電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域，具體公開了一種電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括蓄電裝置、點火開關(guān)、預(yù)熱控制單元、水溫傳感器和電熱塞裝置，所述方法為將點火開關(guān)調(diào)至ON檔，通過水溫傳感器檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度，當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度小于預(yù)設(shè)溫度時，預(yù)熱控制單元控制電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱，將點火開關(guān)調(diào)至Start檔，發(fā)動機(jī)啟動，預(yù)熱控制單元控制電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱，當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度大于預(yù)設(shè)溫度或電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱達(dá)到預(yù)設(shè)時間時，電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作。本發(fā)明解決了輕型柴油客車在環(huán)境溫度較低的情況下啟動困難的問題，預(yù)熱效果好，減少了排污40%以上。
【專利說明】電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域，尤其涉及輕型柴油客車的電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]輕型柴油客車在寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒季節(jié)啟動發(fā)動機(jī)時，由于機(jī)油粘度高，啟動阻力增大，容易造成發(fā)動機(jī)啟動困難等問題?，F(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)景4D20輕型柴油客車等車型的發(fā)動機(jī)采用火焰預(yù)熱塞式加熱方式來對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，但是，這種預(yù)熱方式最低只能滿足環(huán)境溫度在零下20°C時的啟動要求，在環(huán)境溫度較低的條件下，啟動困難，預(yù)熱效果差，環(huán)境污染嚴(yán)重，不能智能控制預(yù)熱過程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)及方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中采用火焰預(yù)熱塞式加熱方式來對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，在環(huán)境溫度較低的條件下啟動困難且預(yù)熱效果差的問題。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)，包括蓄電裝置、點火開關(guān)、預(yù)熱控制單元、水溫傳感器和電熱塞裝置，所述蓄電裝置與點火開關(guān)及電熱塞裝置連接，所述預(yù)熱控制單元與點火開關(guān)、水溫傳感器及電熱塞裝置連接，所述水溫傳感器用于檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度。
[0007]優(yōu)選地，所述電熱塞裝置包括電熱塞繼電器、電熱塞連接板和電熱塞，所述電熱塞繼電器與蓄電裝置、預(yù)熱控制單元及電熱塞連接板連接，所述電熱塞與電熱塞連接板連接且設(shè)在發(fā)動機(jī)缸蓋內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括指示燈,所述指示燈與點火開關(guān)及預(yù)熱控制單元連接。
[0009]本發(fā)明還提供了一種電熱塞預(yù)熱控制的方法，所述方法的步驟包括:
[0010]S1.將點火開關(guān)調(diào)至ON檔，通過水溫傳感器檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度；
[0011]S2.當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度小于A°C時，預(yù)熱控制單元控制電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱；
[0012]S3.將點火開關(guān)調(diào)至Start檔，發(fā)動機(jī)啟動，預(yù)熱控制單元控制電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)打啟動后加熱；
[0013]S4.當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度大于B°C或電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱C秒時，電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作；
[0014]其中，A為開始預(yù)熱溫度值，B為結(jié)束預(yù)熱溫度值，C為啟動后加熱時間值。
[0015]優(yōu)選地，電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱D秒后，預(yù)加熱暫停，等待發(fā)動機(jī)啟動；
[0016]其中，D為預(yù)加熱時間值。
[0017]優(yōu)選地，若在預(yù)加熱暫停E秒內(nèi)，未將點火開關(guān)調(diào)至Start檔，則電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作；若在預(yù)加熱暫停E秒內(nèi)，將點火開關(guān)調(diào)至Start檔，發(fā)動機(jī)啟動，則電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱；
