CN101592096B - 发动机冷启动标定***及清缸方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种发动机冷启动标定***，其通过上位机控制电控单元，利用所述电控单元对发动机进行标定；所述***还设置有清缸模块，其与电控单元连接，以清理发动机汽缸内残存的燃油。

Description

发动机冷启动标定***及清缸方法

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种发动机冷启动的标定***及清缸方法。

背景技术

发动机冷启动过程是发动机运行的一个重要过程，改善该过程的性能需要对发动机的相应参数进行标定。

冷启动标定工作进程持续时间较长，现有的发动机冷启动标定***操作过程繁琐，标定工作人员在发动机冷启动标定过程中往往会遇到诸多问题，如冷启动标定***的环境温度过低，而工作人员需要经常进出，造成冷热交替频繁，不利于工作人员的健康等。

在发动机冷启动标定过程中，需要先从较高的标定温度开始标定，然后再逐渐降低标定温度进行标定。发动机启动成功后，随着发动机温度的升高，使对发动机进行冷却的水冷装置中的水温也随之升高。而发动机冷启动下次标定的标定温度可能较前次更低，因此需要长时间的静置才能进行下次标定，不利于工作效率的提高。

另外，发动机启动不成功时由于喷油过多而无法进行标定工作，需要先清除缸内过多的燃油，而使用现有的标定***中的清缸方法，需要经常拆卸零部件，造成标定人员的处理费时费力；且由于所述清缸方法在低温下进行，很容易造成发动机的材料脆化易损。

发明内容

本发明的目的之一为提供一种发动机冷启动的标定***及清缸方法，提升了所述***的标定效率，使标定工作更简单方便。

本发明提出一种发动机冷启动标定***，其通过上位机控制电控单元，利用所述电控单元对发动机进行标定；所述***还设置有清缸模块，其与电控单元连接，以清理发动机汽缸内残存的燃油。

优选地，所述清缸模块包括：

参数设置单元，控制所述电控单元设置发动机参数，使该发动机达到点火状态；

启动单元，控制所述电控单元启动发动机运转，通过燃烧以清理残存燃油。

优选地，所述发动机参数包括：

节气门开度、喷油脉宽和点火充磁时间。其中，所述节气门开度设置为最大值、所述喷油脉宽设置为最小值、所述点火充磁时间设置为最大值。

优选地，本发动机冷启动标定***还设置有冷却装置，使冷却发动机的水冷装置中的水温与降低***温度的冷库的温度保持一致，所述冷却装置包括：

水温传感器，采集所述冷却装置的水温，产生水温信号；

控制单元，其与水温传感器连接，接收所述水温传感器的水温信号，并判断是否产生启动信号；

冷却单元，其与控制单元连接，接收所述控制单元的启动信号，对水冷装置进行冷却处理。

优选地，所述控制单元包括：

信号产生件，产生启动信号；

温度对比件，接收所述水温信号，控制所述信号产生件产生启动信号；所述温度对比件中设置有对比温度和偏差阈值。

优选地，所述冷却装置还包括：

冷库温度传感器，与所述冷库控制装置和所述温度对比件连接，采集所述冷库温度，产生冷库温度信号并传送至所述温度对比件。

优选地，所述温度对比件将冷库温度信号中的冷库温度设置为对比温度。

本发明通过发动机的清缸模块启动发动机，使汽缸内残存燃油充分燃烧，实现清理汽缸的目的；还通过冷却装置调节水冷装置中的水温，减少发动机静置时间，提高工作效率。同时，通过将发动机点火、运转，实现清理汽缸内残存燃油的目的，简化工作过程。

附图说明

图1是本发明第一实施例***清缸模块的结构示意图；

图2是本发明第一实施例***清缸模块的工作流程示意图；

图3是本发明第二实施例***清缸模块的结构示意图；

图4是本发明第二实施例***清缸模块的工作流程示意图；

图5是本发明第二实施例***冷却装置的结构示意图；

图6是本发明第二实施例***冷却装置的工作流程示意图；

图7是本发明第三实施例清缸方法的流程示意图；

图8是本发明第四实施例清缸方法的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本发明提供第一实施例，提出一种发动机冷启动标定***，可在标定过程中清理发动机汽缸内过多的燃油。

