汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是涉及低溫條件下的使用單燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃燒單燃料(例如甲醇)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)裝置，在寒冷季節(jié)及氣溫低于12°C以下時(shí)，不能正常點(diǎn)火啟動(dòng)，即使啟動(dòng)后也存在發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，怠速不穩(wěn)的現(xiàn)象。這是因?yàn)榧状嫉恼舭l(fā)潛熱是汽油的2.5倍，燃燒甲醇啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)氣缸內(nèi)部溫度比使用純汽油低，同時(shí)甲醇低溫霧化困難，容易造成火花塞間隙周圍燃料濃度不足的問題，造成冷啟動(dòng)失敗。
[0003]另外一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷啟動(dòng)困難的原因是傳統(tǒng)點(diǎn)火線圈所能提供的引弧能量不足，其火弧熱量小，能量低，不足以引燃低溫甲醇，尤其在是零下十幾度的條件下。
[0004]目前改善冷啟動(dòng)難的方法是采用汽油或其他方式先預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)一定時(shí)間后再使用甲醇燃料。這種方法需要安裝兩套燃料噴射控制系統(tǒng)，非常復(fù)雜，成本很高。另一種方法是預(yù)熱燃料后再啟動(dòng)，這種方法要求預(yù)熱裝置能夠連結(jié)家用電源，很不方便，也存在安全隱患，同時(shí)在氣缸溫度非常低的條件下，加溫后的燃料噴入缸內(nèi)后迅速冷卻，不能保證低溫冷啟動(dòng)的有效性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置。
[0006]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提出一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置，包括加熱線圈、低溫啟動(dòng)控制器和等離子點(diǎn)火系統(tǒng)。加熱線圈包裹在燃料經(jīng)過的噴軌周圍。低溫啟動(dòng)控制器電連接汽車電控單元和該加熱線圈，該低溫啟動(dòng)控制器根據(jù)該汽車電控單元采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)水箱溫度信號自動(dòng)設(shè)定預(yù)熱功率輸出到該加熱線圈。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)電連接該低溫啟動(dòng)控制器，響應(yīng)該低溫啟動(dòng)控制器的觸發(fā)而在等離子火花塞尖端間隙提供滿足低溫點(diǎn)火所需要的等離子點(diǎn)火能量。
[0007]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，等離子點(diǎn)火系統(tǒng)包括等離子電源、能量分配器、能量合成模塊以及該等離子火花塞，該等離子電源的輸出端電連接該能量分配器，該能量分配器的輸出端電連接該能量合成模塊，該能量合成模塊的輸出端連接該等離子火花塞。
[0008]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該加熱線圈的材料為碳纖維。
[0009]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該該加熱線圈由兩個(gè)半圓部分組成。
[0010]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該低溫啟動(dòng)控制器控制該加熱線圈至預(yù)定加熱時(shí)間。
[0011]本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):可以提升點(diǎn)火能量直接點(diǎn)燃甲醇，不需要通過汽油點(diǎn)火預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)；其次在不改變原車廠點(diǎn)火控制部分的同時(shí)，加熱線圈能夠加熱燃料噴軌，保持燃料噴出為霧化狀態(tài)，然后等離子點(diǎn)火系統(tǒng)輸出更高點(diǎn)火能量產(chǎn)生等離子火核，使單燃料達(dá)到閃燃溫度爆炸推動(dòng)活塞，實(shí)現(xiàn)低溫條件下的冷啟動(dòng)。
【附圖說明】
[0012]為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明，其中:
[0013]圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)。
[0014]圖2示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的低溫啟動(dòng)裝置的等離子點(diǎn)火系統(tǒng)示意圖。
[0015]圖3示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的加熱線圈剖視結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)裝置包括低溫啟動(dòng)控制器11、等離子點(diǎn)火系統(tǒng)12以及加熱線圈13。
[0017]加熱線圈13包裹在燃料(例如甲醇)14經(jīng)過的噴軌15周圍。燃料14在噴軌15中的行進(jìn)方向?yàn)榧^方向，最終進(jìn)入氣缸16。在一實(shí)施例中，如圖3所示，加熱線圈13由兩個(gè)半圓部分13a、13b組成，安裝時(shí)不必拆卸噴軌15，直接包裹在噴軌15外圍兩側(cè)。加熱線圈13的材料可以是碳纖維，含有碳纖維加熱絲。
[0018]低溫啟動(dòng)控制器11電連接汽車電控單元(Electronic Control Unii^E(U)Uc3EQJ17是汽車電子系統(tǒng)的核心部件，其功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對空氣流量計(jì)及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出指令，例如控制汽車的啟動(dòng)、噴油等。低溫啟動(dòng)控制器11可以從ECU 17獲得啟動(dòng)指令，并獲得發(fā)動(dòng)機(jī)水箱溫度信號，作為加熱決策的依據(jù)。