[0018]其中，E為等待時間值。
[0019]優(yōu)選地，所述開始預(yù)熱溫度值A(chǔ)為5?15，所述結(jié)束預(yù)熱溫度值B為10?25。
[0020]優(yōu)選地，所述啟動后加熱時間值C為20?60。
[0021]優(yōu)選地，所述預(yù)加熱時間值D為20?40。
[0022]優(yōu)選地，所述等待時間值E為20?40。
[0023](三)有益效果
[0024]本發(fā)明采用電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)對輕型柴油客車的發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱控制單元根據(jù)水溫傳感器檢測出的發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度判斷是否控制電熱塞進(jìn)行預(yù)熱，并根據(jù)預(yù)先的設(shè)定控制電熱塞的預(yù)熱時間長短，這種預(yù)熱方式主要是針對寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒季節(jié)整車發(fā)動機(jī)啟動困難的問題，能夠顯著地解決輕型柴油客車在環(huán)境溫度較低的條件下啟動運行不順暢的情況，其可以滿足環(huán)境溫度在零下25°C以下時發(fā)動機(jī)的啟動要求，預(yù)熱效果好，保證了輕型柴油客車在環(huán)境溫度較低的條件下能正常平穩(wěn)的運行，大大改善了整車的低溫啟動性能，減少了排污40%以上，無冷啟動敲缸，發(fā)動機(jī)運行更安靜，在啟動時保護(hù)發(fā)動機(jī)從而延長發(fā)動機(jī)的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施的電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0026]圖中，1:蓄電裝置；2:點火開關(guān)；3:指示燈；4:預(yù)熱控制單元；5:水溫傳感器；6:電熱塞繼電器；7:電熱塞連接板；8:電熱塞。

【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0028]實施例1
[0029]如圖1所示，本實施例的電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)包括蓄電裝置1、點火開關(guān)2、指示燈
3、預(yù)熱控制單元4、水溫傳感器5、電熱塞繼電器6、電熱塞連接板7和電熱塞8，各部件通過導(dǎo)線和插接件連接。
[0030]其中，蓄電裝置I為蓄電池，用于為整個系統(tǒng)供電，所述蓄電池分別與點火開關(guān)2和電熱塞繼電器6連接；預(yù)熱控制單元4分別與點火開關(guān)2、指示燈3、水溫傳感器5和電熱塞繼電器6連接，預(yù)熱控制單元4根據(jù)水溫傳感器5檢測的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度值和預(yù)設(shè)的溫度值及時間值進(jìn)行處理，以控制電熱塞繼電器6，從而控制電熱塞8 ;指示燈3又與點火開關(guān)連接，其可根據(jù)不同的預(yù)熱階段顯示處不同的效果，如常亮、I次/秒的頻閃等；水溫傳感器5的輸出端與預(yù)熱控制單元4連接，用于檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度，并將檢測到的溫度值傳輸給預(yù)熱控制單元4 ；電熱塞繼電器6分別與預(yù)熱控制單元4的輸出端和電熱塞連接板7連接，電熱塞8與電熱塞連接板7連接且設(shè)在發(fā)動機(jī)缸蓋內(nèi)，電熱塞8可以為一個或多個，電熱塞8工作時，其內(nèi)部的電阻絲通電后迅速將發(fā)熱體加熱到紅熱狀態(tài)，使燃燒室內(nèi)的空氣溫度升高。
[0031]本實施例的電熱塞預(yù)熱控制方法的步驟包括:
[0032]S1.將點火開關(guān)2調(diào)至ON檔，通過水溫傳感器5檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度；
[0033]S2.當(dāng)檢測到的發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度小于5°C (開始預(yù)熱溫度)時，預(yù)熱控制單元4控制電熱塞8開始對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱，指示燈3常亮，預(yù)加熱時間為20秒；
[0034]當(dāng)電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱達(dá)到20秒時，指示燈3由常亮變?yōu)镮次/秒的頻閃，預(yù)加熱暫停，等待發(fā)動機(jī)啟動；
[0035]S3.預(yù)加熱暫停后的等待時間為20秒，若在預(yù)加熱暫停后20秒內(nèi)，未將點火開關(guān)2調(diào)至Start檔，則電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作；若在預(yù)加熱暫停后20秒內(nèi)，將點火開關(guān)I調(diào)至Start檔，發(fā)動機(jī)啟動，則電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱，指示燈3由I次/秒的頻閃變?yōu)槌樱c火開關(guān)2從Start檔退到ON檔；
[0036]如果在電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱不到20秒時就將點火開關(guān)2調(diào)至Start，發(fā)動機(jī)仍正常啟動，電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱。
