特种车用电控柴油发动机进气预热控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及特种车用电控柴油发动机进气预热控制系统，包含发动机控制器

【技术实现步骤摘要】
特种车用电控柴油发动机进气预热控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及电控发动机控制
，具体地涉及特种车用电控柴油发动机进气预热控制系统及方法
。

技术介绍

[0002]如图1～2所示，现有技术的电控柴油机在
0℃
至
‑
35℃
低温环境下进行冷起动时，通过控制进气歧管中安装的格栅预热器在冷起动时提前加热
10s
～
45s
，来提高进入燃烧室的进气温度，能够有效提升柴油机冷起动性能，但是当环境温度低于
‑
35℃
时，仅仅依赖进气格栅加热，电控柴油机冷机起动就会变得非常困难
。
[0003]某些特种车对低温冷起动要求提到了最低
‑
43℃
，在电控柴油机低温起动前需要采用液体加热器
(
俗称“锅炉”)
加热发动机缸体内的冷却液，通常需要加热
20
～
30
分钟使得冷却液温度升到
30℃
以上，提高柴油机燃烧室内的温度从而提升低温下柴油的可燃性，才能满足冷起动要求
。
[0004]现有技术的缺陷在于：
[0005]由於在低温环境下“锅炉”加热冷却液温升很慢，但现有进气预热控制策略无法与“锅炉”加热实现协同工作，从而就造成了格栅加热器会提前完成进气预热，无法等待“锅炉”加热完毕的情况；另一方面，如果等准备就绪后，必须重新下电再次上电，才能再开启进气预热，重复预热就会白白浪费了蓄电池的电量
。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对上述问题，提供特种车用电控柴油发动机进气预热控制系统及方法，其目的在于有效的提升电控柴油机在
‑
35℃
以下低温环境下的冷起动性能；节省蓄电池的电量
。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0008]一种特种车用电控柴油发动机进气预热控制系统，包含包含发动机控制器
ECU、
液体加热器
、
蓄电池
、
液体加热器开关
、
第一继电器
、
第二继电器
、
格栅加热器；其中：
[0009]所述发动机控制器
ECU
的两个液体加热器开关控制端分别与所述液体加热器开关的两个控制信号输入端电信号耦接；所述发动机控制器
ECU
的第一继电器控制端与所述第一继电器的控制信号输入端电信号耦接；所述发动机控制器
ECU
的第二继电器控制端与所述第二继电器的控制信号输入端电信号耦接；
[0010]所述第一继电器的开关的一端与所述蓄电池的正极电流连接，另一端与所述格栅加热器的加热模块的一端电流连接；
[0011]所述第二继电器的开关的一端与所述蓄电池的正极电流连接，另一端与所述液体加热器的加热模块的一端电流连接；
[0012]所述液体加热器的加热模块的另一端与所述蓄电池的负极电流连接；
[0013]所述格栅加热器的加热模块的另一端接地
。
[0014]一种利用了特种车用电控柴油发动机进气预热控制系统的特种车用电控柴油发动机进气预热控制方法，包含以下步骤：
[0015]S100.
采集冷却液温度
、
进气温度
、
大气压力；然后根据所述冷却液温度
、
所述进气温度
、
所述大气压力计算得到加权温度
、
预热时长；
[0016]S200.
将所述加权温度与人工预设的锅炉加热结束冷却液温度阈值进行比较；然后根据比较结果做出如下操作：
[0017]如果所述加权温度低于所述锅炉加热结束冷却液温度阈值，则执行
S300
；
[0018]如果所述加权温度不低于所述锅炉加热结束冷却液温度阈值，则允许进气预热，且设定预热的时间为所述预热时长；然后执行
S700
；
[0019]S300.
在人工预设的上电握手等待时间内，检查所述发动机控制器
ECU
是否接收到液体加热器开关闭合信号；然后根据检查结果做出如下操作：
[0020]如果在所述上电握手等待时间内，所述发动机控制器
ECU
接收到所述液体加热器开关闭合信号，则执行
S400
；
[0021]如果在所述上电握手等待时间内，所述发动机控制器
ECU
未接收到所述液体加热器开关闭合信号，则允许进气预热，且设定预热的时间为所述预热时长；然后执行
S700
；
[0022]S400.
禁止进气预热；然后所述液体加热器开始加热；同时
ECU
开始计时，计时结果实时写入锅炉加热时间；
[0023]S500.
判断当前所述液体加热器是否应退出加热流程；然后根据判断结果做出如下操作：
[0024]如果判断结果为当前所述液体加热器应退出加热流程，则执行
S600
；
[0025]如果判断结果为当前所述液体加热器不应退出加热流程，则返回并再次执行
S400
；
[0026]S600.
允许进气预热；设定预热的时间；
[0027]S700.
开始进气预热，格栅加热器工作；
[0028]S800.
结束预热，然后起动发动机
。
[0029]优选地，
S100
中所述加权温度按下式表达：
[0030]T0＝
[k
×
T1+(1
‑
k)T2[0031]其中：
T0为所述加权温度；
k
为人工预设的权重系数，且
k∈(0,1)
；
T1为所述冷却液温度；
T2为；所述进气温度
。
[0032]优选地，
S100
中所述预热时长按下式表达：
[0033]t1＝
f(T0,P)
[0034]其中：
t1为所述预热时长，且
t1的取值范围为
t1∈[0s,60s]；
P
为所述大气压力
。
[0035]优选地，
S500
中判断当前所述液体加热器是否应退出加热流程，具体包含以下步骤：
[0036]S510.
将所述锅炉加热时间的值与人工预设的锅炉加热结束时间阈值进行比较，然后根据比较结果做出如下操作：
[0037]如果所述锅炉加热时间的值不低于所述锅炉加热结束时间阈值，则判定当前所述液体加热器应退出加热流程；然后退出本次判断流程；
[0038]如果所述锅炉加热时间的值低于所述锅炉加热结束时间阈值，则执行
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
其中：
T0为所述加权温度；
k
为人工预设的权重系数，且
k∈(0,1)
；
T1为所述冷却液温度；
T2为所述进气温度
。4.
根据权利要求3所述的特种车用电控柴油发动机进气预热控制方法，其特征在于：
S100
中所述预热时长按下式表达：
t1＝
f(T0,P)
其中：
t1为所述预热时长，且
t1的取值范围为
t1∈[0s,60s]
；
P
为所述大气压力
。5.
根据权利要求4所述的特种车用电控柴油发动机进气预热控制方法，其特征在于：
S500
中判断当前所述液体加热器是否应退出加热流程，具体包含以下步骤：
S510.
将所述锅炉加热时间的值与人工预设的锅炉加热结束时间阈值进行比较，然后根据比较结果做出如下操作：如果所述锅炉加热时间的值不低于所述锅炉加热结束时间阈值，则判定当前所述液体加热器应退出加热流程；然后退出本次判断流程；如果所述锅炉加热时间的值低于所述锅炉加热结束时间阈值，则执行
S520
；
S520.
将所述冷却液温度与人工预设的锅炉加热结束冷却液温度阈值进行比较；然后根据比较结果做出如下操作：如果冷却液温度的值不低于所述锅炉加热结束冷却液温度阈值，则判定当前所述液体加热器应退出加热流程；然后退出本次判断流程；如果冷却液温度的值低于所述锅炉加热结束冷却液温度阈值，则判定当前所述液体加热器不应退出加热流程；然后退出本次判断流程
。6.
根据权利要求5所述的特种车用电控柴油发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：付立斌，佟鑫，贾帅，张灵多，
申请(专利权)人：东风康明斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：