CN115898666B - 一种改善egr柴油机冷启动性能的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柴油机技术领域，尤其是一种改善EGR柴油机冷启动性能的控制方法，柴油机曲轴转动，到达第二预定转速n4r/min时，所述节流阀阀杆的转动角度调节至P1，节流阀未处于全开状态，EGR阀处于完全打开位置，进入左侧排气总管内的部分废气分流进入热侧EGR管路后经EGR冷却器冷却进入左侧进气总管和右侧进气总管内后，将增压的新鲜空气和冷却后的废气混合后分别进入燃烧室，通过活塞将燃烧室内的空气压缩后获得高温的废气对燃烧室进行预热，提高其内部空气温度，达到了提升柴油机冷启动性能的目的，本发明采用既有的柴油机结构实现此功能，仅优化控制方法，该技术方案结构简单，实施成本低。
Description
技术领域
本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种改善EGR柴油机冷启动性能的控制方法。
背景技术
内燃机车柴油机在低温环境下，存在冷启动性能差的问题，通常由于内燃机车柴油机工作需要的废气流量大，因机车对重量、空间、成本等的限制，而无法通过采用进气加热系统提高进气总管的废气温度，进一步提升柴油机冷启动性能。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供一种改善EGR柴油机冷启动性能的控制方法，基于现有装置，通过改进启动阶段的控制方法，进而改善EGR柴油机的启动性能。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改善EGR柴油机冷启动性能的控制方法，所述步骤如下：
S1：启动，此时节流阀处于全开位置，EGR阀处于完全关闭的位置，启动电机得电后拖动柴油机曲轴转动，转速从0r/min提高至第一预定转速n1r/min，开始持续向燃烧室提供燃油，左侧气缸燃烧室内的废气在活塞作用下进入左侧排气总管，右侧气缸燃烧室内的废气在活塞作用下进入右侧排气总管，所述左侧排气总管内的废气经节流阀进入右侧排气总管；
S2：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转动到达第二预定转速n4r/min，节流阀阀杆的转动角度调节至P1，节流阀未处于全开状态，EGR阀处于完全打开位置，进入左侧排气总管内的废气分流进入热侧EGR管路和右侧排气总管，经热侧EGR管路进入EGR冷却器冷却的废气通过冷侧EGR管路、冷侧EGR管路分支分流进入左侧进气总管和右侧进气总管内，所述左侧进气总管和右侧进气总管内接受来自增压器内压缩后的新鲜空气，左侧进气总管和右侧进气总管内将增压的新鲜空气和经EGR冷却器冷却后的废气混合后分别进入左侧燃烧室、右侧燃烧室；
S3：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转速达到第三预定转速n5r/min，节流阀处于全开位置，EGR阀处于完全关闭位置，左侧燃烧室内的废气经左侧排气总管直接进入右侧排气总管后进入至下游连接部件；
S4：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转速达到第四预定转速n2r/min，柴油机燃烧室中的燃油开始燃烧，左侧燃烧室产生的废气经左侧排气总管内直接进入右侧排气总管后进入至下游连接部件，右侧燃烧室产生的废气经右侧排气总管内直接进入至下游连接部件，启动电机停止工作，柴油机转速达到第五预定转速n3r/min后，柴油机正常发火。
进一步的改进，包括所述步骤S1中第一预定转速n1＜步骤S2中第二预定转速n4＜步骤S3中第三预定转速n5＜步骤S4中第四预定转速n2＜步骤S4中第五预定转速n3。
进一步的改进，包括所述步骤S2中，节流阀固定在全开位置时节流阀阀杆的转动角度为90度，节流阀阀杆的转角角度P1位于0度到90度之间。
本发明的有益效果是：本控制方法通过设定两个转速节点，将左侧排气总管中的部分废气经冷却后回流进入燃烧室，有效提高进气总管和排气总管以及燃烧室内的空气温度，并采用既有的柴油机结构实现此功能，仅优化控制方法，故该技术方案结构简单，实施成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的轴侧视图；
图2是本发明的俯视图
图中1-左侧排气总管，2-节流阀，3-右侧排气总管，4-EGR阀，5-热侧EGR管路，6-EGR冷却器，7-冷侧EGR管路，8-冷侧EGR管路分支，9-左侧进气总管，10-右侧进气总管，11-增压器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1和图2所述， 一种改善EGR柴油机冷启动性能的控制方法，所述步骤如下：
S1：启动电源，此时节流阀2处于全开位置，EGR阀4处于完全关闭的位置，启动电机得电后拖动柴油机曲轴转动，转速从0r/min提高至第一预定转速n1r/min，开始持续向燃烧室提供燃油，左侧气缸燃烧室内的废气在活塞作用下进入左侧排气总管1，右侧气缸燃烧室内的废气在活塞作用下进入右侧排气总管3，所述左侧排气总管1内的废气经节流阀2进入右侧排气总管3；
