一种四缸柴油机的快速起动控制方法、装置及系统与流程

本发明涉及柴油机控制，尤其涉及一种四缸柴油机的快速起动控制方法、一种四缸柴油机的快速起动控制装置及一种四缸柴油机的快速起动控制系统。

背景技术：

1、柴油机广泛用于道路车辆、非道路移动机械等，随着技术发展，柴油机也基本实现电控燃油系统的普及。由于工作环境的复杂，造成了柴油机的实际工况十分复杂，经常需要在不同温度环境、不同阻力下实现顺利、稳定起动。

2、常规传统的柴油机电控燃油系统起动控制策略，一般采用判断第1缸活塞是否到达上止点位置，然后驱动喷油起动的策略，根据柴油机不同的停机位置，如在停机位置错过第1缸活塞上止点时，通常需要柴油机拖转动1到3转才能确认喷油时刻实现喷油起动，起动拖动转速不稳定，起动时间表现一般，会对相关部件的磨损，以及使用便利性方面会造成一定的负面影响。

技术实现思路

1、本发明提供了一种四缸柴油机的快速起动控制方法、一种四缸柴油机的快速起动控制装置及一种四缸柴油机的快速起动控制系统，以解决现有四缸柴油机起动策略中存在的起动时间不稳定，判缸时间长的问题。

2、作为本发明的第一个方面，提供一种四缸柴油机的快速起动控制方法，包括：

3、步骤s1：接收曲轴磁电转速传感器采集到的缺齿信号，以及接收凸轮霍尔转速传感器采集到的有齿信号或者无齿信号；

4、步骤s2：当同时接收到所述曲轴磁电转速传感器采集到的缺齿信号和所述凸轮霍尔转速传感器采集到的有齿信号时，判断出第1缸活塞到达上止点位置，并驱动第1缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油，进而实现所述四缸柴油机的快速起动；

5、步骤s3：当同时接收到所述曲轴磁电转速传感器采集到的缺齿信号和所述凸轮霍尔转速传感器采集到的无齿信号时，判断出第4缸活塞到达上止点位置，并驱动第4缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油，进而实现所述四缸柴油机的快速起动。

6、作为本发明的另一个方面，提供一种四缸柴油机的快速起动控制装置，用于实现前文所述的四缸柴油机的快速起动控制方法，所述四缸柴油机的快速起动控制装置包括：

7、判缸模块，用于接收曲轴磁电转速传感器采集到的缺齿信号，以及接收凸轮霍尔转速传感器采集到的有齿信号或者无齿信号；当同时接收到所述曲轴磁电转速传感器采集到的缺齿信号和所述凸轮霍尔转速传感器采集到的有齿信号时，判断出第1缸活塞到达上止点位置；或者，当同时接收到所述曲轴磁电转速传感器采集到的缺齿信号和所述凸轮霍尔转速传感器采集到的无齿信号时，判断出第4缸活塞到达上止点位置；

8、喷油驱动模块，用于当第1缸活塞到达上止点位置时，驱动第1缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油，进而实现所述四缸柴油机的快速起动；或者，用于当第4缸活塞到达上止点位置时，驱动第4缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油，进而实现所述四缸柴油机的快速起动。

9、作为本发明的另一个方面，提供一种四缸柴油机的快速起动控制系统，包括：ecu、曲轴磁电转速传感器、凸轮霍尔转速传感器和喷油电磁阀，所述曲轴磁电转速传感器、凸轮霍尔转速传感器和喷油电磁阀均与所述ecu连接，所述喷油电磁阀包括第1缸喷油电磁阀或第4缸喷油电磁阀，所述ecu包括前文所述的四缸柴油机的快速起动控制装置，所述曲轴磁电转速传感器用于采集曲轴信号齿的缺齿信号，所述凸轮霍尔转速传感器用于采集凸轮轴信号齿的有齿信号或者无齿信号；所述的四缸柴油机的快速起动控制装置能够根据所述曲轴信号齿的缺齿信号和所述凸轮轴信号齿的有齿信号，驱动所述第1缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油；或者，所述的四缸柴油机的快速起动控制装置能够根据所述曲轴信号齿的缺齿信号和所述凸轮轴信号齿的无齿信号，驱动所述第4缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油。

