CN205895476U - 自适应式甲醇内燃机冷启动装置 - Google Patents

Abstract

自适应式甲醇内燃机冷启动装置，属于汽车内燃机技术领域。由副蓄电池提供电力；辅助启动用汽油放置于副油箱内；喷油嘴放置于节气门前，用于喷射辅助启动用汽油；加热丝缠绕于油轨和集气箱上，用于加热空气和甲醇燃料；温度探头放置于机舱内，感知发动机所处环境温度；智能控制器放置于中控台内部，控制整套系统运行。在不对甲醇内燃机结构及控制逻辑进行大规模改动的前提下，通过使用本套装置，让甲醇内燃机在低温下也可以顺利启动，提高用户使用便利性，并同时实现节能减排的目的。

Description

自适应式甲醇内燃机冷启动装置

技术领域

本实用新型开发了一套用于甲醇内燃机低温冷启动的辅助系统，属于汽车内燃机技术领域。

背景技术

为了缓解化石能源需求和进一步节能减排，内燃机代用燃料技术正逐步的成为满足人类能源需求的新突破口。作为可再生能源的甲醇，不仅容易获得，便于储运，而且内燃机不需要进行大幅度改动即可使用甲醇燃料。而甲醇燃料燃烧以后的尾气毒性比汽油要低不少，换用M100纯甲醇燃料的内燃机尾气中完全没有汽油车尾气所含的苯和铅等剧毒物质。甲醇燃料尾气的非常规产物是甲醇和甲醛，通过使用催化净化器,可以使M100纯甲醇燃料的内燃机排放降低到接近或低于汽油车的排放水平。

甲醇燃料内燃机的问题在于其处于低温环境下冷启动时会出现启动困难，动力不足的状况，十分影响用户体验，同时也限制了甲醇燃料的推广。而在国内外的研究中使用了多种多样的方式进行冷启动的辅助。大致分为三种思路：1)在启动时将二甲醚等易爆燃气体掺入空气中进行冷启动辅助，由于掺入气体性质不稳定且个人不易购得，所以未见推广；2)设置第二条燃料管路，用于供应汽油，通过共用油轨或独立加装油轨的方式来进行冷启动辅助，由于整套装置需要对配气系统进行大幅度改造而推广量不多；3)对燃料管路和进气管路进行加热，提高燃料蒸发率，由此进行冷启动辅助，此方法在外界环境温度过低时无法起作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有的甲醇内燃机冷启动辅助系统危险性高，装置复杂且使用效果一般的问题，并结合应用单片机技术，制造出智能控制系统，简化用户操作，提高便利性。为了促进冷启动的成功率，本系统综合了加热进气歧管和集气箱，加热燃料轨和喷射汽油三种冷启动辅助方式。进入冬季后，气温降低至甲醇内燃机可承受的最低无辅助冷启动温度以下，冷启动非常困难，这时用户只需将冷启动装置的开关打开，智能控制系统会自动根据温度选择工作模式，进行不同时长的加热和喷油操作。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案。自适应式甲醇内燃机冷启动装置，特征在于，包括以下装置：其包括蓄电池(1)、智能控制器(2)、开始按钮(3)、温度传感器(4)、油泵继电器(8)、喷油嘴继电器(10)、加热带继电器(6)、蜂鸣器(12)、油泵(7)、喷油嘴(9)、加热带(5)、副油箱(11)；其中智能控制器(2)与蓄电池(1)用导线相连；温度传感器(4)与智能控制器(2)用导线相连；蜂鸣器(12)与智能控制器(2)用导线相连；油泵继电器(8)、喷油嘴继电器(10)及加热带继电器(6)的输入端与智能控制器(2)用导线相连；油泵继电器(8)输出端与油泵(7)用导线相连；喷油嘴继电器(10)的输出端与喷油嘴(9)用导线相连；加热带继电器(6)输出端与加热带(5)用导线相连；副油箱(11)、油泵(7)及喷油嘴(9)用油管依次相连。

