CN115306616A - 一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，其特征在于，增加减压执行机构阻碍摇臂关闭进气门，实现发动机减压启动，当温度低于‑15摄氏度或大气压力低于70kpa时，减压执行机构阻碍摇臂关闭进气门，降低发动机起动过程中的扭矩、阻力；发动机起动转速达到100rpm后，减压执行机构退出，摇臂恢复正常关闭进气门，发动机点火启动。从而提升发动机冷启动性能。

Description

一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法

技术领域

本申请涉及一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，涉及发动机技术领域。

背景技术

当环境温度降低，发动机内部机油流通性变差，发动机起动过程中，机油压力建立与常温环境相比较慢，造成了一些摩擦副之间润滑条件变差，增大了发动机的启动扭矩与增大零部件之间的磨损，会导致发动机启动困难及启动的故障率上升。

发明内容

本申请要解决的技术问题是如何提高发动机冷启动性能。

为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，所述发动机气缸的进气门由摇臂控制打开或关闭，其特征在于，所述摇臂的运动路径上设有减压执行机构，减压执行机构包括阻碍摇臂关闭进气门的可运动垫块、驱动垫块移动的驱动器和控制驱动器的减压执行控制器，减压执行控制器与车载电脑通信连接，减压执行控制器还连接设有大气压力传感器与环境温度传感器；

提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法具体包括：

发动机减压启动，步骤如下：

步骤1：钥匙门点火信号传递至车载电脑，车载电脑将点火信号传递至减压执行控制器；

步骤2：减压执行控制器通过大气压力传感器与环境温度传感器读取大气压力值与环境温度值，且同步读取发动机转速；

步骤3：减压执行控制器对数据分析处理，判断逻辑如下：

当温度高于-15摄氏度或大气压力高于70kpa时，减压执行控制器无指令输出，发动机起动转速达到90rpm正常点火启动；

当温度低于-15摄氏度或大气压力低于70kpa时，减压执行控制器控制驱动器移动垫块，阻碍摇臂关闭进气门；发动机起动转速达到100rpm后，减压执行控制器控制驱动器移开垫块，摇臂恢复正常关闭进气门，发动机点火启动。

2.根据权利要求1所述的一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，其特征在于，提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法还包括：

发动机减压熄火，步骤如下：

步骤1：钥匙门熄火信号传递至车载电脑，车载电脑延时3s断电；

步骤2：减压执行控制器接收车载电脑发出的熄火指令，减压执行控制器通过大气压力传感器与环境温度传感器读取大气压力值与环境温度值；

步骤3：减压执行控制器对数据分析处理，判断逻辑如下：

当温度高于-15摄氏度或大气压力高于70kpa时，减压执行控制器无指令输出，发动机延迟3s正常熄火；

当温度低于-15摄氏度或大气压力低于70kpa时，减压执行控制器控制驱动器移动垫块，阻碍摇臂关闭进气门，降低发动机气缸进气侧压力，发动机熄火。

根据权利要求2所述的一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，其特征在于，发动机减压启动还包括：

步骤4：若发动机起动失败时，钥匙门关闭信号传递至车载电脑，执行发动机减压熄火。

本申请优点在于，在不改变发动机基础结构的前提下，只需要在传统摇臂基础上增加的减压执行机构，利用本申请提供的控制方法，可以降低发动机起动过程中的扭矩、阻力等，提升冷启动性能与改善磨损。

附图说明

图1为现有摇臂结构示意图；

图2为实施例中提供的在现有摇臂基础上增加减压执行机构示意图；

图3为实施例中提供的减压启动步骤流程图；

图4为正常冷启动和减压启动发动机转速对照实验图；

图5为正常冷启动和减压启动发动机扭矩对照实验图。

具体实施方式

为使本申请更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

本实施例提供的是提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，传统发动机汽缸的进气门由图1所示的摇臂1控制打开或关闭，摇臂1一端通过凸轮带动，另一端连接进气门，下压进气门开启、抬起进气门关闭，本实施例对摇臂1的改进在于，在摇臂1的运动路径上增加了减压执行机构，减压执行机构包括垫块2、驱动垫块2移动的驱动器3以及控制驱动器3的减压执行控制器，具体的，垫块2可以采用铁块、驱动器3可以采用电磁铁，或者垫块2可以采用螺纹套设在螺杆外的滑块、驱动器3可以采用驱动螺杆转动的电机，只需要实现垫块2移动即可、不限制具体实现方式，如图1、图2所示，垫块2向右移动至摇臂1的运动路径上后可以阻碍摇臂1的抬起、从而阻碍进气门关闭，垫块2向左移动离开摇臂1的运动路径后摇臂1可以正常工作关闭进气门。

