电热塞预热控制系统及方法
【专利摘要】本发明涉及汽车制造领域，具体公开了一种电热塞预热控制系统及方法，所述系统包括蓄电装置、点火开关、预热控制单元、水温传感器和电热塞装置，所述方法为将点火开关调至ON档，通过水温传感器检测发动机冷却液的温度，当发动机冷却液的温度小于预设温度时，预热控制单元控制电热塞对发动机进行预加热，将点火开关调至Start档，发动机启动，预热控制单元控制电热塞对发动机进行启动后加热，当发动机冷却液的温度大于预设温度或电热塞对发动机进行启动后加热达到预设时间时，电热塞预热控制系统停止工作。本发明解决了轻型柴油客车在环境温度较低的情况下启动困难的问题，预热效果好，减少了排污40%以上。
【专利说明】电热塞预热控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及轻型柴油客车的电热塞预热控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]轻型柴油客车在寒冷地区和严寒季节启动发动机时，由于机油粘度高，启动阻力增大，容易造成发动机启动困难等问题。现有技术中，风景4D20轻型柴油客车等车型的发动机采用火焰预热塞式加热方式来对发动机进行预热，但是，这种预热方式最低只能满足环境温度在零下20°C时的启动要求，在环境温度较低的条件下，启动困难，预热效果差，环境污染严重，不能智能控制预热过程。
【发明内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本发明的目的是提供一种电热塞预热控制系统及方法，以克服现有技术中采用火焰预热塞式加热方式来对发动机进行预热，在环境温度较低的条件下启动困难且预热效果差的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电热塞预热控制系统，包括蓄电装置、点火开关、预热控制单元、水温传感器和电热塞装置，所述蓄电装置与点火开关及电热塞装置连接，所述预热控制单元与点火开关、水温传感器及电热塞装置连接，所述水温传感器用于检测发动机冷却液的温度。
[0007]优选地，所述电热塞装置包括电热塞继电器、电热塞连接板和电热塞，所述电热塞继电器与蓄电装置、预热控制单元及电热塞连接板连接，所述电热塞与电热塞连接板连接且设在发动机缸盖内。
[0008]优选地,所述系统还包括指示灯,所述指示灯与点火开关及预热控制单元连接。
[0009]本发明还提供了一种电热塞预热控制的方法，所述方法的步骤包括:
[0010]S1.将点火开关调至ON档，通过水温传感器检测发动机冷却液的温度；
[0011]S2.当发动机冷却液的温度小于A°C时，预热控制单元控制电热塞对发动机进行预加热；
[0012]S3.将点火开关调至Start档，发动机启动，预热控制单元控制电热塞对发动机进打启动后加热；
[0013]S4.当发动机冷却液的温度大于B°C或电热塞对发动机进行启动后加热C秒时，电热塞预热控制系统停止工作；
[0014]其中，A为开始预热温度值，B为结束预热温度值，C为启动后加热时间值。
[0015]优选地，电热塞对发动机进行预加热D秒后，预加热暂停，等待发动机启动；
[0016]其中，D为预加热时间值。
[0017]优选地，若在预加热暂停E秒内，未将点火开关调至Start档，则电热塞预热控制系统停止工作；若在预加热暂停E秒内，将点火开关调至Start档，发动机启动，则电热塞对发动机进行启动后加热；
[0018]其中，E为等待时间值。
[0019]优选地，所述开始预热温度值A为5?15，所述结束预热温度值B为10?25。
[0020]优选地，所述启动后加热时间值C为20?60。
[0021]优选地，所述预加热时间值D为20?40。
[0022]优选地，所述等待时间值E为20?40。
[0023](三)有益效果
[0024]本发明采用电热塞预热控制系统对轻型柴油客车的发动机进行预热，预热控制单元根据水温传感器检测出的发动机冷却液的温度判断是否控制电热塞进行预热，并根据预先的设定控制电热塞的预热时间长短，这种预热方式主要是针对寒冷地区和严寒季节整车发动机启动困难的问题，能够显著地解决轻型柴油客车在环境温度较低的条件下启动运行不顺畅的情况，其可以满足环境温度在零下25°C以下时发动机的启动要求，预热效果好，保证了轻型柴油客车在环境温度较低的条件下能正常平稳的运行，大大改善了整车的低温启动性能，减少了排污40%以上，无冷启动敲缸，发动机运行更安静，在启动时保护发动机从而延长发动机的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明实施的电热塞预热控制系统的构成图。
