一种柴油机低温起动控制系统、方法及低温起动装置与流程

文档序号:12113601阅读:237来源:国知局

本发明属于柴油机领域,具体涉及一种柴油机低温起动控制系统、方法及低温起动装置。



背景技术:

柴油发动机是通过燃烧柴油来获取能量释放的发动机,由于柴油不易蒸发,冬季、低温冷车时,很难达到柴油的自燃发火温度,起动时非常困难。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种柴油机低温起动控制系统、方法及低温起动装置,用来实现柴油机在(-35~-40)℃的低温环境中快速顺利起动;本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

一种柴油机低温起动控制系统,包括控制电加热体预热柴油机进气系统的控制装置,所述控制装置包括继电器及断路器,所述继电器的输入端与电源的输出端连接,所述继电器的输出端连接断路器的输入端;所述断路器的输出端连接电加热体。

作为本发明的一个优选实施例,所述电加热体包括电加热塞和电加热器,所述电加热塞和所述电加热器分别独立工作。

作为本发明的一个优选实施例,所述控制装置安装在预热控制柜内部,所述电加热塞和电加热器安装在柴油机上,并通过专用导线与预热控制柜连接,所述导线上设有航空插头,所述预热控制柜的侧面设有与所述导线航空插头连接的航空插座。

作为本发明的一个优选实施例,所述电加热器安装在柴油机上,通过专用导线与预热控制柜连接,所述导线一端是OT端子,所述预热控制柜的侧面还设有接线柱,所述接线柱与电加热器、电瓶的输入端连接。

作为本发明的一个优选实施例,还包括断路器,所述断路器为多个,多个所述断路器分别单独控制独立工作的加热体。

作为本发明的一个优选实施例,还包括用于检测加热体运行状况的检测装置。

作为本发明的一个优选实施例,所述检测装置为集成在电路板上的检测电路。

作为本发明的一个优选实施例,所述集成在电路板上的检测电路安装在预热控制柜内部,所述预热控制柜侧面还设有用户端航空插座,用户自制一端带有航空插头的导线与该航空插座连接,用于连接故障报警装置。

作为本发明的一个优选实施例,所述检测装置的输出端连接有报警装置。

作为本发明的一个优选实施例,还包括预热控制柜,所述检测装置和控制装置设置在控制柜内,所述控制柜侧面设有连接报警装置、预热装置的接线装置。

作为本发明的一个优选实施例,所述断路器为空气开关。

一种柴油机低温起动装置,其特殊之处在于,应用上述任一种柴油机低温起动控制系统。

一种柴油机低温起动控制方法,其特殊之处在于,接通电源后继电器触点接触,电加热体工作;若电加热体故障,与电加热体连接的断路器将立即跳闸切断电源。

作为本发明的一个优选实施例,若电加热体故障,与检测装置连接的报警装置得电后报警提醒用户立即停车,排除故障。

本发明的有益效果:

1.本发明既能保证电器件的线路连接简单、方便、可靠,又能实现对电加热体的有效控制;

2.本发明通过在控制系统中增设检测装置和提醒装置,能够及时检测出电加热体在工作过程中存在的质量隐患,检测出故障后能及时提醒用户,避免因电加热体损坏后残片进入气缸,对柴油机造成严重损伤。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的电气原理图。

附图中:1.电加热器;2.电加热塞;3.蜂鸣器.

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效,详细说明如下。

实施例1:

一种柴油机低温起动预热装置,使用柴油机低温起动控制系统,该预热装置包括:设置在柴油机进气管上的加热体、优选加热体包括电加热器1和电加热塞2,电加热器1和电加热塞2均与柴油机进气管固定连接。

为了保证柴油机低温起动装置有效工作,同时为了保证加热体的性能可靠,使用安全,安装、连接方便,本实施例的柴油机低温起动装置还包括控制系统,该控制系统对柴油机的低温起动装置进行有效控制和实时检测。

下面重点描述柴油机低温起动控制系统:

柴油机低温起动控制系统包括控制电加热体可靠地预热柴油机进气系统的控制装置,控制装置包括继电器及断路器,继电器的输入端与电源的输出端连接,继电器的输出端连接断路器的输入端;所述断路器的输出端连接电加热体。其中,断路器为多个,多个断路器的输出端分别连接电加热器1或电加热塞2,断路器优选空气开关。

控制系统还包括用于检测加热体运行状况的检测装置;检测装置的输出端连接有提醒装置。检测装置优选集成在电路板上的检测电路。

优选柴油机低温起动控制系统还包括控制柜,检测装置和控制装置设置在控制柜内,控制柜侧面设有连接检测装置、预热装置的接线装置。具体为,控制装置安装在预热控制柜内部,电加热体包括电加热塞2和电加热器1,电加热塞2和电加热器1分别独立工作。控制装置安装在预热控制柜内部,预热控制柜的侧面设有航空插座,与电加热塞2和报警装置连接,预热控制柜的侧面还设有接线柱,接线柱与电加热器1、继电器的输入端连接。还包括用于检测电加热体运行状况的检测装置。检测装置为集成在电路板上的检测电路。集成在电路板上的检测电路安装在预热控制柜内部,预热控制柜上还设有与检测电路连接的航空插座,用于连接报警装置。

