一種電控發(fā)動機(jī)利用排氣蝶閥輔助冷啟動的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電控發(fā)動機(jī)利用排氣蝶閥輔助冷啟動的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)是一種將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種內(nèi)燃機(jī)，電控柴動機(jī)是通過加載的電控傳感器和執(zhí)行器，使發(fā)動機(jī)的性能受電子控制單元控制，國內(nèi)用的最多的是電控高壓共軌系統(tǒng);在現(xiàn)有的電控柴油機(jī)控制策略中，在冷啟動的情況下，ECU會根據(jù)進(jìn)氣溫度來控制進(jìn)氣加熱格柵開啟時刻和開啟時間，對進(jìn)氣管總內(nèi)空氣進(jìn)行加熱并以此提高進(jìn)氣溫度，使柴油機(jī)更利于在較冷的環(huán)境下啟動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種電控發(fā)動機(jī)利用排氣蝶閥輔助冷啟動的方法，它根據(jù)實(shí)時監(jiān)測曲軸瞬時轉(zhuǎn)速來控制排氣蝶閥關(guān)閉和開啟，利用排氣蝶閥關(guān)閉將氣缸的排氣沖程變?yōu)閴嚎s沖程，通過反復(fù)壓縮空氣來提高氣缸內(nèi)氣體溫度，從而提高燃油燃燒機(jī)率，達(dá)到在低溫環(huán)境下發(fā)動機(jī)順利啟動的目的。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種電控發(fā)動機(jī)利用排氣蝶閥輔助冷啟動的方法，電控發(fā)動機(jī)在冷啟動前在進(jìn)氣總管進(jìn)氣端會利用進(jìn)氣加熱格柵對進(jìn)氣管內(nèi)空氣進(jìn)行加熱，根據(jù)進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管及氣缸一、氣缸二、氣缸三、氣缸四、氣缸五、氣缸六的物理參數(shù)進(jìn)氣加熱格柵到一缸中心距離L、Vt是指進(jìn)氣歧管容積Vt、是指單氣缸容積V。、是指進(jìn)氣總管截面積ΑΗ?算熱空氣最快進(jìn)入氣缸時曲軸轉(zhuǎn)過的角度，耦合噴油條件來控制排氣蝶閥的開閉，保證燃油噴射時氣缸內(nèi)氣體有較高的溫度來提高燃燒機(jī)率，從而提高冷啟動效率。
[0005]進(jìn)一步的，其操作步驟:
[0006]首先是排氣蝶閥關(guān)閉條件判斷:
[0007]當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)過角度大于最小曲軸角度時，排氣蝶閥關(guān)閉狀態(tài)即為True，否則為False0
[0008]最小曲軸角度即熱空氣最快進(jìn)入氣缸所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)過角度，通過進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管及氣缸一、氣缸二、氣缸三、氣缸四、氣缸五、氣缸六的物理參數(shù)，再根據(jù)發(fā)動機(jī)發(fā)火順序可以計(jì)算出最小曲軸角度，對曲軸實(shí)時轉(zhuǎn)速進(jìn)行積分，再根據(jù)傳感器誤差加以修正即可以計(jì)算出曲軸轉(zhuǎn)過的角度。
[0009]其次是排氣蝶閥開啟條件判斷:
[0010]排氣蝶閥開啟條件包括功能關(guān)閉條件和噴油允許條件，兩者是邏輯或得關(guān)系。
[0011]功能關(guān)閉條件又包括排氣蝶閥關(guān)閉時間限制、啟動平均轉(zhuǎn)速限制和其他限制條件(溫度限制、系統(tǒng)故障或傳感器故障限制等)。
[0012]噴油允許狀態(tài)是由軌壓和相位同步等條件決定。
[0013]第三是排氣蝶閥控制狀態(tài)判斷:
[0014]排氣蝶閥控制狀態(tài)是由RS觸發(fā)器Q輸出，S輸入為排氣蝶閥關(guān)閉條件，R輸入為排氣蝶閥開啟條件。
[0015]當(dāng)S 為 True，R 為 False 時，Q輸出為 True ；
[0016]當(dāng)S為True，R 為True 時，Q輸出為False ；
[0017]當(dāng)S為FaIse，R為True時，Q輸出為FaI se ；
[0018]當(dāng)S為False，R為False時，Q輸出保持上一個狀態(tài)值。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:可估算熱空氣進(jìn)到氣缸最短時間和控制排氣蝶閥關(guān)閉來保證發(fā)動機(jī)噴油時熱空氣沒有被排到排氣管或大氣中去，同時還可以利用排氣蝶閥關(guān)閉，提高氣缸內(nèi)氣體的溫度來提高燃油燃燒機(jī)率，從而提高冷啟動成功的概率。
