[發(fā)明專利]內(nèi)燃機起動方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710697486.2
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107269441B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊明;陳迪秋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海船舶運輸科學(xué)研究所
• 主分類號: F02N9/04
• 分類號: F02N9/04
• 代理公司: 上海遠同律師事務(wù)所 31307
• 代理人: 張堅

一種內(nèi)燃機起動方法，包括：設(shè)置一假設(shè)初始曲軸角度，根據(jù)所述假設(shè)初始曲軸角度，對氣缸的起動閥進行控制；每隔一間隔時間，在一修正時間內(nèi)，通過曲軸轉(zhuǎn)角測量傳感器檢測曲軸的轉(zhuǎn)角增量以及轉(zhuǎn)動方向，根據(jù)所述轉(zhuǎn)角增量以及轉(zhuǎn)動方向?qū)λ黾僭O(shè)初始曲軸角度進行修正；當(dāng)上止點傳感器或者下止點傳感器檢測到所述氣缸的活塞到達上止點或者下止點時，當(dāng)前假設(shè)初始曲軸角度為對應(yīng)該氣缸的實際初始曲軸角度。本發(fā)明在預(yù)運轉(zhuǎn)過程中，通過上述自學(xué)習(xí)過程確定曲軸的初始角度，從而快速啟動內(nèi)燃機，提高了效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)燃機起動方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

使用起動空氣來啟動內(nèi)燃機時，起動空氣按照一定的時序噴入內(nèi)燃機各個氣缸。起動空氣的供氣和停供是由起動閥來控制的。

傳統(tǒng)內(nèi)燃機使用凸輪軸上的凸輪來驅(qū)動起動閥及其他時序相關(guān)的內(nèi)燃機閥件，這種結(jié)構(gòu)使得起動空氣無法靈活地調(diào)節(jié)；同時隨著技術(shù)發(fā)展，越來越多的內(nèi)燃機不再裝備凸輪軸。無凸輪軸的內(nèi)燃機起動時，需要確定初始狀態(tài)下的曲軸角度：

如二沖程柴油機起動過程正時時序如圖1 所述，其中1為起動閥開啟點，2為起動閥關(guān)閉點，3為排氣閥開啟點，4為排氣閥關(guān)閉點。1#缸柴油機氣缸起動閥的開啟點一般為上止點(TDC)后5°，關(guān)閉點為上止點后 95°，排氣閥開啟始點一般為上止點后120°，關(guān)閉止點為250°。柴油機其它氣缸的正時為1#氣缸的角度按發(fā)火順序依次相加某一角度，該角度值360/汽缸數(shù)，若6缸柴油機的發(fā)火順序為1-6-2-4-3-5，且1#氣缸打開角度為5°，則6#氣缸打開角度為65°，2#氣缸的打開角度為125°，以此類推。如果柴油機控制系統(tǒng)使各個氣缸的起動閥和排氣閥按照相應(yīng)正時打開或關(guān)閉，則柴油機可開始順時針或逆時針加速旋轉(zhuǎn)，若柴油機控制系統(tǒng)無法按照相應(yīng)正時打開或關(guān)閉，則柴油機會出現(xiàn)無法旋轉(zhuǎn)、以某一點震蕩或者旋轉(zhuǎn)方向不正確。控制系統(tǒng)第一次上電后，無法感知當(dāng)前柴油機實際的曲軸轉(zhuǎn)角位置，無法按照設(shè)定時序控制柴油機。

傳統(tǒng)的方式是使用盤車機進行盤車來確定曲軸角度，但由于盤車轉(zhuǎn)速很低，這種方法大大延長了起動的時間。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，針對上述技術(shù)問題，提供一種內(nèi)燃機起動方法及其系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種內(nèi)燃機起動方法，包括：

設(shè)置一假設(shè)初始曲軸角度，根據(jù)所述假設(shè)初始曲軸角度，對氣缸的起動閥進行控制；

每隔一間隔時間，在一修正時間內(nèi)，通過曲軸轉(zhuǎn)角測量傳感器檢測曲軸的轉(zhuǎn)角增量以及轉(zhuǎn)動方向，根據(jù)所述轉(zhuǎn)角增量以及轉(zhuǎn)動方向?qū)λ黾僭O(shè)初始曲軸角度進行修正：

在所述修正時間內(nèi)，若所述轉(zhuǎn)動方向與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)動方向相反，則將所述假設(shè)初始曲軸角度修正為：假設(shè)初始曲軸角度＝360°×沖程數(shù)-當(dāng)前假設(shè)初始曲軸角度；

在所述修正時間內(nèi)，若所述轉(zhuǎn)角增量為0，則在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)動方向為正向時，將所述假設(shè)初始曲軸角度修正為：假設(shè)初始曲軸角度＝當(dāng)前假設(shè)初始曲軸角度+Δα，在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)動方向為反向時，將所述假設(shè)初始曲軸角度修正為：假設(shè)初始曲軸角度＝當(dāng)前假設(shè)初始曲軸角度-Δα，其中，

當(dāng)上止點傳感器或者下止點傳感器檢測到所述氣缸的活塞到達上止點或者下止點時，當(dāng)前假設(shè)初始曲軸角度修整為對應(yīng)該氣缸的實際初始曲軸角度，所述實際初始曲軸角度為活塞到達上止點或者下止點時對應(yīng)曲軸角度。

所述氣缸為多缸內(nèi)燃機中發(fā)火順序在第一順位的氣缸。

本方案還包括在所述起動閥的打開角度范圍內(nèi)，通過脈沖寬度調(diào)制控制來降低進氣量以降低所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度。

本方案還涉及一種內(nèi)燃機啟動系統(tǒng)，所述存儲模塊中存儲有多條指令，所述指令由處理器加載并執(zhí)行：