[0026]图中，1:蓄电装置；2:点火开关；3:指示灯；4:预热控制单元；5:水温传感器；6:电热塞继电器；7:电热塞连接板；8:电热塞。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0028]实施例1
[0029]如图1所示，本实施例的电热塞预热控制系统包括蓄电装置1、点火开关2、指示灯
3、预热控制单元4、水温传感器5、电热塞继电器6、电热塞连接板7和电热塞8，各部件通过导线和插接件连接。
[0030]其中，蓄电装置I为蓄电池，用于为整个系统供电，所述蓄电池分别与点火开关2和电热塞继电器6连接；预热控制单元4分别与点火开关2、指示灯3、水温传感器5和电热塞继电器6连接，预热控制单元4根据水温传感器5检测的发动机冷却液温度值和预设的温度值及时间值进行处理，以控制电热塞继电器6，从而控制电热塞8 ;指示灯3又与点火开关连接，其可根据不同的预热阶段显示处不同的效果，如常亮、I次/秒的频闪等；水温传感器5的输出端与预热控制单元4连接，用于检测发动机冷却液的温度，并将检测到的温度值传输给预热控制单元4 ；电热塞继电器6分别与预热控制单元4的输出端和电热塞连接板7连接，电热塞8与电热塞连接板7连接且设在发动机缸盖内，电热塞8可以为一个或多个，电热塞8工作时，其内部的电阻丝通电后迅速将发热体加热到红热状态，使燃烧室内的空气温度升高。
[0031]本实施例的电热塞预热控制方法的步骤包括:
[0032]S1.将点火开关2调至ON档，通过水温传感器5检测发动机冷却液的温度；
[0033]S2.当检测到的发动机冷却液的温度小于5°C (开始预热温度)时，预热控制单元4控制电热塞8开始对发动机进行预加热，指示灯3常亮，预加热时间为20秒；
[0034]当电热塞8对发动机进行预加热达到20秒时，指示灯3由常亮变为I次/秒的频闪，预加热暂停，等待发动机启动；
[0035]S3.预加热暂停后的等待时间为20秒，若在预加热暂停后20秒内，未将点火开关2调至Start档，则电热塞预热控制系统停止工作；若在预加热暂停后20秒内，将点火开关I调至Start档，发动机启动，则电热塞8对发动机进行启动后加热，指示灯3由I次/秒的频闪变为常売，点火开关2从Start档退到ON档；
[0036]如果在电热塞8对发动机进行预加热不到20秒时就将点火开关2调至Start，发动机仍正常启动，电热塞8对发动机进行启动后加热。
[0037]S4.当发动机冷却液的温度大于10°C (结束预热温度)或电热塞对发动机进行启动后加热达到20秒(启动后加热时间)时，电热塞预热控制系统停止工作，预热结束。
[0038]其中，开始预热温度5°C、预加热时间20秒、等待时间20秒、结束预热温度10°C以及启动后加热时间20秒为用户根据实际情况要求输入进预热控制单元4中或预设在预热控制单元4中的数据。
[0039]实施例2
[0040]本实施例的电热塞预热控制系统的构成与实施例1相同。
[0041 ] 本实施例的电热塞预热控制方法的步骤包括:
[0042]S1.将点火开关2调至ON档，通过水温传感器5检测发动机冷却液的温度；
[0043]S2.当检测到的发动机冷却液的温度小于10°C (开始预热温度)时，预热控制单元4控制电热塞8开始对发动机进行预加热，指示灯3常亮，预加热时间为30秒；
[0044]当电热塞8对发动机进行预加热达到30秒时，指示灯3由常亮变为I次/秒的频闪，预加热暂停，等待发动机启动；
[0045]S3.预加热暂停后的等待时间为30秒，若在预加热暂停后30秒内，未将点火开关2调至Start档，则电热塞预热控制系统停止工作；若在预加热暂停后30秒内，将点火开关I调至Start档，发动机启动，则电热塞8对发动机进行启动后加热，指示灯3由I次/秒的频闪売变为常，点火开关2从Start档退到ON档；
[0046]如果在电热塞8对发动机进行预加热不到30秒时就将点火开关2调至Start，发动机仍正常启动，电热塞8对发动机进行启动后加热。
[0047]S4.当发动机冷却液的温度大于10°C (结束预热温度)或电热塞对发动机进行启动后加热达到40秒(启动后加热时间)时，电热塞预热控制系统停止工作，预热结束。
[0048]其中，开始预热温度10°C、预加热时间30秒、等待时间30秒、结束预热温度10°C以及启动后加热时间40秒为用户根据实际情况要求输入进预热控制单元4中或预设在预热控制单元4中的数据。
[0049]实施例3
[0050]本实施例的电热塞预热控制系统的构成与实施例1相比，取消了指示灯。
[0051]本实施例的电热塞预热控制方法的步骤包括:
[0052]S1.将点火开关2调至ON档，通过水温传感器5检测发动机冷却液的温度；