10、进一步地，所述曲轴信号齿设置在曲轴上，所述曲轴信号齿的齿顶和所述曲轴磁电转速传感器配合安装，所述凸轮轴信号齿设置在凸轮轴上，所述凸轮轴信号齿的齿顶和所述凸轮霍尔转速传感器配合安装，所述凸轮轴信号齿与所述曲轴信号齿之间通过凸轮轴传动齿轮和曲轴传动齿轮直接连接或过渡齿轮连接，所述凸轮轴信号齿和所述曲轴信号齿的转速比为1比2。

11、进一步地，所述凸轮轴信号齿为跨度180°半圆齿，布置于所述凸轮轴的旋转圆周方向，所述凸轮轴信号齿的高度为5~10mm，宽度为5~10mm。

12、进一步地，所述曲轴的圆周均匀布置有60个曲轴信号齿，其中，第20个曲轴信号齿和第21个曲轴信号齿的位置均缺齿；所述曲轴信号齿的高度为5~10mm，宽度为5~10mm。

13、进一步地，所述凸轮轴信号齿的齿顶和所述凸轮霍尔转速传感器配合安装后的间隙为0.8~1.5mm，所述凸轮轴信号齿的齿顶为加工面，粗糙度不高于ra3.2。

14、进一步地，所述曲轴信号齿的齿顶和所述曲轴磁电转速传感器配合安装后的间隙为0.8~1.5mm，所述曲轴信号齿的齿顶为加工面，粗糙度不高于ra3.2。

15、进一步地，在所述凸轮轴信号齿和所述曲轴信号齿一起转动过程中，当所述曲轴磁电转速传感器处于所述曲轴信号齿的缺齿位置时，所述曲轴磁电转速传感器输出缺齿频率信号，此时所述凸轮霍尔转速传感器处于所述凸轮轴信号齿的有齿位置时，所述凸轮霍尔转速传感器输出低电平信号，此时所述ecu能够判定出所述四缸柴油机的第1缸活塞到达上止点位置。

16、进一步地，在所述凸轮轴信号齿和所述曲轴信号齿一起转动过程中，当所述曲轴磁电转速传感器处于所述曲轴信号齿的缺齿位置时，所述曲轴磁电转速传感器输出缺齿频率信号，此时所述凸轮霍尔转速传感器处于所述凸轮轴信号齿的无齿位置时，所述凸轮霍尔转速传感器输出高电平信号，此时所述ecu能够判定出所述四缸柴油机的第4缸活塞位于上止点位置。

17、本发明提供的一种四缸柴油机的快速起动控制方法，具有以下有益效果：

18、（1）结构巧妙、可靠、合理，通过变动凸轮信号齿形式，配合快速起动策略程序，可以在柴油机只拖动1转的情况下，就能判别第1缸活塞或是第4缸活塞到达上止点位置，驱动喷油实现起动；

19、（2）结构无需进行大的结构变动，易于实现；

20、（3）快速起动控制简单，适用于老机型的升级改造；

21、（4）可以平均缩短一半以上的起动时间，对于发动机的磨损以及用户的使用便利性有提升。

技术特征：

1.一种四缸柴油机的快速起动控制方法，其特征在于，所述四缸柴油机的快速起动控制方法包括：

2.一种四缸柴油机的快速起动控制装置，用于实现权利要求1所述的四缸柴油机的快速起动控制方法，其特征在于，所述四缸柴油机的快速起动控制装置包括：

3.一种四缸柴油机的快速起动控制系统，其特征在于，包括：ecu、曲轴磁电转速传感器、凸轮霍尔转速传感器和喷油电磁阀，所述曲轴磁电转速传感器、凸轮霍尔转速传感器和喷油电磁阀均与所述ecu连接，所述喷油电磁阀包括第1缸喷油电磁阀或第4缸喷油电磁阀，所述ecu包括权利要求2所述的四缸柴油机的快速起动控制装置，所述曲轴磁电转速传感器（1）用于采集曲轴信号齿（2）的缺齿信号，所述凸轮霍尔转速传感器（3）用于采集凸轮轴信号齿（4）的有齿信号或者无齿信号；所述的四缸柴油机的快速起动控制装置能够根据所述曲轴信号齿（2）的缺齿信号和所述凸轮轴信号齿（4）的有齿信号，驱动所述第1缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油；或者，所述的四缸柴油机的快速起动控制装置能够根据所述曲轴信号齿（2）的缺齿信号和所述凸轮轴信号齿（4）的无齿信号，驱动所述第4缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油。

