保護(hù)的精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的等同方法。
權(quán)利要求
1.一種用于進(jìn)氣道噴射式氫內(nèi)燃機(jī)的起動點(diǎn)火控制方法，包括如下步驟1)起動氫內(nèi)燃機(jī)，氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作；2)通過監(jiān)測曲軸或者凸輪軸信號判斷氫內(nèi)燃機(jī)起動后經(jīng)過的工作循環(huán)；3)點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作；以及4)氫氣噴射系統(tǒng)開始工作，從而進(jìn)入起動怠速控制過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫內(nèi)燃機(jī)起動點(diǎn)火控制方法，其特征在于，在起動氫內(nèi)燃機(jī)的步驟1)中，氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作，通過氫內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)過程將進(jìn)、排氣系統(tǒng)中可能存在的殘余氫氣完全排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫內(nèi)燃機(jī)起動點(diǎn)火控制方法，其特征在于，所述點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作的步驟幻是在起動氫內(nèi)燃機(jī)的步驟1)之后經(jīng)過兩個氫內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)后進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫內(nèi)燃機(jī)起動點(diǎn)火控制方法，其特征在于，所述氫氣噴射系統(tǒng)開始工作的步驟4)是在所述點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作的步驟3)開始后經(jīng)過一個氫內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)后進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于進(jìn)氣道噴射式氫內(nèi)燃機(jī)的起動點(diǎn)火控制方法，其特征在于，起動過程分為三個階段，包括1)起動氫內(nèi)燃機(jī)，和氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作；2)通過監(jiān)測曲軸或者凸輪軸信號判斷氫內(nèi)燃機(jī)起動后經(jīng)過的工作循環(huán)；3)點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作；以及4)氫氣噴射系統(tǒng)開始工作，從而進(jìn)入起動怠速控制過程。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在第一階段，氫氣噴射系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)均停止工作，通過內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)過程將進(jìn)、排氣系統(tǒng)中可能存在的殘余氫氣完全排出；第二階段為過渡工況，點(diǎn)火系統(tǒng)開始工作，進(jìn)入起動怠速準(zhǔn)備階段；由第三階段開始，氫氣噴射系統(tǒng)開始工作，進(jìn)入起動怠速控制過程。利用本發(fā)明提出的三段式起動點(diǎn)火控制方法，能夠使氫內(nèi)燃機(jī)完全避免氫內(nèi)燃機(jī)起動回火現(xiàn)象的發(fā)生，具有起動安全性高、控制方式簡單的特點(diǎn)。
文檔編號F02D43/00GK102410101SQ201110403958
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者劉福水, 孫柏剛, 孟凡騰, 張冬生 申請人:北京理工大學(xué)