S2：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转动到达第二预定转速n4r/min，节流阀2阀杆的转动角度调节至P1，节流阀2未处于全开状态，EGR阀4处于完全打开位置，便于将左侧排气总管1中的大部分废气都进入到EGR冷却器进行冷却，进入左侧排气总管1内的废气分流进入热侧EGR管路5和右侧排气总管3，经热侧EGR管路5进入EGR冷却器6冷却的废气通过冷侧EGR管路7、冷侧EGR管路分支8分流进入左侧进气总管9和右侧进气总管10内，左侧进气总管9和右侧进气总管10内接受来自增压器11内压缩后的新鲜空气，所述左侧进气总管9和右侧进气总管10内将增压的新鲜空气和经EGR冷却器6冷却后的废气混合后分别进入左侧燃烧室、右侧燃烧室，由于柴油机未发火燃烧，排气管中的气体仍为新鲜空气，但经过气缸内活塞压缩后温度升高，通过冷侧EGR管路7导入到进气总管中，以提高进气总管的废气温度，达到了提升柴油机冷启动性能的目的；
S3：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转速达到第三预定转速n5r/min，节流阀2处于全开位置，EGR阀4处于完全关闭位置，左侧燃烧室内的废气经左侧排气总管1直接进入右侧排气总管3后进入至下游连接部件；
S4：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转速达到第四预定转速n2r/min，柴油机燃烧室中的燃油开始燃烧，左侧燃烧室产生的废气经左侧排气总管1内直接进入右侧排气总管3后进入至下游连接部件，右侧燃烧室产生的废气经右侧排气总管3内直接进入至下游连接部件，启动电机停止工作，柴油机转速达到第五预定转速n3r/min后，柴油机正常发火，采用上述实施方式，通过设定两个转速节点，在这两个转速节点时将左侧排气总管1内的部分高温废气经EGR冷却器6冷却后进入燃烧室，能对燃烧室进行预热，从而进一步提升柴油机冷启动性能。
所述步骤S1中第一预定转速n1＜步骤S2中第二预定转速n4＜步骤S3中第三预定转速n5＜步骤S4中第四预定转速n2＜步骤S4中第五预定转速n3。
所述步骤S2中，节流阀2固定在全开位置时节流阀2阀杆的转动角度为90度，节流阀2阀杆的转角角度P1位于0度到90度之间，采用上述实施方式，能使得左侧排气总管1中的废气大部分通过热侧EGR管路5进入EGR冷却器6中冷却，最后进入左侧进气总管9和右侧进气总管10内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种改善EGR柴油机冷启动性能的控制方法，其特征是，步骤如下：
S1：启动电源，此时节流阀（2）处于全开位置，EGR阀（4）处于完全关闭的位置，启动电机得电后拖动柴油机曲轴转动，转速从0r/min提高至第一预定转速n1r/min，开始持续向燃烧室提供燃油，左侧气缸燃烧室内的废气在活塞作用下进入左侧排气总管（1），右侧气缸燃烧室内的废气在活塞作用下进入右侧排气总管（3），左侧排气总管（1）内的废气经节流阀（2）进入右侧排气总管（3）；
S2：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转动到达第二预定转速n4r/min，节流阀（2）阀杆的转动角度调节至P1，节流阀（2）未处于全开状态，EGR阀（4）处于完全打开位置，进入左侧排气总管（1）内的废气分流进入热侧EGR管路（5）和右侧排气总管（3），经热侧EGR管路（5）进入EGR冷却器（6）冷却的废气通过冷侧EGR管路（7）、冷侧EGR管路分支（8）分流进入左侧进气总管（9）和右侧进气总管（10）内，所述左侧进气总管（9）和右侧进气总管（10）内接受来自增压器（11）内压缩后的新鲜空气，左侧进气总管（9）和右侧进气总管（10）内将增压的新鲜空气和经EGR冷却器（6）冷却后的废气混合后分别进入左侧燃烧室、右侧燃烧室；
S3：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转速达到第三预定转速n5r/min，节流阀（2）处于全开位置，EGR阀（4）处于完全关闭位置，左侧燃烧室内的废气经左侧排气总管（1）直接进入右侧排气总管（3）后进入至下游连接部件；
S4：柴油机曲轴转动继续运行：柴油机曲轴转速达到第四预定转速n2r/min，柴油机燃烧室中的燃油开始燃烧，左侧燃烧室产生的废气经左侧排气总管（1）内直接进入右侧排气总管（3）后进入至下游连接部件，右侧燃烧室产生的废气经右侧排气总管（3）内直接进入至下游连接部件，启动电机停止工作，柴油机转速达到第五预定转速n3r/min后，柴油机正常发火。
2.如权利要求1所述的一种改善EGR柴油机冷启动性能的控制方法，其特征在于：所述步骤S1中第一预定转速n1＜步骤S2中第二预定转速n4＜步骤S3中第三预定转速n5＜步骤S4中第四预定转速n2＜步骤S4中第五预定转速n3。
3.如权利要求1所述的一种改善EGR柴油机冷启动性能的控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，节流阀（2）固定在全开位置时节流阀（2）阀杆的转动角度为90度，节流阀（2）阀杆的转角角度P1位于0度到90度之间。
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