增压发动机系统及其冷凝控制方法技术方案

本发明专利技术涉及汽车发动机技术领域，公开了一种增压发动机系统及其冷凝控制方法，在增压发动机系统中，水冷中冷器的进水口端和出水口端之间连接有水冷支路，所述水冷支路上连接有散热器、电子水泵及PTC加热器，增压发动机系统还包括用于检测所述水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力的检测装置，控制器根据检测装置所检测到的水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力来调节电子水泵的转速、PTC加热器及增压器的增压比；冷凝控制方法的调节动作包括对水冷中冷器的温度及对进气量的调节。本发明专利技术的有益效果为：能够有效防止气体在水冷中冷器中发生冷凝，并可减少由于调节过程对发动机性能造成影响。

Supercharged engine system and its condensation control method

【技术实现步骤摘要】
增压发动机系统及其冷凝控制方法
本专利技术涉及汽车发动机
，特别是涉及一种增压发动机系统及其冷凝控制方法。
技术介绍
随着涡轮增压技术的普及，涡轮增压发动机的应用越来越普及，涡轮增压技术已经成为目前发动机开发的主流技术。在增压发动机开发过程中，增压后的高温气体冷却，是必须要解决的问题。增压后的高温气体需要通过中冷器进行冷却，目前主流的中冷器技术有空冷中冷器和水冷中冷器；而为了提高发动机的响应性以及提高中冷器的冷却效率，水冷中冷器的应用越来越多。水冷中冷器在提高效率、降低进气温度的同时，需要同时解决水冷中冷器的出气口处产生冷凝甚至结冰的问题，若发生冷凝或者结冰的现象，会对发动机运行造成影响，使发动机燃烧异常，且伴随着低压EGR系统的应用，这个问题会更加严峻。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种增压发动机系统及冷凝控制方法，可有效防止水冷中冷器的出气口处冷凝和结冰的现象，且能够降低调节过程中对发动机运行效率的影响。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种增压发动机系统，其包括：空气滤清器、增压器、水冷中冷器、发动机、控制器及用于检测发动机运行过程的所述水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力的检测装置；所述空气滤清器的进气口与系统进气口连通，所述空气滤清器的出气口与所述增压器的压气机进气口连通，所述增压器的压气机出气口与所述水冷中冷器的进气口连通，所述水冷中冷器的出气口与所述发动机的进气口连通，所述发动机的出气口与所述增压器的涡轮进气口连通，所述增压器的涡轮出气口与系统排气口连通；在所述水冷中冷器的进水口端和出水口端之间连接有水冷支路，所述水冷支路上连接有散热器、电子水泵及PTC加热器，所述散热器的进水口端连接所述水冷中冷器的出水口端；所述控制器电性连接于所述检测装置、所述电子水泵及所述增压器，并用于根据所述检测装置所检测到的水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力来调节所述电子水泵的转速、所述PTC加热器的开启或关闭、及所述增压器的增压比。作为优选方案，所述增压器的涡轮出气口端和所述增压器的压气机的进气口端之间连接有排气再循环支路，所述排气再循环支路包括EGR冷却器及EGR控制阀，所述EGR冷却器的进气口与所述增压器的涡轮出气口连通，所述EGR冷却器的出气口通过所述EGR控制阀与所述增压器的压气机进气口连通，所述EGR控制阀电性连接于所述控制器。作为优选方案，所述排气再循环支路上还连接有催化器，所述EGR冷却器的进气口通过所述催化器与所述增压器的涡轮出气口连通。作为优选方案，所述检测装置为连接于所述水冷中冷器和所述发动机之间的温度传感器、湿度传感器和压力传感器，所述温度传感器、湿度传感器和压力传感器均电性连接于所述控制器。同样的，本专利技术的第二方面还提出一种增压发动机系统的冷凝控制方法，其包括以下步骤：获取发动机运行过程的水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力；根据所述水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度、压力及预设的关系表得到当前工况下的露点温度；将所述水冷中冷器出气口处的气体温度和所述露点温度进行比较；当水冷中冷器出气口处的气体温度与露点温度之间的差值小于预设的阈值时，执行调节动作，所述调节动作包括升高水冷中冷器内的温度和减小水冷中冷器的进气量。作为优选方案，所述调节动作包括通过降低所述电子水泵的转速或者关闭所述电子水泵，以升高水冷中冷器内的温度。作为优选方案，所述调节动作包括通过启动PTC加热器，且保持电子水泵开启，以升高水冷中冷器内的温度。作为优选方案，所述调节动作包括通过减小所述增压器的增压比，以减小水冷中冷器的进气量。作为优选方案，所述调节动作还包括通过调节EGR控制阀的开度降低发动机的EGR率，以减小水冷中冷器中的废气含量。作为优选方案，所述冷凝控制方法还包括以下步骤：在启动所述发动机前，开启所述PTC加热器和所述电子水泵，使所述PTC加热器和所述电子水泵运转a秒，其中，a为常数。本专利技术提供一种增压发动机系统及其冷凝控制方法，根据获取到的水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度、压力及预设的关系表得到当前工况下的露点温度，并将水冷中冷器出气口处的气体温度与露点温度进行比较，根据比较结果，通过调节水冷中冷器内部的温度，或者通过调节水冷中冷器的进气量，以防止冷凝现象发生，由于可通过两种调节方法，可增加调节的效率，且能够降低调节过程中对发动机工作性能的影响。附图说明图1是本专利技术实施例中一种增压发动机系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例中一种增压发动机系统的冷凝控制方法的示意图；图3是本专利技术实施例中另一种增压发动机系统的冷凝控制方法的示意图。图中，10、空气滤清器；20、增压器；21、涡轮；22、压气机；30、水冷中冷器；40、发动机；50、控制器；60、水冷支路；61、散热器；62、电子水泵；63、PTC加热器；70、排气再循环支路；71、EGR冷却器；72、EGR控制阀；73、催化器；80、温度传感器；90、湿度传感器；100、压力传感器。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术优选实施例第一方面提出一种增压发动机系统，其包括：空气滤清器10、增压器20、水冷中冷器30、发动机40、控制器50及用于检测发动机40运行过程的所述水冷中冷器30出气口处的气体温度、湿度及压力的检测装置；所述空气滤清器10的进气口与系统进气口连通，所述空气滤清器10的出气口与所述增压器20的压气机22进气口连通，所述增压器20的压气机22出气口与所述水冷中冷器30的进气口连通，所述水冷中冷器30的出气口与所述发动机40的进气口连通，所述发动机40的出气口与所述增压器20的涡轮21进气口连通，所述增压器20的涡轮21出气口与系统排气口连通；在所述水冷中冷器30的进水口端和出水口端连接有水冷支路60，水冷支路60与水冷中冷器30中的水路构成冷却回路，主要用于冷却增压器20后的气体，所述水冷支路60上连接有散热器61、电子水泵62及PTC加热器63。优选地，本实施例中，为了保证电子水泵62的工作寿命，将散热器61设置在电子水泵62的前端，PTC加热器63设置在电子水泵62的后端，即电子水泵62的进水口端连接水冷中冷器30的出水口端，电子水泵62的出水口连接PTC加热器63的进水口端，PTC加热器63的出水口端连接水冷中冷器30的进水口端。当PTC加热器63处于不工作的情况下，散热器61将冷却液冷却后流入PTC加热器63，再流入水冷中冷器30，从而对水冷中冷器30中的气体进行冷却，同时冷却液变热后从水冷中冷器30的出水口再次流入散热器61中进行冷却以形成循环回路。所述控制器50电性连接于所述检测装置、所述电子水泵62及所述增压器20，控制器50用于根据所述检测装置所检测到的水冷中冷器30出气口处的气体温度、湿度及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增压发动机系统，其特征在于，包括：空气滤清器、增压器、水冷中冷器、发动机、控制器及用于检测发动机运行过程的所述水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力的检测装置；/n所述空气滤清器的进气口与系统进气口连通，所述空气滤清器的出气口与所述增压器的压气机进气口连通，所述增压器的压气机出气口与所述水冷中冷器的进气口连通，所述水冷中冷器的出气口与所述发动机的进气口连通，所述发动机的出气口与所述增压器的涡轮进气口连通，所述增压器的涡轮出气口与系统排气口连通；/n在所述水冷中冷器的进水口端和出水口端之间连接有水冷支路，所述水冷支路上连接有散热器、电子水泵及PTC加热器，所述散热器的进水口端连接所述水冷中冷器的出水口端；/n所述控制器电性连接于所述检测装置、所述电子水泵及所述增压器，并用于根据所述检测装置所检测到的水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力来调节所述电子水泵的转速、所述PTC加热器的开启或关闭、及所述增压器的增压比。/n

