一种车辆发动机启动系统及方法与流程

本发明涉及车辆启动领域，特别是涉及一种纯甲醇燃料车辆的冷启动系统和方法。

背景技术：

目前，从使用的经济性和减少尾气排放方面考虑，甲醇作为替代能源被广泛地用做车辆的燃料。甲醇作为车辆燃料的发展，历经了甲醇汽油调配的混合燃料、双燃料(汽油和甲醇单独使用，汽油点火，主燃料是甲醇)阶段，现在逐渐要过渡到使用甲醇作为车辆的单一燃料。使用纯甲醇燃料后，用户燃料费用得到进一步降低，尾气排出的污染物浓度也大幅降低。但是，根据甲醇的物理特征，其十六烷值较低(甲醇为5，柴油为40-55)，不易着火，而汽化潜热较高(甲醇为1110kj/kg，柴油为250kj/kg)，汽化过程会显著降低气缸内的温度，所以使用甲醇燃料，在低温条件下启动困难。如采用甲醇燃料作为车辆的单一燃料，就必须解决甲醇车辆冷启动的问题。

技术实现要素：

本发明是要提供一种车辆发动机启动系统及方法，用在以甲醇为单一燃料的车辆上，即使环境温度较低，也能够正常启动发动机，并不会增加驾驶员的等待时间。

特别地，本发明提供了一种车辆发动机启动系统，用在以甲醇为燃料的车辆上，能够在低温环境下，缩短发动机启动时间；包括：

燃料导轨，与燃料喷射器连接，用于将燃料注入所述燃料喷射器中；

温度传感器，用于获得所述燃料导轨内燃料的温度值，并发送所述温度值；

加热装置，设置在所述燃料导轨的外表面，用于加热所述燃料导轨内的甲醇燃料；

遥控装置，用于发送信号，并远程开启所述发动机启动系统，提前预热燃料；

控制装置，用于获取所述温度传感器发送的所述温度值，并预存有温度设定值，当所述温度值小于所述温度设定值时，启动所述加热装置对所述燃料导轨进行加热，当所述温度值达到或大于所述温度设定值时，关闭所述加热装置；

其中，所述控制装置还配置成接收所述遥控装置发送的信号，开启所述发动机启动系统。

进一步地，所述遥控装置为车辆的遥控钥匙，驾驶员通过所述遥控钥匙发出解锁车门信号，所述控制装置接收到所述解锁车门信号时，同时开启所述发动机启动系统。

进一步地，所述发动机启动系统还包括所述燃料喷射器，所述燃料喷射器为八孔双束结构，使得甲醇经所述燃料喷射器雾化后，雾化颗粒直径小于80um。

进一步地，所述燃料喷射器的喷孔直径为0.275mm。

进一步地，所述温度设定值为20℃。

进一步地，所述加热装置为电阻丝，所述电阻丝缠绕在所述燃料导轨的外部，通过继电器与电源连接。

本发明还提供了一种车辆发动机启动方法，用在以甲醇为燃料的车辆上，能够在低温环境下，缩短发动机启动时间；所述方法使用所述发动机启动系统；包括：

远程开启所述发动机启动系统，提前预热燃料；

获取所述温度传感器发送的所述温度值，当所述温度值小于所述温度设定值时，启动所述加热装置对所述燃料导轨进行加热；

当所述温度值达到或大于所述温度设定值时，关闭所述加热装置；

启动发动机。

进一步地，通过所述遥控钥匙远程开启所述发动机启动系统，使得驾驶员在解锁车门的同时远程开启所述发动机启动系统。

进一步地，在关闭所述加热装置时，向驾驶员发出加热完毕的提示信息。

进一步地，如果发动机启动不成功，重新启动所述加热装置对所述燃料导轨进行加热；发动机启动成功后，关闭所述发动机启动系统。

本发明至少存在以下有益技术效果：

1).本发明的车辆发动机启动系统，能够通过遥控装置远程启动发动机启动系统，提前预热甲醇燃料，缩短驾驶员的等待时间。

2).本发明车辆发动机启动系统，采用车辆本身的遥控钥匙作为遥控装置，使得驾驶员在解锁车门的同时开启发动机启动系统，进行燃料的预热，操作简单方便。

3).本发明的燃料喷射器可将甲醇雾化颗粒直径减小到小于80um。使得雾化后的甲醇颗粒基本满足汽化的要求，解决了甲醇汽化时，由于汽化潜热值大而导致的气缸内温度显著降低的问题。也大大减小了预设的温度值设定值的数值，进一步缩短等待时间。

4).本发明中的温度设定值为20℃，所需预热时间很短。从驾驶员远程开启发动机启动系统，到驾驶员进入车内启动发动机，驾驶员不需要花费额外的时间等待就可正常启动车辆。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的车辆发动机启动系统的控制原理示意图；