[0053]S2.当检测到的发动机冷却液的温度小于15°C (开始预热温度)时，预热控制单元4控制电热塞8开始对发动机进行预加热，预加热时间为40秒；
[0054]当电热塞8对发动机进行预加热达到40秒时，预加热暂停，等待发动机启动；
[0055]S3.预加热暂停后的等待时间为40秒，若在预加热暂停后40秒内，未将点火开关2调至Start档，则电热塞预热控制系统停止工作；若在预加热暂停后40秒内，将点火开关I调至Start档,发动机启动,则电热塞8对发动机进行启动后加热,点火开关2从Start档退到ON档；
[0056]如果在电热塞8对发动机进行预加热不到40秒时就将点火开关2调至Start，发动机仍正常启动，电热塞8对发动机进行启动后加热。
[0057]S4.当发动机冷却液的温度大于25°C (结束预热温度)或电热塞对发动机进行启动后加热达到60秒(启动后加热时间)时，电热塞预热控制系统停止工作，预热结束。
[0058]其中，开始预热温度15°C、预加热时间40秒、等待时间40秒、结束预热温度25V以及启动后加热时间60秒为用户根据实际情况要求输入进预热控制单元4中或预设在预热控制单元4中的数据。
[0059]本发明的电热塞预热控制方法的预热控制单元中的各数据的范围为:开始预热温度5°C?15°C、预加热时间20秒?40秒、等待时间20秒?40秒、结束预热温度10°C?25°C、启动后加热时间20秒?60秒，本领域技术人员应根据实际情况选择合适的数值。
[0060]本发明主要是针对寒冷地区和严寒季节整车发动机启动困难的问题，能够显著地解决轻型柴油客车在环境温度较低的条件下启动运行不顺畅的情况，其可以满足环境温度在零下25°C以下时发动机的启动要求，预热效果好，保证了轻型柴油客车在环境温度较低的条件下能正常平稳的运行，大大改善了整车的低温启动性能，在暖机时采用启动后加热的预热工作方式将减少排污40%以上，无冷启动敲缸，发动机运行更安静，在启动时保护发动机从而延长发动机的使用寿命。
[0061]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1.一种电热塞预热控制系统，其特征在于，包括蓄电装置、点火开关、预热控制单元、水温传感器和电热塞装置，所述蓄电装置与点火开关及电热塞装置连接，所述预热控制单元与点火开关、水温传感器及电热塞装置连接，所述水温传感器用于检测发动机冷却液的温度。
2.根据权利要求1所述的电热塞预热控制系统，其特征在于，所述电热塞装置包括电热塞继电器、电热塞连接板和电热塞，所述电热塞继电器与蓄电装置、预热控制单元及电热塞连接板连接，所述电热塞与电热塞连接板连接且设在发动机缸盖内。
3.根据权利要求2所述的电热塞预热控制系统，其特征在于，所述系统还包括指示灯，所述指示灯与点火开关及预热控制单元连接。
4.一种利用权利要求1-3中任何一项所述的系统实现电热塞预热控制的方法，其特征在于，所述方法的步骤包括: 51.将点火开关调至ON档，通过水温传感器检测发动机冷却液的温度； 52.当发动机冷却液的温度小于A°C时，预热控制单元控制电热塞对发动机进行预加执.53.将点火开关调至Start档,发动机启动,预热控制单元控制电热塞对发动机进行启动后加热； 54.当发动机冷却液的温度大于B°C或电热塞对发动机进行启动后加热C秒时，电热塞预热控制系统停止工作； 其中，A为开始预热温度值，B为结束预热温度值，C为启动后加热时间值。
5.根据权利要求4所述的电热塞预热控制方法，其特征在于，电热塞对发动机进行预加热D秒后，预加热暂停，等待发动机启动； 其中，D为预加热时间值。
6.根据权利要求5所述的电热塞预热控制方法，其特征在于，若在预加热暂停E秒内，未将点火开关调至Start档，则电热塞预热控制系统停止工作；若在预加热暂停E秒内，将点火开关调至Start档,发动机启动,则电热塞对发动机进行启动后加热； 其中，E为等待时间值。
7.根据权利要求4所述的电热塞预热控制方法，其特征在于，所述开始预热温度值A为5?15，所述结束预热温度值B为10?25。
8.根据权利要求4所述的电热塞预热控制方法，其特征在于，所述启动后加热时间值C为20?60。
9.根据权利要求5所述的电热塞预热控制方法，其特征在于，所述预加热时间值D为20 ?40。
10.根据权利要求6述的电热塞预热控制方法，其特征在于，所述等待时间值E为20?
40。
【文档编号】F02N19/06GK104179619SQ201310201672
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】李洋, 肖薇, 李达基, 鲍建鹏, 李元华, 王焕秋 申请人:北汽福田汽车股份有限公司