相应地,本实施例的控制方法为:接通电源后继电器触点接触,电加热体工作;若电加热体故障,与电加热体连接的断路器将立即跳闸切断电源。若电加热体故障,与检测装置连接的提醒装置将得电后提醒用户排除故障。

实施例2:

与实施例1的不同之处,在于控制系统的连接及电加热器1和电加热塞2的个数。本实施例参照图1,以两个电加热器1和八个电加热塞2为例,叙述如下:

首先需指出,本实施例的检测装置优选检测电路,该检测电路集中在一块电路板上;本实施例的提醒装置优选蜂鸣器3。

根据用户需求,公司开发了一款柴油机低温起动装置,来实现柴油机在(-35~-40)℃的低温环境中快速顺利起动,该装置包括2个方形电加热器1、8个圆柱形电加热塞2、4块电瓶以及连接导线等。其中,4块电瓶为系统的供电电源,在控制柜侧板设置有专门的连接电瓶接线柱,用户只需要将电瓶连接到此接线柱上,控制柜内部线路会将电瓶和电热塞、电热器连接起来。同时,针对该装置需要开发一套控制系统,既能保证电器件的线路连接简单、方便、可靠,又能实现对电加热器1和电加热塞2的有效控制,且能够检测出电加热器1和电加热塞2在工作过程中是否存在质量隐患,出现故障后能及时提醒用户更换,避免因电加热器1和电加热塞2损坏后残片进入气缸,对柴油机造成严重损伤。

本发明是根据用户提供的安装空间设计出相应大小的预热控制柜,在控制柜侧面设置简单、方便的导线连接接口,需指出,控制柜是利用专门的导线束与外围电路进行连接的。控制柜内部设计控制电路及检测电路,控制电路在低温预热装置工作时能够控制该装置可靠地预热柴油机的进气系统,检测电路在低温启动装置不预热时,任何一个加热装置存在故障(短路或断路),电路都能及时检测出来并报警提示。

预热控制柜内安装了2个预热继电器和10个空气开关,用于控制和检测2个电加热器1及8个电加热塞2。控制柜侧面安装两个P20K6A型航空插座,1个P20K7A型航空插座,2个M8铜接线柱和1个M12铜接线柱,通过导线分别与2个电加热器1、8个电加热塞2、蜂鸣器3、冬季预热开关和电瓶连接。

另外还安装有一块集成电路板,集成电路板只作为检测电路,用于实时检测加热装置。

根据用户提供的安装空间设计出相应大小的预热控制柜,在控制柜侧面设置简单、方便的导线连接接口,控制柜内部设计控制电路及检测电路,控制电路在低温预热装置工作时能够控制该装置可靠地预热柴油机的进气系统,检测电路在低温启动装置不预热时,任何一个加热装置存在故障(短路或断路),电路都能及时检测出来并报警提示。

预热控制柜内安装了2个预热继电器和8个空气开关,用于控制和检测2个电加热器1及8个电加热塞2。控制柜侧面安装两个P20K6A型航空插座,1个P20K7A型航空插座,2个M8铜接线柱和1个M12铜接线柱,通过导线分别与8电加热塞2、蜂鸣器3、冬季预热开关、2个电加热塞2和电瓶连接,另外还安装有一块集成电路板,用于实时检测加热装置。

参见图1,电路将左右进气管上安装的8个圆柱形电加热塞2和2个方形电加热器1分别控制,其中每一个加热体都设置有空开和检测电路,用户按照预热控制柜面板上的标识连接好电源和相应的预热装置后,将预热控制柜上附带的航空插头P20J7S的1#,2#和3#接线端子分别与电源总开关的“15”接线柱,预热起动开关的“19”接线柱和蜂鸣器3(用户自备)相连接。

电气原理如下(参见图1):

控制柜控制功能:

冬季需要预热柴油机时,闭合接地开关和冬季预热开关接地开关与电瓶负极连接。(冬季预热开关用户自备,建议其工作电流大于等于5A),将电源总开关扳至1档,此时,控制电路中,控制继电器“QK0”线圈得电,触点闭合,继而两个预热继电器“JK1”、“JK1”和8个断路器“QK1~QK8”线圈得电,触电闭合,8个圆柱形电加热塞2和2个方形电加热体开始通电工作,预热过程中,如加热装置遇到短路故障,相应的断路器(QK1~QK8)会立即跳闸切断电路。

控制柜检测功能:

控制柜检测电路集中在一块电路板上,安装好预热控制柜并连接好线束后,闭合接地开关,将电源总开关扳到1档。需指出,电源总开关为我厂发动机自配,不在控制柜内,扳到1档即可接通总电源;扳到1挡后预热控制柜即开始通电,且一直处于实时检测状态,除非关闭电源总开关。此时,当任何一个加热装置存在断路或短路故障时,相应电路板上的小型继电器线圈失去通路,不在吸合,其常闭触点恢复闭合状态,接线柱15输入的电压通过该常闭触点和XK11常闭触点输出24V,使蜂鸣器3触点得电鸣叫,这时,则说明线路连接出现问题或加热体总成、加热塞、预热控制柜可能存在故障,必须将故障排除后方可继续使用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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