4.根据权利要求3所述的四缸柴油机的快速起动控制系统，其特征在于，所述曲轴信号齿（2）设置在曲轴（5）上，所述曲轴信号齿（2）的齿顶（21）和所述曲轴磁电转速传感器（1）配合安装，所述凸轮轴信号齿（4）设置在凸轮轴（6）上，所述凸轮轴信号齿（4）的齿顶（41）和所述凸轮霍尔转速传感器（3）配合安装，所述凸轮轴信号齿（4）与所述曲轴信号齿（2）之间通过凸轮轴传动齿轮（7）和曲轴传动齿轮（8）直接连接或过渡齿轮连接，所述凸轮轴信号齿（4）和所述曲轴信号齿（2）的转速比为1比2。

5.根据权利要求4所述的四缸柴油机的快速起动控制系统，其特征在于，所述凸轮轴信号齿（4）为跨度180°半圆齿，布置于所述凸轮轴（6）的旋转圆周方向，所述凸轮轴信号齿（4）的高度为5~10mm，宽度为5~10mm。

6.根据权利要求4所述的四缸柴油机的快速起动控制系统，其特征在于，所述曲轴（5）的圆周均匀布置有60个曲轴信号齿（2），其中，第20个曲轴信号齿和第21个曲轴信号齿的位置均缺齿；所述曲轴信号齿（2）的高度为5~10mm，宽度为5~10mm。

7.根据权利要求4所述的四缸柴油机的快速起动控制系统，其特征在于，所述凸轮轴信号齿（4）的齿顶（41）和所述凸轮霍尔转速传感器（3）配合安装后的间隙为0.8~1.5mm，所述凸轮轴信号齿（4）的齿顶（41）为加工面，粗糙度不高于ra3.2。

8.根据权利要求4所述的四缸柴油机的快速起动控制系统，其特征在于，所述曲轴信号齿（2）的齿顶（21）和所述曲轴磁电转速传感器（1）配合安装后的间隙为0.8~1.5mm，所述曲轴信号齿（2）的齿顶（21）为加工面，粗糙度不高于ra3.2。

9.根据权利要求4所述的四缸柴油机的快速起动控制系统，其特征在于，在所述凸轮轴信号齿（4）和所述曲轴信号齿（2）一起转动过程中，当所述曲轴磁电转速传感器（1）处于所述曲轴信号齿（2）的缺齿位置时，所述曲轴磁电转速传感器（1）输出缺齿频率信号，此时所述凸轮霍尔转速传感器（3）处于所述凸轮轴信号齿（4）的有齿位置时，所述凸轮霍尔转速传感器（3）输出低电平信号，此时所述ecu能够判定出所述四缸柴油机的第1缸活塞到达上止点位置。

10.根据权利要求4所述的四缸柴油机的快速起动控制系统，其特征在于，在所述凸轮轴信号齿（4）和所述曲轴信号齿（2）一起转动过程中，当所述曲轴磁电转速传感器（1）处于所述曲轴信号齿（2）的缺齿位置时，所述曲轴磁电转速传感器（1）输出缺齿频率信号，此时所述凸轮霍尔转速传感器（3）处于所述凸轮轴信号齿（4）的无齿位置时，所述凸轮霍尔转速传感器（3）输出高电平信号，此时所述ecu能够判定出所述四缸柴油机的第4缸活塞位于上止点位置。

技术总结
本发明涉及柴油机控制技术领域，具体公开了一种四缸柴油机的快速起动控制方法，包括：当同时接收到曲轴磁电转速传感器采集到的缺齿信号和凸轮霍尔转速传感器采集到的有齿信号时，判定第1缸活塞到达上止点位置，并驱动第1缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油，进而实现四缸柴油机的快速起动；当同时接收到曲轴磁电转速传感器采集到的缺齿信号和凸轮霍尔转速传感器采集到的无齿信号时，判定第4缸活塞到达上止点位置，并驱动第4缸喷油电磁阀动作以实现对应气缸喷油，进而实现四缸柴油机的快速起动。本发明还公开了一种四缸柴油机的快速起动控制装置及系统。本发明能够缩短四缸柴油机的起动时间，对于发动机的磨损和用户的使用便利性有提升。

技术研发人员：赵建伟,田勇,郑鸿
受保护的技术使用者：江苏四达动力机械集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17