请参照图1，一种发动机冷启动标定***，其通过上位机10控制电控单元11(ECU，Electronic Control Unit)，利用所述电控单元11连接放置有发动机120的发动机台架12，对发动机120进行标定；所述***还设置有与所述电控单元11连接的清缸模块20，以清理发动机汽缸内残存的燃油。

其中，所述清缸模块20包括：参数设置单元200，控制所述电控单元11设置发动机120的参数，使该发动机120达到点火状态；启动单元201，控制所述电控单元11启动发动机120进行运转，通过燃烧清理残存燃油。

请参阅图2，本实施例***清缸模块20工作流程包括步骤：

S10，所述清缸模块20的参数设置单元200控制所述电控单元11，使发动机120达到点火状态；

S11，所述清缸模块20的启动单元201控制所述电控单元11，将发动机120启动进行运转，通过燃烧清理残存燃油。

如步骤S10所述，将参数设置目标值，使发动机120达到点火状态。

如步骤S11所述，启动发动机120运转，使发动机120点火完成，燃烧掉汽缸内残存的燃油。

本实施例中，所述***利用清缸模块20控制所述电控单元11，先将发动机120设置为点火状态的目标值，再运转所述发动机120，通过燃烧清理汽缸内的残存燃油。

基于上述第一实施例，本发明提出第二实施例。本实施例***的发动机120可为汽油机，其包括汽缸、喷油器和点火线圈；所述汽缸通过开启节气门使空气进入到汽缸内，可以通过设置节气门开度可控制节气门开启程度；所述喷油器可将燃油喷入至汽缸内，可以通过设置喷油脉宽控制喷油器的喷油量；所述点火线圈利用点火线圈点火，可以通过设置点火充磁时间控制点火线圈的温度达到燃油的燃点，使汽缸内燃油和空气混合燃烧。

所述发动机120参数包括汽缸的节气门开度、喷油器的喷油脉宽和点火线圈的点火充磁时间。

请参阅图3，所述清缸模块20还包括启动设置单元202和判断单元203，其中所述启动设置单元202可控制电控单元11设置发动机启动等待时间和/或启动次数，使点火燃烧时间充分，对汽缸内残存燃油清理彻底；所述判断单元203判断发动机120的启动次数是否达到设定值，此判断单元203通过记录所述启动机121的已启动次数和设置的启动次数设定值，利用已启动次数与设定值进行比较，如果已启动次数小于设定值，则继续启动发动机120运转；如果已启动次数大于或等于设定值，则将已启动次数清零。

本实施例的清缸模块20设置在上位机10中，由上位机10控制。

请参阅图4，本实施例***清缸工作流程包括步骤：

S100，所述参数设置单元200通过控制所述电控单元11设置汽缸的节气门开度；

S101，所述参数设置单元200通过控制所述电控单元11设置喷油器的喷油脉宽；

S102，所述参数设置单元200通过控制所述电控单元11设置点火线圈的点火充磁时间；

S103，所述启动设置单元202通过所述电控单元11设置发动机启动等待时间；

S104，所述启动设置单元202通过控制所述电控单元11设置发动机120的启动次数；

S110，所述启动单元201通过控制所述电控单元11启动发动机120进行运转；

S120，所述判断单元203判断发动机120的启动次数是否达到设定值；如否，返回步骤S110；如是，完成步骤。

如步骤S100所述，所述汽缸通过开启节气门使空气进入到汽缸内；为实现所述汽缸内残存燃油充分燃烧，可利用清缸模块20的参数设置单元200控制所述电控单元11，将所述节气门开度设置为最大值，节气门开度越大空气越容易进入到汽缸内。

如步骤S101所述，所述喷油器可将燃油喷入至汽缸内；在清理汽缸内残存燃油过程中，可利用清缸模块20的参数设置单元200控制所述电控单元11，将所述喷油脉宽设置为最小值，不使喷油器内的燃油再进入到汽缸内。所述将喷油脉宽设置为最小值，即是将喷油器的开启时间设置为零，不开启喷油器。

