【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提升甲醇发动机冷启动效率的装置及其控制方法，属于内燃机。
技术介绍
1、甲醇燃料，是利用工业甲醇或燃料甲醇加变性醇添加剂与现有国标汽柴油(或组分油)按一定体积(或重量比)经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁然料。甲醇燃料可替代汽柴油，用于各种机动车使用。甲醇的蒸发潜热大，是汽油的2.5倍，这意味着在低温条件下，甲醇蒸发时需要吸收更多的热量，导致使用甲醇作为发动机燃料时，进入气缸的可燃混合气温度过低，质量较差，点火困难或燃烧缓慢。
2、目前的甲醇发动机系统采用两种甲醇燃料喷射方式：一种是在进气管内通过喷嘴喷射甲醇，另一种是在气缸内通过喷嘴直接喷射甲醇。由于在进气管内设置喷嘴装置具有喷射压力低、喷嘴无需承受高温的特点，因此成本较低、可靠性较高，应用更为广泛。但受低温环境影响，甲醇燃料喷射至进气管内，很容易遇冷快速凝结，从而被吸附在气道壁上，造成发动机启动困难。特别是在寒冷天气下，甲醇的雾化不良使得混合气体难以形成，进一步加剧了启动问题。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的在于提供一种能够针对气道壁上正对喷嘴的喷射区域进行加热从而提升甲醇发动机冷启动效率的装置及其控制方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术的一种提升甲醇发动机冷启动效率的装置，包括发动机，所述发动机设有进气道、气缸以及排气道，所述排气道包括与进气道并列相邻的加热段，所述加热段与进气道之间加热壁相互分隔，在所述加热段设置有加热线圈，在所述进气道内设置有喷油器的喷头，所述喷头朝
3、所述排气道包括第一排气道和第二排气道，所述加热段位于第二排气道。
4、所述发动机还设有涡轮增压器，所述第一排气道连接于涡轮增压器的涡轮机端，所述进气道连接于涡轮机的压气机端。
5、在所述第二排气道上还设置有废气加热控制阀。
6、本专利技术还提供一种提升甲醇发动机冷启动效率的控制方法，发动机设有进气道、气缸、第一排气道、第二排气道和涡轮增压器；所述涡轮增压器的涡轮机分别连接第一排气道和涡轮后排气管，所述涡轮机的压气机分别连接进气道和压气机前进气管；所述第二排气道包括与进气道并列相邻的加热段，所述加热段与进气道之间通过加热壁相互分隔，在所述加热段设置有加热线圈，在所述进气道内设置有喷油器的喷头，所述喷头朝向所述加热壁喷射；涡轮后排气管上设置有涡轮后温度传感器，在所述进气道上并且位于加热壁的位置设置有进气道温度传感器；在所述第二排气道上还设置有废气加热控制阀；
7、所述方法包括以下步骤：
8、s1、获取环境温度、发动机的水温以及涡轮后温度传感器采集的温度，并且当同时满足环境温度低于预设值t环境时、发动机的水温低于预设值t水温1、涡轮后温度传感器采集的温度低于预设值t后排气道1时，启动加热线圈进行电加热；
9、s2、当进气道温度传感器采集的温度高于预设值t进气道、涡轮后温度传感器采集的温度高于预设值t后排气道1时或加热时间超过预设值t电加热时，关闭加热线圈停止电加热。
10、所述方法还包括以下步骤：
11、s3、当同时满足环境温度低于预设值t环境时、发动机的水温低于预设值t水温2、涡轮后温度传感器采集的温度高于预设值t后排气道1并低于预设值t后排气道2时，开启废气加热控制阀进行废气加热；其中，t水温2大于t水温1，t后排气道2大于t后排气道1；
12、s4、进气道温度传感器采集的温度高于预设值t进气道、涡轮后温度传感器采集的温度高于预设值t后排气道2时或加热时间超过预设值t废气加热时，关闭废气加热控制阀停止废气加热。
13、所述方法还包括以下步骤：
14、s5、当发动机的水温高于预设值t水温2或涡轮后温度传感器采集的温度高于预设值t后排气道2时，关闭加热线圈停止电加热以及关闭废气加热控制阀停止废气加热。