[0019]低溫啟動(dòng)控制器11通過12V電源供電，且具有電源輸出端。低溫啟動(dòng)控制器11通過電源輸出端Ila連接加熱線圈13，用以控制其加熱過程。在實(shí)際工作時(shí)，低溫啟動(dòng)控制器11可以根據(jù)ECU采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)水箱溫度信號自動(dòng)設(shè)定預(yù)熱功率，輸出電流到加熱線圈13。加熱線圈13通電加熱后，升高噴軌15的溫度，使得燃料14通過噴軌15后達(dá)到一定的設(shè)置溫度，從而在進(jìn)入氣缸16時(shí)能夠保持霧化狀態(tài)。低溫啟動(dòng)控制器11除了控制加熱功率外，還可以根據(jù)溫度的設(shè)置控制預(yù)定加熱時(shí)間的長短。一般來說，低溫啟動(dòng)控制器11讓加熱線圈13加熱的時(shí)間不超過20秒。
[0020]低溫啟動(dòng)控制器11還電連接并能夠觸發(fā)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)12，使等離子點(diǎn)火系統(tǒng)12在其等離子火花塞24尖端間隙提供滿足低溫點(diǎn)火所需要的等離子點(diǎn)火能量，使得混合氣體達(dá)到閃燃爆炸的溫度。
[0021]圖2示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的低溫啟動(dòng)裝置的點(diǎn)火系統(tǒng)示意圖。參考圖2所示，等離子點(diǎn)火系統(tǒng)12電連接低溫啟動(dòng)控制器11，且被配置為能夠響應(yīng)低溫啟動(dòng)控制器11的觸發(fā)而在等離子火花塞24尖端間隙提供滿足低溫點(diǎn)火所需要的等離子點(diǎn)火能量。為此，等離子點(diǎn)火系統(tǒng)12包括等離子電源21、能量分配器22、能量合成模塊23以及等離子火花塞24。等離子電源21的輸出端電連接能量分配器22，能量分配器22的輸出端電連接能量合成模塊23，能量合成模塊23的輸出端連接等離子火花塞24。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，能量合成模塊23可以是單個(gè)或多個(gè)，其數(shù)量可以和等離子火花塞24匹配。
[0022]下面描述本實(shí)用新型的低溫啟動(dòng)裝置的工作過程。在低溫條件下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，低溫啟動(dòng)控制器11接受來自ECU 17的溫度信號，開始通過加熱線圈13升高噴軌15的溫度，并控制加熱時(shí)間的長短，使得燃料14通過噴軌15后達(dá)到一定的設(shè)置溫度，在進(jìn)入氣缸16時(shí)能夠保持霧化狀態(tài)。同時(shí)低溫啟動(dòng)控制器11觸發(fā)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)12，在其等離子火花塞24尖端間隙提供滿足低溫點(diǎn)火所需要的等離子點(diǎn)火能量，使得混合氣體達(dá)到閃燃爆炸的溫度，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)使用單一燃料在低溫條件下的啟動(dòng)。
[0023]本實(shí)用新型的低溫啟動(dòng)裝置可以提升點(diǎn)火能量直接點(diǎn)燃甲醇，不需要通過汽油點(diǎn)火預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)；其次在不改變原車廠點(diǎn)火控制部分的同時(shí)，加熱線圈能夠加熱燃料噴軌，保持燃料噴出為霧化狀態(tài)，然后等離子點(diǎn)火系統(tǒng)輸出更高點(diǎn)火能量產(chǎn)生等離子火核，使單燃料達(dá)到閃燃溫度爆炸推動(dòng)活塞，實(shí)現(xiàn)低溫條件下的冷啟動(dòng)。因此本實(shí)用新型的低溫啟動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，適用于低溫條件下的單燃料(如甲醇，乙醇，天然氣)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。
[0024]雖然本實(shí)用新型已參照當(dāng)前的具體實(shí)施例來描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，在沒有脫離本實(shí)用新型精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)對上述實(shí)施例的變化、變型都將落在本申請的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置，其特征在于包括: 加熱線圈，包裹在燃料經(jīng)過的噴軌周圍； 低溫啟動(dòng)控制器，電連接汽車電控單元和該加熱線圈，該低溫啟動(dòng)控制器根據(jù)該汽車電控單元采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)水箱溫度信號自動(dòng)設(shè)定預(yù)熱功率輸出到該加熱線圈；以及 等離子點(diǎn)火系統(tǒng)，電連接該低溫啟動(dòng)控制器，響應(yīng)該低溫啟動(dòng)控制器的觸發(fā)而在等離子火花塞尖端間隙提供滿足低溫點(diǎn)火所需要的等離子點(diǎn)火能量。2.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置，其特征在于，該等離子點(diǎn)火系統(tǒng)包括等離子電源、能量分配器、能量合成模塊以及該等離子火花塞，該等離子電源的輸出端電連接該能量分配器，該能量分配器的輸出端電連接該能量合成模塊，該能量合成模塊的輸出端連接該等離子火花塞。3.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置，其特征在于，該加熱線圈的材料為碳纖維。4.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置，其特征在于，該該加熱線圈由兩個(gè)半圓部分組成。5.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置，其特征在于，該低溫啟動(dòng)控制器控制該加熱線圈至預(yù)定加熱時(shí)間。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)裝置，包括加熱線圈、低溫啟動(dòng)控制器和等離子點(diǎn)火系統(tǒng)。加熱線圈包裹在燃料經(jīng)過的噴軌周圍。低溫啟動(dòng)控制器電連接汽車電控單元和該加熱線圈，該低溫啟動(dòng)控制器根據(jù)該汽車電控單元采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)水箱溫度信號自動(dòng)設(shè)定預(yù)熱功率輸出到該加熱線圈。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)電連接該低溫啟動(dòng)控制器，響應(yīng)該低溫啟動(dòng)控制器的觸發(fā)而在等離子火花塞尖端間隙提供滿足低溫點(diǎn)火所需要的等離子點(diǎn)火能量。
【IPC分類】F02M31/125
【公開號】CN204755127
【申請?zhí)枴緾N201520295333
【發(fā)明人】黃志民
【申請人】黃志民
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月8日