如步骤S102所述，所述点火线圈利用点火线圈点火，使汽缸内燃油和空气混合燃烧；为使点火顺利进行，可利用清缸模块20的参数设置单元200控制所述电控单元11，将点火线圈的点火充磁时间设置为最大值。

如步骤S103所述，所述发动机120使参数达到设置的目标值需要一定时间，因此通过所述启动设置单元202控制所述电控单元11，设置发动机启动等待时间，所述发动机120经过该发动机启动等待时间后再启动，使所述参数达到目标值。该启动等待时间可设置为5-10S。

如步骤S104所述，所述发动机120是活塞式发动机，在汽缸内设置有活塞。在本实施例中，所述活塞是通过连杆与曲轴相连，盘曲轴上固定有飞轮，起动机齿轮与所述飞轮盘齿圈啮合，因此运转所述启动机可带动所述活塞，使发动机120运转；该启动机受电控单元11控制。因此，设置所述发动机120的启动次数即为设置启动机的启动次数。为使汽缸内燃油清理彻底，可多次启动发动机120，使汽缸内残存燃油通过充分燃烧，而被彻底清理。该启动次数可利用清缸模块20的参数设置单元200控制所述电控单元11进行设置，本实施例中设置为5次左右。

如步骤S110所述，所述发动机120是通过启动机带动活塞而运转，因此可通过所述启动单元201控制所述电控单元11，启动所述启动机，而通过活塞带动发动机120运转。

如步骤S120所述，所述判断单元203判断发动机120的启动次数是否达到设定值；利用已启动次数与设定值进行比较，如果已启动次数小于设定值，则继续启动发动机120运转；如果已启动次数大于或等于设定值，则完成清缸步骤。

本实施例中，所述启动机的开启或关闭，可由上位机10控制的电控单元11控制和/或通过设置启动机开关控制。所述电控单元11和启动机开关可通过或门与启动机连接。

本实施例中，所述***利用清缸模块20控制所述电控单元11和/或启动机开关，多次运转所述启动机121，并点火使汽缸内燃油燃烧，实现彻底清理汽缸内残存燃油的目的。

请参阅图5，所述***的发动机台架12设置有冷却发动机120的水冷装置122，置于由冷库控制装置14控制的冷库13中；所述***还设置有冷却装置，通过快速降低水冷装置122中的水温，使所述水冷装置122中的水温与所述冷库温度保持一致，实现缩短发动机120静置时间。

所述冷却装置包括：水温传感器32，采集所述冷却装置的水温，产生水温信号；此水温信号是水温的信息。控制单元30，其与水温传感器32连接，接收所述水温传感器32的水温信号，并判断是否产生启动信号；冷却单元31，其与控制单元30连接，接收所述控制单元30的启动信号，对水冷装置122进行冷却处理。

所述冷却装置还包括冷库温度传感器33，其与冷库控制装置14连接，采集所述***中冷库温度，产生冷库温度信号并发送至控制单元30。此冷库温度信号中是冷库温度的信息。

所述控制单元30包括温度对比件和信号产生件，该温度对比件中设置有对比温度和偏差阈值；该对比温度和偏差阈值都是用于做比较的参考值。所温度对比件与水温传感器32和冷库温度传感器33连接，该温度对比件接收所述水温信号和冷库温度信号，将所述冷库温度信号中的冷库温度设置为对比温度；并利用温度对比件比较所接收的水温与对比温度，产生温度差值；再通过比较该温度差值与偏差阈值，在差值大于偏差阈值时，控制所述信号产生件产生启动信号并发送至所述冷却单元31。