15、采用上述技术方案，本专利技术的提升甲醇发动机冷启动效率的装置及其控制方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：
16、1、喷头朝向加热壁喷射时，燃料在喷射后会立即接触到加热壁，加热壁通过加热线圈或废气提供热量，使喷射出的燃料迅速雾化，提高了燃料与空气的混合效果，有助于更均匀的燃烧，从而提升发动机的启动效率。
17、2、通过在排气道中增加加热线圈并设置加热壁，可以在发动机冷启动时迅速提供热量，加热壁传递的热量使进气道内的空气温度升高，同时还能够利用发动机余热。
18、3、甲醇燃料在低温下不易完全燃烧，冷启动时往往会产生较高的未燃烧排放。通过加热壁和加热线圈的作用，可以提高混合气的温度，促进燃烧的完全性。改善的燃烧过程不仅提高了冷启动效率，还减少了冷启动期间的未燃烧排放，具有环保意义。
19、4、进气道和排气道相邻设置，通过加热壁分隔，形成紧凑的结构设计。这样的设计减少了热量损失，提高了加热效率。集成度高的设计简化了发动机结构，有助于降低制造成本和维护难度。
20、5、加热线圈可以根据冷启动的需要进行灵活控制，快速加热或维持一定的温度，以适应不同的启动条件。这种灵活性提高了系统的响应速度和适应性，同时加热线圈与废气加热的双重加热方式，确保在各种环境温度下都能有效工作。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种提升甲醇发动机冷启动效率的装置，其特征在于：包括发动机，所述发动机设有进气道、气缸以及排气道，所述排气道包括与进气道并列相邻的加热段，所述加热段与进气道之间加热壁相互分隔，在所述加热段设置有加热线圈，在所述进气道内设置有喷油器的喷头，所述喷头朝向所述加热壁喷射。
2.如权利要求1所述的提升甲醇发动机冷启动效率的装置，其特征在于：所述排气道包括第一排气道和第二排气道，所述加热段位于第二排气道。
3.如权利要求2所述的提升甲醇发动机冷启动效率的装置，其特征在于：所述发动机还设有涡轮增压器，所述第一排气道连接于涡轮增压器的涡轮机端，所述进气道连接于涡轮机的压气机端。
4.如权利要求2所述的提升甲醇发动机冷启动效率的装置，其特征在于：在所述第二排气道上还设置有废气加热控制阀。
5.一种提升甲醇发动机冷启动效率的控制方法，其特征在于：发动机设有进气道、气缸、第一排气道、第二排气道和涡轮增压器；所述涡轮增压器的涡轮机分别连接第一排气道和涡轮后排气管，所述涡轮机的压气机分别连接进气道和压气机前进气管；所述第二排气道包括与进气道并列相邻的加
6.如权利要求5所述的提升甲醇发动机冷启动效率的控制方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的提升甲醇发动机冷启动效率的控制方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种提升甲醇发动机冷启动效率的装置，其特征在于：包括发动机，所述发动机设有进气道、气缸以及排气道，所述排气道包括与进气道并列相邻的加热段，所述加热段与进气道之间加热壁相互分隔，在所述加热段设置有加热线圈，在所述进气道内设置有喷油器的喷头，所述喷头朝向所述加热壁喷射。
2.如权利要求1所述的提升甲醇发动机冷启动效率的装置，其特征在于：所述排气道包括第一排气道和第二排气道，所述加热段位于第二排气道。
3.如权利要求2所述的提升甲醇发动机冷启动效率的装置，其特征在于：所述发动机还设有涡轮增压器，所述第一排气道连接于涡轮增压器的涡轮机端，所述进气道连接于涡轮机的压气机端。
4.如权利要求2所述的提升甲醇发动机冷启动效率的装置，其特征在于：在所述第二排气道上还设置有废气加热控制阀。
5.一种提...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴毅强，褚国良，安彦召，刘春涛，秦静，詹起，张丁海，施泰峰，张帆，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。