[发明专利]一种米勒循环柴油机低温环境起动控制方法

说明书

一种米勒循环柴油机低温环境起动控制方法，柴油机启动后，将柴油机运行转速在设定怠速转速下维持，维持预定时间或者柴油机冷却液温度达到预定状态后，通过电喷控制器控制柴油机运行于正常怠速状态。本发明的米勒循环柴油机低温环境起动控制方法利用现有的柴油机控制系统、燃油系统、电气系统，通过调整启动控制流程，解决米勒循环发动机的低温启动困难问题。

技术领域

本发明涉及柴油机领域，特别是涉及一种米勒循环柴油机低温环境起动控制方法。

背景技术

随着世界范围内环保意识的增强，对于柴油机排放要求日益严格，而NOx排放物是柴油机排放物的重要组成部分。米勒循环通过改变进气门关闭角度控制发动机负荷，具有降低缸内燃烧温度，减小热负荷，降低NOx排放等优势。因此米勒循环已经成为现代柴油机必备设计。但是米勒循环同样存在相应的劣势，尤其是在低温环境下的柴油机启动困难，是柴油机必须面对的重要问题。在低温环境下，由于米勒效应的影响，柴油机进气量低，压缩终点的压力、温度低，喷射进入燃烧室的燃油不易燃烧、发火，从而造成柴油机启动困难。另外，在柴油机低转速、低负荷工作时，同样由于压缩终点的压力、温度低，造成多缸柴油机各气缸工作一致性差，部分气缸不能发火，进而需要提高燃油喷射量，增加了能够发火气缸的负荷，增加了燃油消耗，并造成冒白烟等现象。

针对米勒循环在低温环境下启动、燃烧困难的问题，出现了在燃料中添加助燃剂的方案。一般添加醚类或其他几种含氧燃料。乙醚、丁醚、二甲氧甲烷、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、三丙二醇二甲基醚等常温下为液态，能与现用常规柴油机燃料系统构造相匹配，这些液态醚类物质与柴油相近的燃料性质和优越的排放性能，用作柴油机燃料具有很高的发火性能，是一类较理想的柴油机含氧燃料。国内外对于在柴油燃料中添加此类助燃剂，也已经进行过相关的研究。然而，采用助燃剂方法需要采用混合燃料，对于燃料供应需要进行全面的评估和配套设施的更新，另外助燃剂的成本也是需要评估的重要因素。

采用进气加热装置可以有效提升实际进气温度，使得燃烧室内压缩终点温度、压力得到有效改善，从而改善燃烧条件，缓解低温环境下的冷启动困难问题。但需要增加一套加热装置，通常电加热方式较为灵活。但是需要考虑到柴油机启动前的加热供电需要蓄电池提供，提升了蓄电池的负荷，有可能缩短蓄电池寿命；另外，还需要配套相应的控制系统和电气系统。增加整机的成本和维护成本。

文件CN 103397968 A公开的一种柴油机低温起动方法及装置，通过柴油机启动装置拖动柴油机运转，进行暖机，当柴油机温度、实际转速满足设定的启动条件后，开始喷油，实现柴油机正常运转。但需要外部启动装置配合，并且有可能需要驱动装置长时间提供驱动能力，对于压缩空气或启动蓄电池均有较为苛刻的要求。导致附属系统较为复杂、庞大。同时启动装置的长时间运行，也不利于附属系统的使用寿命。

为了应对米勒循环发动机的低温启动困难问题，已经出现了一些解决措施，例如添加助燃剂、增加进气加热装置、采用多次喷射技术等。但都存在成本、可靠性、可用性等方面的问题。因此，开发一种能够平衡综合成本、性能的简化方案，已经成为提升米勒循环柴油机综合性能的当务之急。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种米勒循环柴油机低温环境起动控制方法，利用现有的柴油机控制系统、燃油系统、电气系统，通过调整启动控制流程，解决米勒循环发动机的低温启动困难问题。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种米勒循环柴油机低温环境起动控制方法，柴油机启动后，将柴油机运行转速在设定怠速转速下维持，维持预定时间或者柴油机冷却液温度达到预定状态后，通过电喷控制器控制柴油机运行于正常怠速状态。

进一步地，设定怠速转速根据柴油机的怠速转速与冷却液温度曲线确定。

进一步地，柴油机的怠速转速与冷却液温度曲线通过以下步骤获得：