【附圖說明】
[0020]下面根據(jù)圖進(jìn)一步對本發(fā)明加以說明
[0021]圖1是本發(fā)明的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)進(jìn)氣加熱示意及物理參數(shù)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的整體策略流程圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的RS觸發(fā)器邏輯關(guān)系表；
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，需要說明的是，圖僅用于解釋本發(fā)明，是對本發(fā)明實(shí)施例的示意性說明，而不能理解為對本發(fā)明的限定。
[0025]在本發(fā)明的描述中，冷啟動:發(fā)動機(jī)在環(huán)境溫度降低的情況下啟動。進(jìn)氣加熱:在發(fā)動機(jī)啟動之前，發(fā)動機(jī)控制單元根據(jù)進(jìn)氣溫度來控制進(jìn)氣加熱格柵對進(jìn)氣管內(nèi)空氣進(jìn)行加熱。排氣蝶閥:在排氣管內(nèi)(增壓器后)安裝的一個節(jié)流閥，主要作用是阻止排氣排出，利用排氣的反作用來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動。諸如首先和其次等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]如圖1、圖2、圖3所示，一種電控發(fā)動機(jī)利用排氣蝶閥輔助冷啟動的方法，電控發(fā)動機(jī)在冷啟動前在進(jìn)氣總管進(jìn)氣端會利用進(jìn)氣加熱格柵對進(jìn)氣管內(nèi)空氣進(jìn)行加熱，根據(jù)進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管及氣缸一、氣缸二、氣缸三、氣缸四、氣缸五、氣缸六的物理參數(shù)進(jìn)氣加熱格柵到一缸中心距離L、Vt是指進(jìn)氣歧管容積Vt、是指單氣缸容積V。、是指進(jìn)氣總管截面積ΑΗ?算熱空氣最快進(jìn)入氣缸時曲軸轉(zhuǎn)過的角度，耦合噴油條件來控制排氣蝶閥的開閉，保證燃油噴射時氣缸內(nèi)氣體有較高的溫度來提高燃燒機(jī)率，從而提高冷啟動效率。
[0027]進(jìn)一步的，其操作步驟:
[0028]首先是排氣蝶閥關(guān)閉條件判斷:
[0029]當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)過角度大于最小曲軸角度時，排氣蝶閥關(guān)閉狀態(tài)即為True，否則為False0
[0030]最小曲軸角度即熱空氣最快進(jìn)入氣缸所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)過角度，通過進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管及氣缸一、氣缸二、氣缸三、氣缸四、氣缸五、氣缸六的物理參數(shù)，再根據(jù)發(fā)動機(jī)發(fā)火順序可以計(jì)算出最小曲軸角度，對曲軸實(shí)時轉(zhuǎn)速進(jìn)行積分，再根據(jù)傳感器誤差加以修正即可以計(jì)算出曲軸轉(zhuǎn)過的角度。
[0031 ]其次是排氣蝶閥開啟條件判斷:
[0032]排氣蝶閥開啟條件包括功能關(guān)閉條件和噴油允許條件，兩者是邏輯或得關(guān)系。
[0033]功能關(guān)閉條件又包括排氣蝶閥關(guān)閉時間限制、啟動平均轉(zhuǎn)速限制和其他限制條件(溫度限制、系統(tǒng)故障或傳感器故障限制等)。
[0034]噴油允許狀態(tài)是由軌壓和相位同步等條件決定。
[0035]第三是排氣蝶閥控制狀態(tài)判斷:
[0036]如圖3所示，Q、S和R之間邏輯關(guān)系，排氣蝶閥控制狀態(tài)是由RS觸發(fā)器Q輸出，S輸入為排氣蝶閥關(guān)閉條件，R輸入為排氣蝶閥開啟條件。
[0037]當(dāng)S為True，R為FaI se時，Q輸出為True ；
[0038]當(dāng)S為True，R 為True 時，Q輸出為False ；
[0039]當(dāng)S為Fa Ise，R為True 時，Q輸出為Fa I se ；
[0040]當(dāng)S為False，R為False時，Q輸出保持上一個狀態(tài)值。
[0041]本發(fā)明根據(jù)實(shí)時監(jiān)測曲軸瞬時轉(zhuǎn)速來控制排氣蝶閥關(guān)閉和開啟，利用排氣蝶閥關(guān)閉將氣缸的排氣沖程變?yōu)閴嚎s沖程，通過反復(fù)壓縮空氣來提高氣缸內(nèi)氣體溫度，從而提高燃油燃燒機(jī)率，達(dá)到在低溫環(huán)境下發(fā)動機(jī)順利啟動的目的。
