[发明专利]一种提高柴油机冷起动性能的喷油压力控制方法

说明书

本发明公开了一种提高柴油机冷起动性能的喷油压力控制方法，具体步骤如下：步骤一，计算起动过程中柴油机缸内的实际压缩终了温度T₂随柴油机转速n及柴油机进气温度T₁的变化关系；步骤二，计算在不同环境温度下，即不同实际压缩终了温度T₂下，以滞燃期最短为目标的喷油压力P_{inj‑optimal}随实际压缩终了温度T₂的变化关系；步骤三：依据步骤二中喷油压力P_{inj‑optimal}随实际压缩终了温度T₂的变化关系、步骤一中的实际压缩终了温度T₂随柴油机转速n及柴油机进气温度T₁的变化关系，获得启动过程中喷油压力P_{inj‑optimal}随柴油机转速n及柴油机进气温度T₁的变化关系；基于测量得到的柴油机转速n和柴油机进气温度T₁，即可获得以滞燃期最短为目标的最佳喷油压力。

技术领域

本发明属于柴油机技术领域，具体涉及一种提高柴油机冷起动性能的喷油压力控制方法。

背景技术

柴油机起动过程中转速低、漏气量大、散热量高，造成缸内压缩终了温度及密度降低，柴油喷雾着火滞燃期增加，甚至出现部分自燃或失火等临界现象。柴油喷雾失火是柴油机冷起动性能差的根本原因。柴油机冷起动过程中，由于上止点时缸内温度最高，初始着火的几个循环下着火均在上止点后发生。如果由于工况变化(大气环境温度降低或海拔高度增加)，导致柴油喷雾滞燃期延长，那么在喷雾着火发生前由于活塞下行造成缸内温度低于柴油喷雾的临界着火温度时，该工作循环内柴油喷雾则不能自燃，喷雾失火发生，柴油机不能正常起动。所以，缩短柴油喷雾滞燃期是提高柴油机冷起动性能的有效方法。

为缩短冷起动工况下的柴油喷雾滞燃期，目前主要有三种措施：一是采用进气预热装置(电加热或火焰加热)将大气温度提升后再进入发动机，有效提高缸内压缩终了温度，缩短喷雾滞燃期；二是在柴油机缸内插入电加热丝，柴油喷雾喷射在电加热丝高温表面上，由于高温表面的引燃作用，喷雾滞燃期缩短；三是采用冷却液预热装置，提高柴油机冷却液温度，减少缸内壁面散热并提高燃油温度，起到缩短滞燃期的作用。然而，目前没有采用喷油压力提高柴油机冷启动性能的措施和方法。

综上所述，目前没有与喷油压力相关的柴油机冷起动性能改善措施。为了提高柴油机低温及高原环境下的冷起动性能，亟需一种提高柴油机冷起动性能的喷油压力控制方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种提高柴油机冷起动性能的喷油压力控制方法，能够缩短冷起动工况下的柴油喷雾滞燃期。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种提高柴油机冷起动性能的喷油压力控制方法，具体步骤如下：

步骤一，依据柴油机起动过程实际压缩冲程的经验公式，得到起动过程中柴油机缸内的实际压缩终了温度T₂随柴油机转速n及柴油机进气温度T₁的变化关系；

步骤二，通过柴油喷雾滞燃期测试试验或仿真计算的方法，计算在不同环境温度下，即不同实际压缩终了温度T₂下，以滞燃期最短为目标的喷油压力P_inj-optimal随实际压缩终了温度T₂的变化关系；

步骤三：依据步骤二中喷油压力P_inj-optimal随实际压缩终了温度T₂的变化关系、步骤一中的实际压缩终了温度T₂随柴油机转速n及柴油机进气温度T₁的变化关系，获得启动过程中喷油压力P_inj-optimal随柴油机转速n及柴油机进气温度T₁的变化关系；

基于测量得到的柴油机转速n和柴油机进气温度T₁，即可获得以滞燃期最短为目标的最佳喷油压力。