CN105715386B - 一种电控发动机利用排气蝶阀辅助冷启动的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电控发动机利用排气蝶阀辅助冷启动的方法，电控发动机在冷启动前在进气总管进气端会利用进气加热格栅对进气管内空气进行加热，根据进气总管、进气歧管及气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五、气缸六的物理参数进气加热格栅到一缸中心距离L、V_t是指进气歧管容积V_t、是指单气缸容积V_c、是指进气总管截面积A_i估算热空气最快进入气缸时曲轴转过的角度，耦合喷油条件来控制排气蝶阀的开闭，保证燃油喷射时气缸内气体有较高的温度来提高燃烧机率，从而提高冷启动效率，它通过反复压缩空气来提高气缸内气体温度，从而提高燃油燃烧机率，达到在低温环境下发动机顺利启动的目的。

Description

一种电控发动机利用排气蝶阀辅助冷启动的方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种电控发动机利用排气蝶阀辅助冷启动的方法。

背景技术

发动机是一种将燃料化学能转化为机械能的一种内燃机，电控柴动机是通过加载的电控传感器和执行器，使发动机的性能受电子控制单元控制，国内用的最多的是电控高压共轨系统；在现有的电控柴油机控制策略中，在冷启动的情况下，ECU会根据进气温度来控制进气加热格栅开启时刻和开启时间，对进气管总内空气进行加热并以此提高进气温度，使柴油机更利于在较冷的环境下启动。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提供一种电控发动机利用排气蝶阀辅助冷启动的方法，它根据实时监测曲轴瞬时转速来控制排气蝶阀关闭和开启，利用排气蝶阀关闭将气缸的排气冲程变为压缩冲程，通过反复压缩空气来提高气缸内气体温度，从而提高燃油燃烧机率，达到在低温环境下发动机顺利启动的目的。

本发明的技术方案是：提供一种电控发动机利用排气蝶阀辅助冷启动的方法，电控发动机在冷启动前在进气总管进气端会利用进气加热格栅对进气管内空气进行加热，根据进气总管、进气歧管及气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五、气缸六的物理参数进气加热格栅到一缸中心距离L、V_t是指进气歧管容积V_t、是指单气缸容积V_c、是指进气总管截面积A_i估算热空气最快进入气缸时曲轴转过的角度。

进一步的，其操作步骤：

首先是排气蝶阀关闭条件判断：

当曲轴转过角度大于最小曲轴角度时，排气蝶阀关闭状态即为True，否则为False。

最小曲轴角度即热空气最快进入气缸所对应的曲轴转过角度，通过进气总管、进气歧管及气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五、气缸六的物理参数，再根据发动机发火顺序可以计算出最小曲轴角度，对曲轴实时转速进行积分，再根据传感器误差加以修正即可以计算出曲轴转过的角度。

其次是排气蝶阀开启条件判断：

排气蝶阀开启条件包括功能关闭条件和喷油允许条件，两者是逻辑或得关系。

功能关闭条件又包括排气蝶阀关闭时间限制、启动平均转速限制和其他限制条件(温度限制、系统故障或传感器故障限制等)。

喷油允许状态是由轨压和相位同步等条件决定。

第三是排气蝶阀控制状态判断：

排气蝶阀控制状态是由RS触发器Q输出，S输入为排气蝶阀关闭条件，R输入为排气蝶阀开启条件。

当S为True，R为False时，Q输出为True；

当S为True，R为True时，Q输出为False；

当S为False，R为True时，Q输出为False；

当S为False，R为False时，Q输出保持上一个状态值。

本发明的有益效果是：可估算热空气进到气缸最短时间和控制排气蝶阀关闭来保证发动机喷油时热空气没有被排到排气管或大气中去，同时还可以利用排气蝶阀关闭，提高气缸内气体的温度来提高燃油燃烧机率，从而提高冷启动成功的概率。

