CN204716410U - 多缸柴油机节能起动智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多缸柴油机节能起动智能控制系统，包括启动开关、启动开关与智能控制器信号输入端相连接，曲轴转速传感器通过智能控制器信号输入端与智能控制器相连接，所述的智能控制器上设置的信号输出端与气门控制机构、起动机和供油电磁阀分别连接。本实用新型安装到以柴油机为动力源的车辆上，使用时不改变司机的操作步骤与习惯，智能控制柴油机起动过程中，进气门的开启和关闭，在柴油机起动前期，进气门一直处于开启状态、气缸中压缩空气阻力减小70%以上，同时切断柴油供给，在柴油机起动后期，曲轴转速达到起动转速后，进气门恢复正常工作状态，供油，柴油机完成起动。节电效果达60%以上，节约柴油机起动前期的柴油无效供给与排放，降低了柴油消耗，减少了环境污染。

Description

多缸柴油机节能起动智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及多缸柴油机及内燃机起动系统控制系统领域，具体为一种多缸柴油机节能起动智能控制系统。

背景技术

柴油机广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械等行业，但是柴油机尤其是大功率柴油机起动困难，起动系统可靠性差、故障率高，已经成为柴油机行业亟待解决的技术难题。

为此，国内外所采取的措施是正向思维的模式，通过增加起动系统功率的匹配，来改善柴油机的起动性能，即：增加柴油机配套的起动机功率，增加起动用蓄电池的容量。上述的技术改进虽然在一定程度上解决了问题，但是增加起动机功率和蓄电池的容量，增加了产品的成本，加大了铜、铅等重金属和硫酸的消耗。这些重金属和硫酸的生产、使用和回收，在目前的生产工艺条件下，会造成严重的环境污染，而这种污染在现行的技术条件下无法治理。

多年来，尽管众多科研院所、生产企业投入了大量的人力物力进行研发，但由于我国柴油机和起动机的制造技术相对落后，柴油机起动困难，起动系统可靠性差、故障率高的的业内难题一直没有得到解决。

因此，提供一种既能提高柴油机起动性能，又有达到节能减排效果的多缸柴油机节能起动智能控制系统，已经是一个值得研究的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中柴油机起动困难，起动系统可靠性差、故障率高的问题，本实用新型采取逆向思维的模式，从减小柴油机起动负荷入手，提出一种既能提高柴油机起动性能，又有节能减排效果的多缸柴油机节能起动智能控制系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

多缸柴油机节能起动智能控制系统，包括启动开关、智能控制器、气门控制机构、起动机、供油电磁阀、曲轴转速传感器，所述的启动开关与智能控制器信号输入端相连接，曲轴转速传感器通过智能控制器信号输入端与智能控制器相连接，所述的智能控制器上设置的信号输出端与气门控制机构、起动机和供油电磁阀分别连接。

所述的信号输出端包括与气门控制机构连接的第一信号输出端5，与启动机连接的第二信号输出端6和与第三信号输出端7连接的供油电磁阀；

所述的气门控制机构、起动机和供油电磁阀为并联连接关系；

所述的启动开关包括0、Ⅰ和Ⅱ三个运行位置，Ⅰ运行位置通过第三信号输入端4与智能控制器连接；Ⅱ运行位置通过第二信号输入端3与智能控制器连接；曲轴转速传感器通过第一信号输入端2与智能控制器连接；

所述的曲轴转速传感器与启动开关为并列设置。

所述的智能控制器包括单片机和继电器；气门控制机构包括固定支架11、减压推杆12和电磁铁13，所述的固定支架11安装在气门摇臂16的支座上，电磁铁13连接有减压推杆12。

积极有益效果：本实用新型主要由启动开关、智能控制器、气门控制机构、起动机、供油电磁阀组成，该系统安装到以柴油机为动力源的车辆上，使用时不改变司机的操作步骤与习惯，智能控制柴油机起动过程中，进气门的开启和关闭，在柴油机起动前期，进气门一直处于开启状态、气缸中压缩空气阻力减小70%以上，同时切断柴油供给，在柴油机起动后期，曲轴转速达到起动转速后，进气门恢复正常工作状态，供油，柴油机完成起动。节电效果达60%以上，节约柴油机起动前期的柴油无效供给与排放，降低了柴油消耗，减少了环境污染。

附图说明

图1为本实用新型的的系统结构示意图；

图2为本实用新型中气门控制机构工作示意图一；

图3为本实用新型中气门控制机构工作示意图二；

图中为：第一信号输入端2、第二信号输入端3、第三信号输入端4、第一信号输出端5、第二信号输出端6、第三信号输出端7、固定支架11、减压推杆12、电磁铁13、进气门14、气缸15、气门摇臂16。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明：

如图1所示，多缸柴油机节能起动智能控制系统，包括启动开关、智能控制器、气门控制机构、起动机、供油电磁阀、曲轴转速传感器，所述的启动开关与智能控制器信号输入端相连接，曲轴转速传感器通过智能控制器信号输入端与智能控制器相连接，所述的智能控制器上设置的信号输出端与气门控制机构、起动机和供油电磁阀分别连接。

所述的信号输出端包括与气门控制机构连接的第一信号输出端5，与起动机连接的第二信号输出端6和与第三信号输出端7连接的供油电磁阀；

所述的气门控制机构、起动机和供油电磁阀为并联连接关系；

所述的启动开关包括0、Ⅰ和Ⅱ三个运行位置，Ⅰ运行位置通过第三信号输入端4与智能控制器连接；Ⅱ运行位置通过第二信号输入端3与智能控制器连接；曲轴转速传感器通过第一信号输入端2与智能控制器连接；