图2是图1所示车辆发动机启动系统的示意性结构图；

图3是图1所示车辆发动机启动系统的示意性局部放大视图，其中示出了燃料喷射器喷嘴的结构；

图4是根据本发明一个实施例的车辆发动机启动方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的车辆发动机启动系统100的控制原理示意图。图2是图1所示车辆发动机启动系统的示意性结构图。如图2所示，车辆发动机启动系统100用在以甲醇为燃料的车辆上，能够在低温环境下，缩短发动机启动时间，一般性地可包括燃料导轨110(参见图1)、温度传感器120、加热装置130、遥控装置140和控制装置150。如图2所示，燃料导轨110与燃料喷射器160连接，用于将燃料注入所述燃料喷射器中。温度传感器120用于获得所述燃料导轨110内燃料的温度值，并将所述温度值发送给控制装置150(参见图1)。加热装置130，设置在所述燃料导轨110的外表面，用于加热所述燃料导轨110内的甲醇燃料。遥控装置140(参见图1)，发送信号给所述控制装置150，用于远程开启所述发动机启动系统100，提前预热燃料。控制装置150(参见图1)，获取所述温度传感器120发送的所述温度值，并预存有温度设定值；当所述温度值小于所述温度设定值时，启动所述加热装置130对所述燃料导轨110进行加热，当所述温度值达到或大于所述温度设定值时，关闭所述加热装置130。所述控制装置150还配置成接收所述遥控装置140发送的信号，开启所述发动机启动系统100。

本发明的技术方案，能够通过遥控装置140远程启动所述车辆发动机启动系统100，提前预热甲醇燃料，缩短驾驶员的等待时间。

优选地，所述遥控装置140为车辆的遥控钥匙，驾驶员通过所述遥控钥匙发出解锁车门信号，所述控制装置150接收到所述解锁车门信号时，同时开启所述发动机启动系统100。

本发明车辆发动机启动系统100，采用车辆本身的遥控钥匙作为遥控装置140，使得驾驶员在解锁车门时，就可同时开启发动机启动系统100，进行燃料的预热，操作简单方便。

发动机启动系统100还包括所述燃料喷射器160。图3是图1所示车辆发动机启动系统的示意性局部放大视图，其中示出了燃料喷射器喷嘴的结构。如图3所示，燃料喷射器160为八孔双束结构，左边四孔喷左束燃料，右边四孔喷右束燃料，喷孔161的直径为0.275mm，甲醇通过所述燃料喷射器160雾化后，雾化颗粒直径可小于80um。使得雾化后的甲醇颗粒基本满足汽化的要求，解决了甲醇汽化时，由于汽化潜热值大而导致的气缸内温度显著降低的问题。也大大减小了预设的温度值设定值的数值，进一步缩短等待时间。

进一步地，本发明中，所述温度设定值为20℃。只要甲醇温度值大于或达到20℃，就可关闭加热装置，启动发动机。因此，要达到该温度值，并不需要很长的加热时间。从驾驶员远程开启发动机启动系统100，到驾驶员进入车内启动发动机，其实驾驶员不需要花费额外的时间等待预热完成，就可正常启动车辆。

本发明的另一个实施例中，所述加热装置130为电阻丝，所述电阻丝缠绕在所述燃料导轨110的外部，通过继电器与电源连接。

发动机启动系统100还包括提示装置，在甲醇温度达到预设值，关闭加热装置130时，发出提示信息，提示驾驶员预热完成。

本发明还涉及一种车辆发动机启动方法，能够在低温环境下，缩短发动机启动时间。图4是根据本发明一个实施例的车辆发动机启动方法的流程图。如图4所示，该方法包括：

步骤220，远程开启所述发动机启动系统100，提前预热燃料。其中，通过所述遥控钥匙远程开启所述发动机启动系统100，使得驾驶员在解锁车门的同时远程开启所述发动机启动系统100。

步骤250，获取所述温度传感器120发送的所述温度值，判断甲醇温度是否达到设定值。当温度已经达到20℃时，执行步骤290，启动发动机。

步骤260，当所述温度值小于所述温度设定值时，启动所述加热装置130对所述燃料导轨110(参见图2)进行加热；

步骤270，当所述温度值达到或大于所述温度设定值时，关闭所述加热装置130(参见图2)，执行步骤290，启动发动机。

本发明的方法，能够利用遥控钥匙远程启动所述车辆发动机启动系统100，驾驶员在解锁车门时，就可同时开启发动机启动系统100，提前预热甲醇燃料，缩短驾驶员的等待时间。

该方法还包括步骤280，在关闭所述加热装置130(参见图2)时，向驾驶员发出加热完毕的提示信息。

在本发明的另一个实施例中，还包括步骤292，如果发动机启动不成功，重新启动所述加热装置130(参见图2)对所述燃料导轨110(参见图2)进行加热；发动机启动成功后，执行步骤294，关闭所述发动机启动系统100(参见图2)。

在本发明的另一个实施例中，还包括步骤230，在步骤220后检测解锁是否成功，现有技术中可通过车灯是否正常闪烁来判断，如果没有解锁成功，发动机启动系统100(参见图2)没有成功开启，重复该步骤。当解锁成功后执行步骤240，检测发动机是否已经启动，如果发动机已经启动，执行步骤294，关闭所述发动机启动系统100(参见图2)。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。