[發明專利]一種天然氣發動機高寒地區冷啟動控制方法

有效

• 申請號: 201811192529.2
• 申請日: 2018-10-13
• 公開（公告）號: CN109404147B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 周偉偉;韓雨
• 申請（專利權）人: 濰柴西港新能源動力有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/06;F02D41/26
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 姚金良

本發明公開了一種天然氣發動機高寒地區冷啟動控制方法，涉及天然氣發動機領域，主要是通過獲取環境溫度值，水溫度值以及機油溫度值，并將環境溫度值、水溫度值和機油溫度值與預設定的發動機運行狀態下對應的閾值進行匹配，根據匹配結果生成對應的狀態信號，進而生成對應的控制信號，根據控制信號，控制退出節氣門開環控制并進入怠速PID調節控制或進入節氣門開環控制；如果進入節氣門開環控制，再根據水溫度值或機油溫度值獲取對應的節氣門開度，并根據節氣門開度控制電子節氣門固定開度，得到目標進氣量，使發動機轉速提升穩定。可見，本發明使發動機在不同的環境下，利用不同的冷啟動控制方式，優化了發動機冷啟動性能。

技術領域

本發明涉及天然氣發動機技術領域，尤其涉及一種天然氣發動機高寒地區冷啟動控制方法。

背景技術

隨著能源的緊缺以及人們對車用發動機性能的要求越來越高，天然氣發動機經濟性和動力性的要求越來越高，而且天然氣發動機運行的環境也越來越廣泛。天然氣發動機逐漸被使用在高寒地區的情況越來越多，天然氣主要由氣態低分子烴和非烴氣體混合組成，燃燒產物主要是二氧化碳和水蒸汽，產生的危害人類呼吸系統健康的物質極少，基本不產生固體殘渣。而且，天然氣在大氣溫度下均為氣體，比重較空氣輕，一旦泄漏，會立即向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，不會對土壤造成污染，并且價格低廉，具有使用安全、熱值高、潔凈等優勢。

但是，由于天然氣發動機與柴油機結構上的區別，其在使用時，主要通過進氣量控制燃料的噴射，受高寒地區對機油粘度等的影響，容易導致發動機冷啟動困難等問題，從而影響了整個天然氣發動機的性能和應用推廣。

目前，現有產品沒有對天然氣發動機冷啟動控制方法策略適應性差，同時啟動成功后怠速是通過PID調節控制，一套PID調節控制無法兼顧冷機與熱機的怠速控制,整車起步過程發動機轉速波動較大，導致啟動困難；啟動成功后發動機怠速不穩定，適應性差，影響產品的推廣。

由此而見，如何改善天然氣發動機的冷啟動，成為本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

針對上述不足，本發明的目的是提供一種天然氣發動機高寒地區冷啟動控制方法，該方法優化了發動機冷啟動性能，提升了不同應用環境的適應能力，轉速波動小，運動更加穩定，且成本低，可靠性高。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種天然氣發動機高寒地區冷啟動控制方法，包括以下步驟：

獲取發動機運行時環境溫度傳感器采集的環境溫度值，水溫傳感器采集的水溫度值，以及機油溫度傳感器采集的機油溫度值；

判斷環境溫度值、水溫度值和機油溫度值是否與預設定的發動機運行狀態下的環境溫度閾值、水溫度閾值和機油溫度閾值相匹配；

如果匹配，則生成對應的狀態信號；

根據所述狀態信號，生成對應的控制信號；

根據所述控制信號，控制退出節氣門開環控制并進入怠速PID調節控制或進入節氣門開環控制；

如果進入節氣門開環控制，再根據所述水溫度值或所述機油溫度值獲取對應的節氣門開度，并根據所述節氣門開度控制電子節氣門固定開度，得到目標進氣量，使發動機轉速提升穩定。

優選方式為，所述狀態信號包括暖機狀態和冷啟動狀態；

如果所述狀態信號為暖機狀態時，則生成的控制信號，控制退出節氣門開環控制并進入怠速PID調節控制；

如果所述狀態信號為冷啟動狀態時，則生成的控制信號，控制進入節氣門開環控制。

優選方式為，還包括以下步驟：

獲取轉速傳感器采集的轉速；

判斷轉速是否按照轉速上升斜率提升；