一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)控制系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)和方法，具體是一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)控制系統(tǒng)及其方法，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]挖掘機(jī)作為一種常用的工程機(jī)械，已被廣泛應(yīng)用于土方施工，城市建設(shè)，農(nóng)田水利建設(shè)等場(chǎng)合。結(jié)合挖掘機(jī)的工作環(huán)境和目的，現(xiàn)有挖掘機(jī)基本上都采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為其動(dòng)力部件。目前，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的方法大都比較簡(jiǎn)單，客戶操作多，很難嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，如長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)、連續(xù)啟動(dòng)或啟動(dòng)間隔較短、低溫直接啟動(dòng)等，將會(huì)嚴(yán)重影響蓄電池和啟動(dòng)馬達(dá)的使用，甚至損壞，縮短了它們的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)控制系統(tǒng)及其方法，能對(duì)蓄電池和啟動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行保護(hù)，可以避免啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)對(duì)蓄電池和啟動(dòng)馬達(dá)的損壞，延長(zhǎng)它們的使用壽命。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)控制系統(tǒng)，包括點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)繼電器、啟動(dòng)馬達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、控制器、預(yù)熱塞、預(yù)熱繼電器、先導(dǎo)切斷電磁閥、安全桿、儀表和蓄電池，所述蓄電池用于提供電源，并分別與啟動(dòng)馬達(dá)的B端子、啟動(dòng)繼電器、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、安全桿、儀表、預(yù)熱繼電器連接；所述啟動(dòng)馬達(dá)的S端子與啟動(dòng)繼電器連接，所述啟動(dòng)繼電器分別與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、控制器相連；所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)與控制器連接；所述控制器分別與儀表、安全桿、先導(dǎo)切斷電磁閥、預(yù)熱繼電器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器連接；所述安全桿與先導(dǎo)切斷電磁閥連接，所述預(yù)熱塞與預(yù)熱繼電器連接；所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)有斷開(kāi)OFF、導(dǎo)通0N、啟動(dòng)STARTER三種狀態(tài)，控制器通過(guò)采集點(diǎn)火開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)及安全桿狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)的控制。
[0005]所述控制器通過(guò)采集點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)時(shí)間，限定啟動(dòng)繼電器的閉合時(shí)間，防止長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)和蓄電池的損害。
[0006]在啟動(dòng)未成功、連續(xù)啟動(dòng)的情況下，控制器通過(guò)采集點(diǎn)火開(kāi)關(guān)兩次連續(xù)啟動(dòng)時(shí)間間隔，作出是否允許啟動(dòng)的判斷，防止連續(xù)啟動(dòng)對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)和蓄電池的損害。
[0007]在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前，控制器通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器采集發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)熱功能，防止直接低溫啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0008]一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)控制方法，該啟動(dòng)保護(hù)的控制方法為:
[0009]I)當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到“ON”狀態(tài)下，控制器采集發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，如果發(fā)動(dòng)機(jī)水溫屬于預(yù)設(shè)提醒水溫時(shí)，控制器向儀表發(fā)送預(yù)熱提示信息，提醒駕駛員等待預(yù)熱完成后再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且切斷啟動(dòng)繼電器線圈，不允許啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)預(yù)熱繼電器閉合一段時(shí)間，預(yù)熱塞得電，進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱完成后，控制器驅(qū)動(dòng)繼電器線圈導(dǎo)通；同時(shí)啟動(dòng)前，控制器還采集安全桿的狀態(tài)，如果安全桿放下，控制器切斷啟動(dòng)繼電器線圈，不允許啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并控制器向儀表發(fā)送抬桿警示信息，提醒駕駛員抬起安全桿再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0010]2)當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)首次打到“STARTER”狀態(tài)，并滿足啟動(dòng)條件時(shí)，控制器記錄此次啟動(dòng)時(shí)間，暫且記作tl，并驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)繼電器線圈導(dǎo)通，啟動(dòng)馬達(dá)得電，當(dāng)采集到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速時(shí)，切斷啟動(dòng)繼電器線圈，切斷啟動(dòng)馬達(dá)回路，完成啟動(dòng)過(guò)程；當(dāng)距離tl間隔達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，控制器采集到點(diǎn)火開(kāi)關(guān)仍在“STARTER”狀態(tài)，無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，控制器均切斷啟動(dòng)繼電器線圈，并向儀表發(fā)送警示信息，提醒駕駛員不要長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，等待一段時(shí)間后再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0011]3)如果啟動(dòng)未成功，當(dāng)點(diǎn)火再次打到“STARTER”狀態(tài)時(shí)，控制器比較與上次打到STARTER狀態(tài)tl的時(shí)間間隔，如果小于再次啟動(dòng)時(shí)間時(shí)，控制器切斷啟動(dòng)繼電器線圈，不允許啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以保護(hù)啟動(dòng)馬達(dá)和蓄電池；同時(shí)向儀表發(fā)送警示信息，提醒駕駛員不要連續(xù)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，等待一段時(shí)間后再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；如果大于再次啟動(dòng)時(shí)間時(shí)，控制器驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)繼電器線圈導(dǎo)通，允許再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。上述預(yù)設(shè)提醒水溫、預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速、預(yù)設(shè)時(shí)間和再次啟動(dòng)時(shí)間均根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體情況而定。