[0042]本發(fā)明可估算熱空氣進(jìn)到氣缸最短時間和控制排氣蝶閥關(guān)閉來保證發(fā)動機(jī)噴油時熱空氣沒有被排到排氣管或大氣中去，同時還可以利用排氣蝶閥關(guān)閉，提高氣缸內(nèi)氣體的溫度來提高燃油燃燒機(jī)率，從而提高冷啟動成功的概率。
[0043]以上所述為本發(fā)明的實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種改進(jìn)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等均應(yīng)含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電控發(fā)動機(jī)利用排氣蝶閥輔助冷啟動的方法，其特征在于:電控發(fā)動機(jī)在冷啟動前在進(jìn)氣總管進(jìn)氣端會利用進(jìn)氣加熱格柵對進(jìn)氣管內(nèi)空氣進(jìn)行加熱，根據(jù)進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管及氣缸一、氣缸二、氣缸三、氣缸四、氣缸五、氣缸六的物理參數(shù)進(jìn)氣加熱格柵到一缸中心距離L、Vt是指進(jìn)氣歧管容積Vt、是指單氣缸容積V。、是指進(jìn)氣總管截面積A1估算熱空氣最快進(jìn)入氣缸時曲軸轉(zhuǎn)過的角度，耦合噴油條件來控制排氣蝶閥的開閉，保證燃油噴射時氣缸內(nèi)氣體有較高的溫度來提高燃燒機(jī)率，從而提高冷啟動效率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電控發(fā)動機(jī)利用排氣蝶閥輔助冷啟動的方法，其操作步驟，其特征在于: 首先是排氣蝶閥關(guān)閉條件判斷: 當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)過角度大于最小曲軸角度時，排氣蝶閥關(guān)閉狀態(tài)即為True，否則為False。 最小曲軸角度即熱空氣最快進(jìn)入氣缸所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)過角度，通過進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管及氣缸一、氣缸二、氣缸三、氣缸四、氣缸五、氣缸六的物理參數(shù)，再根據(jù)發(fā)動機(jī)發(fā)火順序可以計(jì)算出最小曲軸角度，對曲軸實(shí)時轉(zhuǎn)速進(jìn)行積分，再根據(jù)傳感器誤差加以修正即可以計(jì)算出曲軸轉(zhuǎn)過的角度。 其次是排氣蝶閥開啟條件判斷: 排氣蝶閥開啟條件包括功能關(guān)閉條件和噴油允許條件，兩者是邏輯或得關(guān)系。 功能關(guān)閉條件又包括排氣蝶閥關(guān)閉時間限制、啟動平均轉(zhuǎn)速限制和其他限制條件(溫度限制、系統(tǒng)故障或傳感器故障限制等)。 噴油允許狀態(tài)是由軌壓和相位同步等條件決定。 第三是排氣蝶閥控制狀態(tài)判斷: 排氣蝶閥控制狀態(tài)是由RS觸發(fā)器Q輸出，S輸入為排氣蝶閥關(guān)閉條件，R輸入為排氣蝶閥開啟條件。 當(dāng)S為True，R為Fal se時，Q輸出為True ； 當(dāng)S為True，R為True時，Q輸出為Fal se ； 當(dāng)S為Fal se，R為True時，Q輸出為Fal se; 當(dāng)S為Fal se，R為Fal se時，Q輸出保持上一個狀態(tài)值。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電控發(fā)動機(jī)利用排氣蝶閥輔助冷啟動的方法，電控發(fā)動機(jī)在冷啟動前在進(jìn)氣總管進(jìn)氣端會利用進(jìn)氣加熱格柵對進(jìn)氣管內(nèi)空氣進(jìn)行加熱，根據(jù)進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管及氣缸一、氣缸二、氣缸三、氣缸四、氣缸五、氣缸六的物理參數(shù)進(jìn)氣加熱格柵到一缸中心距離L、Vt是指進(jìn)氣歧管容積Vt、是指單氣缸容積Vc、是指進(jìn)氣總管截面積Ai估算熱空氣最快進(jìn)入氣缸時曲軸轉(zhuǎn)過的角度，耦合噴油條件來控制排氣蝶閥的開閉，保證燃油噴射時氣缸內(nèi)氣體有較高的溫度來提高燃燒機(jī)率，從而提高冷啟動效率，它通過反復(fù)壓縮空氣來提高氣缸內(nèi)氣體溫度，從而提高燃油燃燒機(jī)率，達(dá)到在低溫環(huán)境下發(fā)動機(jī)順利啟動的目的。
【IPC分類】F02D9/04
【公開號】CN105715386
【申請?zhí)枴緾N201610045682
【發(fā)明人】熊曉蕾
【申請人】天津市蘇同興盛環(huán)保科技有限公司