加热带(5)同时对进气歧管、集气箱和燃料轨进行加热；智能控制器根据温度不同自动进行不同加热时长和不同喷油量的冷启动辅助。

本套系统由副蓄电池提供电力；辅助启动用汽油放置于副油箱内；喷油嘴放置于节气门前，用于喷射辅助启动用汽油；加热带的加热丝缠绕于油轨和集气箱等上，用于加热空气和甲醇燃料；温度传感器的温度探头放置于机舱内，感知发动机所处环境温度；智能控制器放置于中控台内部，控制整套系统运行。

本装置使用加热燃料和空气以及辅助喷油的方法，解决低温时甲醇无法雾化形成可燃混合气以至于无法启动的问题。整套系统独立于发动机主体控制系，不对内燃机运转控制造成影响和干涉；智能控制器可从市场购得，预留了控制逻辑写入接口，可以随时使用电脑进行逻辑的改写。

附图说明

图1为自适应式甲醇内燃机冷启动装置总的结构图；

图2为自适应式甲醇内燃机冷启动装置电路图；

图3为自适应式甲醇内燃机冷启动装置油路图；

1蓄电池、2智能控制器、3开始按钮、4温度传感器、5加热带、6加热带继电器、7油泵、8油泵继电器、9喷油嘴、10喷油嘴继电器、11副油箱、蜂鸣器12。

具体实施方式

下面结合图和具体实施方式对于本实用新型进一步的说明，但并不限于以下实施例：

本装置的几首见图1-图3，本装置可以实现根据温度不同自动选择工作模式的功能，控制策略提前写好内置于控制系统中，用户不需要自己亲自调整控制策略，一键式操作，方便快捷。

上车通电启动装置后，智能控制器从温度传感器采集温度信号，然后根据采集的温度信号，判断温度高低，控制对加热带通电，对进气歧管、集气箱和燃料轨进行加热；在加热结束前30秒，控制器对油泵通电，油泵工作，提供足够油压；在加热结束前5秒，控制器根据温度区间不同进行不同时长的喷油；在加热及喷油工作均完成时，蜂鸣器发出蜂鸣，提示用户对车辆进行启动；在蜂鸣结束后，系统自动关机。

智能控制器可以将温度分为不同的温度区间，不同的区间采用不同的加热时间、喷油量等。

智能控制器留有控制逻辑写入接口，可以对温度分级及其对应的不同加热时长和喷油时长进行调整和校正，在产品开发阶段可以随时对参数进行调整，通过大量的实验来得到最优的控制策略。

Claims (4)

1.自适应式甲醇内燃机冷启动装置，特征在于，包括以下装置：蓄电池(1)、智能控制器(2)、开始按钮(3)、温度传感器(4)、油泵继电器(8)、喷油嘴继电器(10)、加热带继电器(6)、蜂鸣器(12)、油泵(7)、喷油嘴(9)、加热带(5)、副油箱(11)；其中智能控制器(2)与蓄电池(1)用导线相连；温度传感器(4)与智能控制器(2)用导线相连；蜂鸣器(12)与智能控制器(2)用导线相连；油泵继电器(8)、喷油嘴继电器(10)及加热带继电器(6)的输入端与智能控制器(2)用导线相连；油泵继电器(8)输出端与油泵(7)用导线相连；喷油嘴继电器(10)的输出端与喷油嘴(9)用导线相连；加热带继电器(6)输出端与加热带(5)用导线相连；副油箱(11)、油泵(7)及喷油嘴(9)用油管依次相连。

2.按照权利要求1所述的自适应式甲醇内燃机冷启动装置，特征在于，加热带(5)同时对进气歧管、集气箱和燃料轨进行加热，智能控制器根据温度不同自动进行不同加热时长和不同喷油量的冷启动辅助。

3.按照权利要求1所述的自适应式甲醇内燃机冷启动装置，特征在于，辅助启动用汽油放置于副油箱内；喷油嘴放置于节气门前，用于喷射辅助启动用汽油；加热带的加热丝缠绕于油轨和集气箱上，用于加热空气和甲醇燃料；温度传感器的温度探头放置于机舱内，感知发动机所处环境温度；智能控制器放置于中控台内部，控制整套系统运行。

4.按照权利要求1所述的自适应式甲醇内燃机冷启动装置，特征在于，智能控制器预留了控制逻辑写入接口，能够随时使用电脑进行逻辑的改写。