[0037]S4.當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度大于10°C (結(jié)束預(yù)熱溫度)或電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱達(dá)到20秒(啟動后加熱時間)時，電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作，預(yù)熱結(jié)束。
[0038]其中，開始預(yù)熱溫度5°C、預(yù)加熱時間20秒、等待時間20秒、結(jié)束預(yù)熱溫度10°C以及啟動后加熱時間20秒為用戶根據(jù)實際情況要求輸入進(jìn)預(yù)熱控制單元4中或預(yù)設(shè)在預(yù)熱控制單元4中的數(shù)據(jù)。
[0039]實施例2
[0040]本實施例的電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)的構(gòu)成與實施例1相同。
[0041 ] 本實施例的電熱塞預(yù)熱控制方法的步驟包括:
[0042]S1.將點火開關(guān)2調(diào)至ON檔，通過水溫傳感器5檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度；
[0043]S2.當(dāng)檢測到的發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度小于10°C (開始預(yù)熱溫度)時，預(yù)熱控制單元4控制電熱塞8開始對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱，指示燈3常亮，預(yù)加熱時間為30秒；
[0044]當(dāng)電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱達(dá)到30秒時，指示燈3由常亮變?yōu)镮次/秒的頻閃，預(yù)加熱暫停，等待發(fā)動機(jī)啟動；
[0045]S3.預(yù)加熱暫停后的等待時間為30秒，若在預(yù)加熱暫停后30秒內(nèi)，未將點火開關(guān)2調(diào)至Start檔，則電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作；若在預(yù)加熱暫停后30秒內(nèi)，將點火開關(guān)I調(diào)至Start檔，發(fā)動機(jī)啟動，則電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱，指示燈3由I次/秒的頻閃売變?yōu)槌?，點火開關(guān)2從Start檔退到ON檔；
[0046]如果在電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱不到30秒時就將點火開關(guān)2調(diào)至Start，發(fā)動機(jī)仍正常啟動，電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱。
[0047]S4.當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度大于10°C (結(jié)束預(yù)熱溫度)或電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱達(dá)到40秒(啟動后加熱時間)時，電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作，預(yù)熱結(jié)束。
[0048]其中，開始預(yù)熱溫度10°C、預(yù)加熱時間30秒、等待時間30秒、結(jié)束預(yù)熱溫度10°C以及啟動后加熱時間40秒為用戶根據(jù)實際情況要求輸入進(jìn)預(yù)熱控制單元4中或預(yù)設(shè)在預(yù)熱控制單元4中的數(shù)據(jù)。
[0049]實施例3
[0050]本實施例的電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)的構(gòu)成與實施例1相比，取消了指示燈。
[0051]本實施例的電熱塞預(yù)熱控制方法的步驟包括:
[0052]S1.將點火開關(guān)2調(diào)至ON檔，通過水溫傳感器5檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度；
[0053]S2.當(dāng)檢測到的發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度小于15°C (開始預(yù)熱溫度)時，預(yù)熱控制單元4控制電熱塞8開始對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱，預(yù)加熱時間為40秒；
[0054]當(dāng)電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱達(dá)到40秒時，預(yù)加熱暫停，等待發(fā)動機(jī)啟動；
[0055]S3.預(yù)加熱暫停后的等待時間為40秒，若在預(yù)加熱暫停后40秒內(nèi)，未將點火開關(guān)2調(diào)至Start檔，則電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作；若在預(yù)加熱暫停后40秒內(nèi)，將點火開關(guān)I調(diào)至Start檔,發(fā)動機(jī)啟動,則電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱,點火開關(guān)2從Start檔退到ON檔；
[0056]如果在電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱不到40秒時就將點火開關(guān)2調(diào)至Start，發(fā)動機(jī)仍正常啟動，電熱塞8對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱。
[0057]S4.當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度大于25°C (結(jié)束預(yù)熱溫度)或電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱達(dá)到60秒(啟動后加熱時間)時，電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作，預(yù)熱結(jié)束。