附图说明

下面根据图进一步对本发明加以说明

图1是本发明的发动机进气管内进气加热示意及物理参数示意图；

图2是本发明的整体策略流程图；

图3是本发明的RS触发器逻辑关系表；

具体实施方式

下面结合图对本发明作进一步详细的说明，需要说明的是，图仅用于解释本发明，是对本发明实施例的示意性说明，而不能理解为对本发明的限定。

在本发明的描述中，冷启动：发动机在环境温度降低的情况下启动。进气加热：在发动机启动之前，发动机控制单元根据进气温度来控制进气加热格栅对进气管内空气进行加热。排气蝶阀：在排气管内(增压器后)安装的一个节流阀，主要作用是阻止排气排出，利用排气的反作用来实现发动机制动。诸如首先和其次等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2、图3所示，一种电控发动机利用排气蝶阀辅助冷启动的方法，电控发动机在冷启动前在进气总管进气端会利用进气加热格栅对进气管内空气进行加热，根据进气总管、进气歧管及气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五、气缸六的物理参数进气加热格栅到一缸中心距离L、V_t是指进气歧管容积V_t、是指单气缸容积V_c、是指进气总管截面积A_i估算热空气最快进入气缸时曲轴转过的角度，耦合喷油条件来控制排气蝶阀的开闭，保证燃油喷射时气缸内气体有较高的温度来提高燃烧机率，从而提高冷启动效率。

进一步的，其操作步骤：

首先是排气蝶阀关闭条件判断：

当曲轴转过角度大于最小曲轴角度时，排气蝶阀关闭状态即为True，否则为False。

最小曲轴角度即热空气最快进入气缸所对应的曲轴转过角度，通过进气总管、进气歧管及气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五、气缸六的物理参数，再根据发动机发火顺序可以计算出最小曲轴角度，对曲轴实时转速进行积分，再根据传感器误差加以修正即可以计算出曲轴转过的角度。

其次是排气蝶阀开启条件判断：

排气蝶阀开启条件包括功能关闭条件和喷油允许条件，两者是逻辑或得关系。

功能关闭条件又包括排气蝶阀关闭时间限制、启动平均转速限制和其他限制条件(温度限制、系统故障或传感器故障限制等)。

喷油允许状态是由轨压和相位同步等条件决定。

第三是排气蝶阀控制状态判断：

如图3所示，Q、S和R之间逻辑关系，排气蝶阀控制状态是由RS触发器Q输出，S输入为排气蝶阀关闭条件，R输入为排气蝶阀开启条件。

当S为True，R为False时，Q输出为True；

当S为True，R为True时，Q输出为False；

当S为False，R为True时，Q输出为False；

当S为False，R为False时，Q输出保持上一个状态值。

本发明根据实时监测曲轴瞬时转速来控制排气蝶阀关闭和开启，利用排气蝶阀关闭将气缸的排气冲程变为压缩冲程，通过反复压缩空气来提高气缸内气体温度，从而提高燃油燃烧机率，达到在低温环境下发动机顺利启动的目的。

本发明可估算热空气进到气缸最短时间和控制排气蝶阀关闭来保证发动机喷油时热空气没有被排到排气管或大气中去，同时还可以利用排气蝶阀关闭，提高气缸内气体的温度来提高燃油燃烧机率，从而提高冷启动成功的概率。

以上所述为本发明的实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种改进和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等均应含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种电控发动机利用排气蝶阀辅助冷启动的方法，其特征在于：电控发动机在冷启动前在进气总管进气端会利用进气加热格栅对进气管内空气进行加热，根据进气总管、进气歧管及气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五、气缸六的物理参数进气加热格栅到一缸中心距离L、进气歧管容积Vt、单气缸容积Vc、进气总管截面积Ai估算热空气最快进入气缸时曲轴转过的角度，耦合喷油条件来控制排气蝶阀的开闭，保证燃油喷射时气缸内气体有较高的温度来提高燃烧机率，从而提高冷启动效率；其操作步骤为：

首先是排气蝶阀关闭条件判断：当曲轴转过角度大于最小曲轴角度时，排气蝶阀关闭状态即为True，否则为False；最小曲轴角度即热空气最快进入气缸所对应的曲轴转过角度，通过进气总管、进气歧管及气缸一、气缸二、气缸三、气缸四、气缸五、气缸六的物理参数，再根据发动机发火顺序可以计算出最小曲轴角度，对曲轴实时转速进行积分，再根据传感器误差加以修正即可以计算出曲轴转过的角度；

其次是排气蝶阀开启条件判断：排气蝶阀开启条件包括功能关闭条件和喷油允许条件，两者是逻辑或的关系；功能关闭条件又包括排气蝶阀关闭时间限制、启动平均转速限制、温度限制、系统故障限制；喷油允许状态是由轨压和相位同步条件决定；

第三是排气蝶阀控制状态判断：

排气蝶阀控制状态是由RS触发器Q输出，S输入为排气蝶阀关闭条件，R输入为排气蝶阀开启条件；

当S为True，R为False时，Q输出为True；

当S为True，R为True时，Q输出为False；

当S为False，R为True时，Q输出为False；

当S为False，R为False时，Q输出保持上一个状态值。