请参阅图6，本实施例中所述***冷却装置的工作流程包括步骤：

S200，所述冷库温度传感器33采集冷库温度，产生冷库温度信号；

S201，所述温度对比件接收冷库温度信号，并将冷库温度设置为对比温度；

S202，所述水温传感器32采集水冷装置122中的水温，产生水温信号；

S203，所述利用温度对比件比较所述水温与冷库温度，产生温度差值；

S204，所述温度对比件判断所述温度差值是否大于所述偏差阈值；如是，进行步骤S205；如否，返回步骤S200；

S205，所述信号产生件产生启动信号；

S206，所述冷却单元31接收所述启动信号，对***的水冷装置122进行冷却处理。

如步骤S200所述，本实施例所述***中，有部分的部件需要置于冷库13申进行标定，如被标定的发动机120和设置于发动机台架12的水冷装置122等。所述冷库13由冷库控制装置14控制，此冷库控制装置14中包括有冷库温度。所述冷库温度传感器33通过连接所述冷库控制装置14，采集冷库温度。

如步骤S201所述，所述冷库温度传感器33采集到冷库温度，产生冷库温度信号后，发送至与其连接的控制单元30；所述控制单元30的温度对比件接收该冷库温度信号，并将其中的冷库温度设置为对比温度，作为下一步骤比较中的参考值。

如步骤S202所述，所述水冷装置122是由电控单元11控制，此电控单元11中包括有该水冷装置122的水温。所述水温传感器32通过连接所述电控单元11，采集水冷装置122的水温，产生水温信号。

如步骤S203所述，所述温度对比件在获得所述水温信号中的水温后，比较所述水温与已设置为对比温度的冷库温度；并用所述水温减去冷库温度的差值，取得温度差值。

如步骤S204所述，所述温度对比件将由上一步骤所取得的温度差值与所设置的偏差阈值进行比较，判断所述温度差值是否大于偏差阈值；如是，则进行步骤S205；如否，则返回至步骤S200。

如步骤S205所述，所述控制单元30的信号产生件产生启动信号并发送至冷却单元31。

如步骤S206所述，本实施例所述冷却单元31可为风扇。该风扇接收到所述信号产生件发送的启动信号后启动，加快水冷装置122中水温的下降速度。

本实施例***中的控制单元30可产生控制信号，控制所述水温传感器32、冷库温度传感器33和冷却单元31进行工作。所述风扇的转速可设置为恒定转速，通过控制单元30将控制信号放大后，以恒定电流直接驱动。

本实施例***中还可设置冷却启动开关，开启或关闭所述冷却装置。该冷却启动开关可连接继电器，通过继电器控制风扇的开或关。

本实施例所述控制单元30通过接收水温和冷库温度，取得温度差值，当温度差值大于所述偏差阈值时，启动所述风扇，加速水冷装置122中水温的下降，使水冷装置122快速将所述发动机120冷却，减少发动机120的静置时间。

基于上述第一实施例和第二实施例，本发明提出第三实施例，提供一种发动机冷启动清缸方法，在发动机120标定中清理发动机120的汽缸；该发动机120被电控单元11控制进行标定；所述方法是通过控制所述电控单元11进行清缸处理，请参阅图7，其包括步骤：

S30，设置发动机120参数；使发动机120达到点火状态；

S31，启动发动机120进行运转；通过燃烧清理残存燃油。

如步骤S30所述，将发动机120的参数设置目标值，使发动机120达到点火状态。

如步骤S31所述，启动发动机120运转，使发动机120点火完成，燃烧掉汽缸内残存的燃油。

本实施例中，所述方法通过发动机120点火、运转使汽缸内残存燃油被燃烧清理。

基于上述第三实施例，本发明提出第四实施例。本实施例清缸方法中的发动机120至少包括汽缸、喷油器和点火线圈。

请参阅图8，所述***清缸方法包括步骤：

S300，设置汽缸的节气门开度；

S301，设置喷油器的喷油脉宽；

S302，设置点火线圈的点火充磁时间；

S310，在发动机等待启动时间的设定值内，等待启动发动机120；

S311，启动发动机120运转；

S312，判断启动次数是否达到设定值；如否，返回至步骤S302；如是，完成清缸步骤。

如步骤S300所述，所述汽缸通过开启节气门使空气进入到汽缸内；可将所述节气门开度设置为最大值，使空气进入更顺利，燃烧更充分。

如步骤S301所述，在清理汽缸内残存燃油过程中，可将所述喷油脉宽设置为最小值，不使喷油器内的燃油再进入到汽缸内。所述将喷油脉宽设置为最小值，即是将喷油器的开启时间设置为零，不开启喷油器。