所述的曲轴转速传感器与启动开关为并列设置。

所述的启动开关是原车辆的旋转型启动开关；所述的智能控制器包括单片机和继电器；气门控制机构包括固定支架11、减压推杆12和电磁铁13，所述的固定支架11安装在气门摇臂16的支座上，电磁铁13连接有减压推杆12；

所述的启动开关是以柴油机为动力源的车辆本身的启动开关，该启动开关为智能控制器提供柴油机起动点火信号和熄火停机信号，智能控制器依据启动开关输入的柴油机起动点火信号、熄火停机信号和曲轴转速传感器输入的曲轴转速信号，智能控制气门控制机构、起动机和供油电磁阀的工作。

1、气门控制机构的工作原理：

气门控制机构的特点是以很小的动力就能控制进气门的开启和关闭，达到节能起动的目的。气门控制机构机构有以下两种工作状态；

气门控制机构进入减压状态，如图2所示，在进气门14开启时，气门摇臂前端下移，其前端与固定支架11之间的距离大于减压推杆12的厚度时，电磁铁13得电推动减压推杆12左移，插入气门摇臂16与固定支架11之间；在进气门14关闭过程中，气门摇臂前端上移，挤压到减压推杆12时，减压推杆12就起到了限位作用，使得进气门14处于开启状态，减少起动过程中气缸15中的压缩空气阻力，降低柴油机起动扭矩，实现起动过程节能。

气门控制机构退出减压状态，如图3所示，电磁铁13失电，在减压推杆12没有被气门摇臂16夹住的时候，减压推杆12在电磁铁13中复位弹簧的作用下右移，退出对进气门14的控制，进气门14恢复正常工作状态。

2、智能控制系统的工作过程：

柴油机起动时，如图1所示，旋转启动开关由“0”到“Ⅱ”起动位置，将起动信号发送给智能控制器第二信号输入端3，曲轴转速传感器将转速信号发送给智能控制器第一信号输入端2，智能控制器依据输入的控制信号（起动信号、曲轴转速信号）的变化，智能分析判断后，分别从第一信号输出端5、第二信号输出端6和第三信号输出端7输出控制信号，控制气门控制机构进入工作状态，实现起动过程前期进气门处于开启状态；控制起动机开始工作，带动柴油机曲轴转动；供油电磁阀关闭，不向气缸内供油（起动节油）。在此过程中，减小了起动过程中气缸15的压缩空气阻力，减小了起动负荷，曲轴转速快速提高（起动节电）。在起动过程后期，当智能控制器第一信号输入端2接收到曲轴转速达传感器的信号表明曲轴转速达到起动转速后，从第一信号输出端5发出指令给气门控制机构，气门控制机构退出减压状态，进气门14恢复正常工作，供油电磁阀开启，向气缸15正常供油，在曲轴惯性和起动机作用下，完成柴油机起动后，放开启动开关，开关自动跳回“Ⅰ”运行位置，柴油机正常运行。

在柴油机熄火停机时，旋转启动开关到“0”熄火停机位置，将柴油机熄火停机信号通过智能控制器第三信号输入端4发送给智能控制器，智能控制器接到熄火停机信号后，通过第一信号输出端5发出信号驱动气门控制机构进入减压状态，逐步使所有进气门都处于开启状态，同时发出指令使供油电磁阀不向气缸内供油，当智能控制器通过第一信号输入端2得到曲轴转速传感器发送的曲轴转速为零时的信号时，气门控制机构停止工作，此时所有进气门都处于开启状态，为下一次起动做好准备。

本实用新型主要由启动开关、智能控制器、气门控制机构、起动机、供油电磁阀组成，该系统安装到以柴油机为动力源的车辆上，使用时不改变司机的操作步骤与习惯，智能控制柴油机起动过程中，进气门的开启和关闭，在柴油机起动前期，进气门一直处于开启状态、气缸中压缩空气阻力减小70%以上，同时切断柴油供给，在柴油机起动后期，曲轴转速达到起动转速后，进气门恢复正常工作状态，供油，柴油机完成起动。节电效果达60%以上，节约柴油机起动前期的柴油无效供给与排放，降低了柴油消耗，减少了环境污染。

以上实施案例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.多缸柴油机节能起动智能控制系统，其特征在于：包括启动开关、智能控制器、气门控制机构、起动机、供油电磁阀、曲轴转速传感器，所述的启动开关与智能控制器信号输入端相连接，曲轴转速传感器通过智能控制器信号输入端与智能控制器相连接，所述的智能控制器上设置的信号输出端与气门控制机构、起动机和供油电磁阀分别连接。

2.根据权利要求1所述的多缸柴油机节能起动智能控制系统，其特征在于：所述的信号输出端包括与气门控制机构连接的第一信号输出端（5），与起动机连接的第二信号输出端（6）和与第三信号输出端（7）连接的供油电磁阀。

3.根据权利要求1或2所述的多缸柴油机节能起动智能控制系统，其特征在于：所述的气门控制机构、起动机和供油电磁阀为并联连接关系。

4.根据权利要求1所述的多缸柴油机节能起动智能控制系统，其特征在于：所述的启动开关包括0、Ⅰ和Ⅱ三个运行位置，Ⅰ运行位置通过第三信号输入端（4）与智能控制器连接；Ⅱ运行位置通过第二信号输入端（3）与智能控制器连接；曲轴转速传感器通过第一信号输入端（2）与智能控制器连接。

5.根据权利要求1所述的多缸柴油机节能起动智能控制系统，其特征在于：所述的智能控制器包括单片机和继电器；气门控制机构包括固定支架（11）、减压推杆（12）和电磁铁（13），所述的固定支架（11）安装在气门摇臂（16）的支座上，电磁铁（13）连接有减压推杆（12）。