[0012]所述預(yù)設(shè)提醒水溫為低于10°C，所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速為500RPM，預(yù)設(shè)時(shí)間為5s，再次啟動(dòng)時(shí)間為20s。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和水溫，并將檢測(cè)到的信息傳送給控制器，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)判斷是否啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或是否驅(qū)動(dòng)預(yù)熱繼電器閉合使預(yù)熱塞得電進(jìn)行加熱；并根據(jù)采集到的安全桿狀態(tài)，做出是否啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或是否向儀表發(fā)送抬桿警示信息，提醒駕駛員抬起安全桿再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)首次處于啟動(dòng)狀態(tài)，且滿足啟動(dòng)條件時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)得到啟動(dòng)，控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)做出是否切斷啟動(dòng)繼電器，完成啟動(dòng)。在啟動(dòng)未成功、連續(xù)啟動(dòng)的情況下，控制器通過(guò)采集點(diǎn)火開(kāi)關(guān)兩次連續(xù)啟動(dòng)時(shí)間間隔作出是否允許啟動(dòng)的判斷，防止連續(xù)啟動(dòng)對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)和蓄電池的損害。控制器通過(guò)采集點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)時(shí)間，限定啟動(dòng)馬達(dá)繼電器閉合時(shí)間，防止長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)和蓄電池的損害。最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)蓄電池和啟動(dòng)馬達(dá)的保護(hù)，避免了發(fā)動(dòng)機(jī)低溫直接啟動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)、連續(xù)啟動(dòng)等不利操作對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)和蓄電池的損害，延長(zhǎng)了它們的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的原理示意圖。
[0015]圖中:1、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，2、啟動(dòng)繼電器，3、啟動(dòng)馬達(dá)，4、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，5、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器，6、控制器，7、預(yù)熱塞，8、預(yù)熱繼電器，9、先導(dǎo)切斷電磁閥，10、安全桿，11、儀表。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)控制系統(tǒng)，包括點(diǎn)火開(kāi)關(guān)1、啟動(dòng)繼電器2、啟動(dòng)馬達(dá)3、用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器4、用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器5、控制器6、預(yù)熱塞7、預(yù)熱繼電器8、先導(dǎo)切斷電磁閥9、安全桿10、儀表11和蓄電池，所述蓄電池用于提供電源，并分別與啟動(dòng)馬達(dá)3的B端子、啟動(dòng)繼電器2、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)1、安全桿10、儀表11、預(yù)熱繼電器8連接；所述啟動(dòng)馬達(dá)3的S端子與啟動(dòng)繼電器2連接，所述啟動(dòng)繼電器2分別與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)1、控制器6相連；所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)I與控制器6連接；所述控制器6分別與儀表11、安全桿10、先導(dǎo)切斷電磁閥9、預(yù)熱繼電器8、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器4、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器5連接；所述安全桿10與先導(dǎo)切斷電磁閥9連接，所述預(yù)熱塞7與預(yù)熱繼電器8連接；所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)I有斷開(kāi)OFF、導(dǎo)通ON、啟動(dòng)STARTER三種狀態(tài)；控制器6通過(guò)采集點(diǎn)火開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)及安全桿狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)的控制。
[0018]所述控制器6通過(guò)采集點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)時(shí)間，限定啟動(dòng)繼電器2的閉合時(shí)間，防止長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)和蓄電池的損害。
[0019]在啟動(dòng)未成功、連續(xù)啟動(dòng)的情況下，控制器6通過(guò)采集點(diǎn)火開(kāi)關(guān)兩次連續(xù)啟動(dòng)時(shí)間間隔，作出是否允許啟動(dòng)的判斷，防止連續(xù)啟動(dòng)對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)和蓄電池的損害。
[0020]在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前，控制器6通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器5采集發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)熱功能，防止直接低溫啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0021]一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)控制方法，當(dāng)所述預(yù)設(shè)提醒水溫為低于10°C，所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速為500RPM，預(yù)設(shè)時(shí)