如步骤S302所述，所述点火线圈利用点火线圈点火，使汽缸内燃油和空气混合燃烧；为使点火顺利进行，可将点火线圈的点火充磁时间设置为最大值。

如步骤S310所述，所述发动机120使参数达到设置的目标值需要一定时间，因此需要为所述发动机120设置发动机启动等待时间，所述发动机120经过该发动机启动等待时间后再启动，使所述参数达到目标值。该发动机启动等待时间可设置为5-10S。此发动机启动等待时间需要在本方法使用前预先设置。

如步骤S311所述，所述发动机120是活塞式发动机，在汽缸内设置有活塞。所述发动机120是通过启动机带动活塞而运转，因此可通过所述启动单元201控制所述电控单元11，启动所述启动机，而通过活塞带动发动机120运转；使汽缸内残存燃油充分燃烧。

如步骤S312所述，在本实施例中，是通过启动机带动所述活塞，使发动机120运转。因此，设置所述发动机120的启动次数即为设置启动机的启动次数。为使汽缸内燃油清理彻底，可多次启动发动机120，使汽缸内残存燃油通过充分燃烧，而被彻底清理。该启动次数可设置为5次左右。此启动次数需要在本方法使用前预先设置。

本步骤是判断发动机120的启动次数是否达到设定值；利用已启动次数与设定值进行比较，如果已启动次数小于设定值，则继续启动发动机120运转；如果已启动次数大于或等于设定值，则完成清缸步骤。

本实施例中，通过所述方法将发动机120的参数设置为点火状态，并多次启动发动机120，使汽缸内残存燃油充分燃烧，实现清理汽缸的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机冷启动标定***，其通过上位机控制电控单元，利用所述电控单元对发动机进行标定；其特征在于，所述***还设置有清缸模块，其与电控单元连接，以清理发动机汽缸内残存的燃油。

2.根据权利要求1所述的发动机冷启动标定***，其特征在于，所述清缸模块包括：

参数设置单元，控制所述电控单元设置发动机参数，使该发动机达到点火状态；

启动单元，控制所述电控单元启动发动机运转，通过燃烧以清理残存燃油。

3.根据权利要求2所述的发动机冷启动标定***，其特征在于，所述发动机参数包括：

节气门开度、喷油脉宽和点火充磁时间。

4.根据权利要求3所述的发动机冷启动标定***，其特征在于：

所述节气门开度设置为最大值、所述喷油脉宽设置为最小值、所述点火充磁时间设置为最大值。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的发动机冷启动标定***，其特征在于，所述清缸模块还包括：

启动设置单元，设置所述发动机启动等待时间和/或启动次数。

6.根据权利要求5所述的发动机冷启动标定***，其特征在于，所述清缸模块还包括：

判断单元，判断发动机的启动次数是否达到设定值。

7.根据权利要求1所述的发动机冷启动标定***，其特征在于，还设置有冷却装置，使冷却发动机的水冷装置中的水温与降低***温度的冷库的温度保持一致，其特征在于，所述冷却装置包括：

水温传感器，采集所述冷却装置的水温，产生水温信号；

控制单元，其与水温传感器连接，接收所述水温传感器的水温信号，并判断是否产生启动信号；

冷却单元，其与控制单元连接，接收所述控制单元的启动信号，对水冷装置进行冷却处理。

8.根据权利要求7所述的发动机冷启动标定***，其特征在于，所述控制单元包括：

信号产生件，产生启动信号；

温度对比件，接收所述水温信号，控制所述信号产生件产生启动信号；所述温度对比件中设置有对比温度和偏差阈值。

9.根据权利要求7或8所述的发动机冷启动标定***，其特征在于，所述冷却装置还包括：

冷库温度传感器，与所述冷库控制装置和所述温度对比件连接，采集所述冷库温度，产生冷库温度信号并传送至所述温度对比件。

10.根据权利要求9所述的发动机冷启动标定***，其特征在于：

所述温度对比件将冷库温度信号中的冷库温度设置为对比温度。

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