[發明專利]醇類燃料發動機的啟動系統及啟動方法

有效

• 申請號: 201611067087.X
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106762323B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 趙華程;任佳南;鄧小明
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利新能源商用車有限公司
• 主分類號: F02N19/04
• 分類號: F02N19/04;F02M31/125
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 李愛華

醇類燃料發動機的啟動系統包括發動機、醇類燃料罐、溫度傳感器和發動機控制器，醇類燃料罐通過進氣管與發動機相連，溫度傳感器用于探測發動機溫度，啟動系統包括冷啟動裝置，冷啟動裝置包括冷啟動液罐、加熱罐、第一電磁閥、第二電磁閥和混合器，冷啟動液罐與加熱罐之間通過第一導管相連，加熱罐與混合器之間通過第二導管相連，混合器設置在進氣管上，第一電磁閥設置在第一導管上并用于控制第一導管的導通或關閉，第二電磁閥設置在第二導管上并用于控制第二導管的導通或關閉，當溫度傳感器探測到的發動機的溫度低于預設閾值時，發動機控制器控制第一電磁閥和第二電磁閥打開，由冷啟動裝置協助發動機進行冷啟動。

技術領域

本發明涉及發動機技術領領域，且特別是涉及一種醇類燃料發動機的啟動系統及啟動方法。

背景技術

隨著市場對石油需求量不斷增加，石油資源逐漸減少，開發和使用污染較少，經濟便宜的代用燃料得到各大汽車主機廠的重視，甲醇是其中之一。甲醇生產過程比較簡單，原料來源多樣，煤、石油和天然氣均可制甲醇。甲醇具有良好的燃燒性能，且排放低、生產工藝成熟、成本低、運輸存儲方便，被人們視為是一種最有希望的車用替代燃料。

但是，甲醇汽化潛熱大(1101kJ·kg)，為汽油(蒸發潛熱為297kJ·kg)的3.7倍，在相同溫度(例如為20℃)下，甲醇燃料的蒸發量僅為汽油的1/4。因此，在環境溫度較低(低于16℃)的情況下，進入發動機氣缸的甲醇燃料蒸發量不夠，從而導致混合氣濃度達不到著火界限，在實際開發燃燒甲醇的發動機的過程中，存在發動機冷啟動較困難的問題。

通常汽油發動機的冬季的冷啟動也是比較困難的。但是，由于汽油是一種多種烴的混合物，在低溫情況下，可以增加燃料供給加濃可燃混合氣，混合氣中輕餾分(沸點為30～35℃)蒸發增加，使解決或至少緩解了冷啟動的問題。與汽油不同的是甲醇是一種沸點為64.7℃的純物質。甲醇噴入發動機進氣道進入氣缸后，由于甲醇的汽化潛熱大，所以蒸發時所吸收的熱量多，當環境溫度較低時，甲醇蒸發需要的熱量發動機未能提供，導致甲醇發動機進氣道及氣缸的溫度急劇下降，惡化了甲醇的蒸發條件，可燃混合氣中甲醇蒸發數量不夠，甲醇濃度達不到著火界限，甲醇發動機將無法啟動。

由于甲醇發動機的冷啟動問題限制了甲醇發動機的推廣應用，現有技術中解決甲醇發動機冷啟動的問題主要是采用兩種燃料方式，冷啟動時用汽油，正常運轉后再切換到甲醇。這樣的方法雖說可以解決冷啟動問題，但汽車必須具有甲醇油箱和汽油油箱，同時加兩種燃料，而汽油箱因體積較大會造成安裝較復雜的問題，另外汽油在發動機冷啟動過程中的用量較大也會增加成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種醇類燃料發動機的啟動系統及啟動方法，以解決現有環境溫度較低時發動機冷啟動的問題。

本發明解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。

本發明提供一種醇類燃料發動機的啟動系統，包括發動機、醇類燃料罐、溫度傳感器和發動機控制器，醇類燃料罐通過進氣管與發動機相連，溫度傳感器用于探測發動機溫度，啟動系統還包括冷啟動裝置，冷啟動裝置包括冷啟動液罐、加熱罐、第一電磁閥、第二電磁閥和混合器，冷啟動液罐與加熱罐之間通過第一導管相連，加熱罐與混合器之間通過第二導管相連，混合器設置在進氣管上，第一電磁閥設置在第一導管上并用于控制第一導管的導通或關閉，第二電磁閥設置在第二導管上并用于控制第二導管的導通或關閉，溫度傳感器、第一電磁閥和第二電磁閥分別與發動機控制器電連接，當溫度傳感器探測到的發動機溫度低于預設閾值時，發動機控制器控制第一電磁閥和第二電磁閥打開，由冷啟動裝置協助發動機進行冷啟動。

進一步地，啟動系統還包括設置在進氣管上的節氣門和空氣濾清器，混合器設置在節氣門與空氣濾清器之間。

進一步地，混合器為三通結構，混合器的三個端口分別通過管道與節氣門、空氣濾清器和加熱罐連接。

進一步地，冷啟動裝置還包括設置在第二導管上的調壓閥，調壓閥與發動機控制器電連接。