减压执行机构还包括与减压执行控制器连接的大气压力传感器与环境温度传感器，同时，减压执行控制器和车载电脑保持通信连接接收车载电脑(ECU)和读取发动机转速。

具体的，利用上述减压执行机构提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法如下：

一、发动机停机熄火时控制方法-减压熄火：

步骤1：钥匙门熄火信号传递至车载电脑，车载电脑延时3s断电；

步骤2：减压执行控制器接收车载电脑发出的熄火指令，减压执行控制器通过大气压力传感器与环境温度传感器读取大气压力值与环境温度值；

步骤3：减压执行控制器对数据分析处理，判断逻辑如下：

当温度高于-15摄氏度或大气压力高于70kpa时，减压执行控制器无指令输出，发动机延迟3s正常熄火；

当温度低于-15摄氏度或大气压力低于70kpa时，减压执行控制器控制驱动器3移动垫块2阻碍摇臂1的抬起、从而阻碍进气门关闭，降低发动机气缸进气侧压力减少磨损，发动机熄火。

二、发动机开机启动时控制方法-减压启动(参见图3)：

步骤1：钥匙门点火信号传递至车载电脑，车载电脑将点火信号传递至减压执行控制器；

步骤2：减压执行控制器通过大气压力传感器与环境温度传感器读取大气压力值与环境温度值，且同步读取发动机转速；

步骤3：减压执行控制器对数据分析处理，判断逻辑如下：

当温度高于-15摄氏度或大气压力高于70kpa时，减压执行控制器无指令输出，发动机起动转速达到90rpm正常点火启动；

当温度低于-15摄氏度或大气压力低于70kpa时，减压执行控制器控制驱动器3移动垫块2阻碍摇臂1的抬起、从而阻碍进气门关闭，降低发动机气缸进气侧压力、降低发动机启动扭矩；发动机起动转速达到100rpm后，减压执行控制器控制驱动器3移开垫块2，摇臂1恢复正常，发动机点火启动；

步骤4：若发动机起动失败时，钥匙门关闭信号传递至车载电脑，执行减压熄火。

本实施例提供的控制方法，执行机构在传统摇臂基础上增加的减压执行机构，原理为当减压执行机构工作时阻碍进气门关闭，气缸进气侧与外界环境一直保持连通状态，活塞上行时，缸内气体由缝隙排出，无压缩空气阻力，降低发动机启动扭矩，提高起动机拖动转速，当转速达到发动机起动要求，减压执行机构退出，进气门正常关闭，发动机点火起动。由此，可以在不改变发动机基础结构的前提下，降低发动机起动过程中自身的摩擦阻力，来提升冷启动性能与改善磨损。

具体的，图4、图5所示为-35°下正常冷启动和采用本实施例提供的减压启动的对照实验结果，图4中圆点连接的曲线为减压启动的发动机转速在18s达到启动要求得以点火启动，方块连接的曲线为正常冷启动的发动机转速，未达到启动要求启动失败；图5中实线为正常冷启动的发动机扭矩、虚线为减压启动的发动机扭矩，可见，减压启动可以降低发动机启动扭矩，降低启动难度。

Claims (3)

1.一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，所述发动机气缸的进气门由摇臂控制打开或关闭，其特征在于，所述摇臂的运动路径上设有减压执行机构，减压执行机构包括阻碍摇臂关闭进气门的可运动垫块、驱动垫块移动的驱动器和控制驱动器的减压执行控制器，减压执行控制器与车载电脑通信连接，减压执行控制器还连接设有大气压力传感器与环境温度传感器；

提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法具体包括：

发动机减压启动，步骤如下：

步骤1：钥匙门点火信号传递至车载电脑，车载电脑将点火信号传递至减压执行控制器；

步骤2：减压执行控制器通过大气压力传感器与环境温度传感器读取大气压力值与环境温度值，且同步读取发动机转速；

步骤3：减压执行控制器对数据分析处理，判断逻辑如下：

当温度高于-15摄氏度或大气压力高于70kpa时，减压执行控制器无指令输出，发动机起动转速达到90rpm正常点火启动；

当温度低于-15摄氏度或大气压力低于70kpa时，减压执行控制器控制驱动器移动垫块，阻碍摇臂关闭进气门；发动机起动转速达到100rpm后，减压执行控制器控制驱动器移开垫块，摇臂恢复正常关闭进气门，发动机点火启动。

2.根据权利要求1所述的一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，其特征在于，提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法还包括：发动机减压熄火，步骤如下：

步骤1：钥匙门熄火信号传递至车载电脑，车载电脑延时3s断电；

步骤2：减压执行控制器接收车载电脑发出的熄火指令，减压执行控制器通过大气压力传感器与环境温度传感器读取大气压力值与环境温度值；

步骤3：减压执行控制器对数据分析处理，判断逻辑如下：

当温度高于-15摄氏度或大气压力高于70kpa时，减压执行控制器无指令输出，发动机延迟3s正常熄火；

当温度低于-15摄氏度或大气压力低于70kpa时，减压执行控制器控制驱动器移动垫块，阻碍摇臂关闭进气门，降低发动机气缸进气侧压力，发动机熄火。

3.根据权利要求2所述的一种提升发动机冷启动性能与改善发动机磨损的控制方法，其特征在于，发动机减压启动还包括：

步骤4：若发动机起动失败时，钥匙门关闭信号传递至车载电脑，执行发动机减压熄火。

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