[0058]其中，開始預(yù)熱溫度15°C、預(yù)加熱時間40秒、等待時間40秒、結(jié)束預(yù)熱溫度25V以及啟動后加熱時間60秒為用戶根據(jù)實際情況要求輸入進(jìn)預(yù)熱控制單元4中或預(yù)設(shè)在預(yù)熱控制單元4中的數(shù)據(jù)。
[0059]本發(fā)明的電熱塞預(yù)熱控制方法的預(yù)熱控制單元中的各數(shù)據(jù)的范圍為:開始預(yù)熱溫度5°C?15°C、預(yù)加熱時間20秒?40秒、等待時間20秒?40秒、結(jié)束預(yù)熱溫度10°C?25°C、啟動后加熱時間20秒?60秒，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的數(shù)值。
[0060]本發(fā)明主要是針對寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒季節(jié)整車發(fā)動機(jī)啟動困難的問題，能夠顯著地解決輕型柴油客車在環(huán)境溫度較低的條件下啟動運行不順暢的情況，其可以滿足環(huán)境溫度在零下25°C以下時發(fā)動機(jī)的啟動要求，預(yù)熱效果好，保證了輕型柴油客車在環(huán)境溫度較低的條件下能正常平穩(wěn)的運行，大大改善了整車的低溫啟動性能，在暖機(jī)時采用啟動后加熱的預(yù)熱工作方式將減少排污40%以上，無冷啟動敲缸，發(fā)動機(jī)運行更安靜，在啟動時保護(hù)發(fā)動機(jī)從而延長發(fā)動機(jī)的使用壽命。
[0061]本發(fā)明的實施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，包括蓄電裝置、點火開關(guān)、預(yù)熱控制單元、水溫傳感器和電熱塞裝置，所述蓄電裝置與點火開關(guān)及電熱塞裝置連接，所述預(yù)熱控制單元與點火開關(guān)、水溫傳感器及電熱塞裝置連接，所述水溫傳感器用于檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電熱塞裝置包括電熱塞繼電器、電熱塞連接板和電熱塞，所述電熱塞繼電器與蓄電裝置、預(yù)熱控制單元及電熱塞連接板連接，所述電熱塞與電熱塞連接板連接且設(shè)在發(fā)動機(jī)缸蓋內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括指示燈，所述指示燈與點火開關(guān)及預(yù)熱控制單元連接。
4.一種利用權(quán)利要求1-3中任何一項所述的系統(tǒng)實現(xiàn)電熱塞預(yù)熱控制的方法，其特征在于，所述方法的步驟包括: 51.將點火開關(guān)調(diào)至ON檔，通過水溫傳感器檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度； 52.當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度小于A°C時，預(yù)熱控制單元控制電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加執(zhí).53.將點火開關(guān)調(diào)至Start檔,發(fā)動機(jī)啟動,預(yù)熱控制單元控制電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱； 54.當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度大于B°C或電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱C秒時，電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作； 其中，A為開始預(yù)熱溫度值，B為結(jié)束預(yù)熱溫度值，C為啟動后加熱時間值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電熱塞預(yù)熱控制方法，其特征在于，電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)加熱D秒后，預(yù)加熱暫停，等待發(fā)動機(jī)啟動； 其中，D為預(yù)加熱時間值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電熱塞預(yù)熱控制方法，其特征在于，若在預(yù)加熱暫停E秒內(nèi)，未將點火開關(guān)調(diào)至Start檔，則電熱塞預(yù)熱控制系統(tǒng)停止工作；若在預(yù)加熱暫停E秒內(nèi)，將點火開關(guān)調(diào)至Start檔,發(fā)動機(jī)啟動,則電熱塞對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動后加熱； 其中，E為等待時間值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電熱塞預(yù)熱控制方法，其特征在于，所述開始預(yù)熱溫度值A(chǔ)為5?15，所述結(jié)束預(yù)熱溫度值B為10?25。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電熱塞預(yù)熱控制方法，其特征在于，所述啟動后加熱時間值C為20?60。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電熱塞預(yù)熱控制方法，其特征在于，所述預(yù)加熱時間值D為20 ?40。
10.根據(jù)權(quán)利要求6述的電熱塞預(yù)熱控制方法，其特征在于，所述等待時間值E為20?
40。
【文檔編號】F02N19/06GK104179619SQ201310201672
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】李洋, 肖薇, 李達(dá)基, 鮑建鵬, 李元華, 王煥秋 申請人:北汽福田汽車股份有限公司