【技术特征摘要】
1.一种增压发动机系统，其特征在于，包括：空气滤清器、增压器、水冷中冷器、发动机、控制器及用于检测发动机运行过程的所述水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力的检测装置；
所述空气滤清器的进气口与系统进气口连通，所述空气滤清器的出气口与所述增压器的压气机进气口连通，所述增压器的压气机出气口与所述水冷中冷器的进气口连通，所述水冷中冷器的出气口与所述发动机的进气口连通，所述发动机的出气口与所述增压器的涡轮进气口连通，所述增压器的涡轮出气口与系统排气口连通；
在所述水冷中冷器的进水口端和出水口端之间连接有水冷支路，所述水冷支路上连接有散热器、电子水泵及PTC加热器，所述散热器的进水口端连接所述水冷中冷器的出水口端；
所述控制器电性连接于所述检测装置、所述电子水泵及所述增压器，并用于根据所述检测装置所检测到的水冷中冷器出气口处的气体温度、湿度及压力来调节所述电子水泵的转速、所述PTC加热器的开启或关闭、及所述增压器的增压比。


2.如权利要求1所述的增压发动机系统，其特征在于，所述增压器的涡轮出气口端和所述增压器的压气机的进气口端之间连接有排气再循环支路，所述排气再循环支路包括EGR冷却器及EGR控制阀，所述EGR冷却器的进气口与所述增压器的涡轮出气口连通，所述EGR冷却器的出气口通过所述EGR控制阀与所述增压器的压气机进气口连通，所述EGR控制阀电性连接于所述控制器。


3.如权利要求2所述的增压发动机系统，其特征在于，所述排气再循环支路上还连接有催化器，所述EGR冷却器的进气口通过所述催化器与所述增压器的涡轮出气口连通。


4.如权利要求1所述的增压发动机系统，其特征在于，所述检测装置为连接于所述水冷中...

【专利技术属性】
技术研发人员：代建峰，谢永强，梁晓峰，朱永成，宋述岗，曾志新，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44