一种EGR率驱动能力提升系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种EGR率驱动能力提升系统及控制方法。它包括发动机，EGR冷却器、第一单向阀、EGR阀，增压器、中冷器；所述发动机进气端通过进气歧管连通至EGR阀、中冷器一端，所述发动机排气端通过排气歧管连通至EGR冷却器、增压器一端，所述EGR冷却器与EGR阀之间还设有旁通管路，所述旁通管路上依次布置有电动压气机，冷却器，第二单向阀；压力传感器，设置于EGR冷却器、增压器与发动机排气端的排气歧管上，用于采集增压器的涡前压力P3；PFM空气流量计，设置于中冷器后端的管路上用于采集中冷后进气压力P21；EGR阀模块，用于采集EGR阀位置信号N；ECU模块，用于根据涡前压力P3、中冷后进气压力P21、EGR阀位置信号N控制电动压气机的开启和关闭。和关闭。

【技术实现步骤摘要】
一种EGR率驱动能力提升系统及控制方法


[0001]本专利技术属于发动机EGR
，具体涉及一种EGR率驱动能力提升系统及控制方法。

技术介绍

[0002]现有技术中的一种EGR系统如图1所示：包括发动机1、排气歧管2、压力传感器3、EGR冷却器4、单向阀5、温度传感器6、EGR阀7、增压器8、中冷器9、PFM空气流量计10、节气门11、进气歧管温度压力传感器12、进气歧管13、ECU控制器14。压力传感器3布置在排气歧管2上测量涡前压力P3，排气歧管2与增压器8连接，PFM空气流量计10可以测量进气流量，也可以测量相应位置的进气温度T21和压力P21。
[0003]上述方案具有以下缺陷：
[0004]1、柴油机运转到低速中高负荷区域，进气中冷后压力P21大于涡前压力P3时，EGR率驱动能力不足，废气难以进入进气管道；
[0005]2、柴油机低速中高负荷区域，EGR率驱动能力不足，降低该区域的NO
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排放更多的通过推迟喷油正时实现，导致油耗增加。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种EGR率驱动能力提升系统及控制方法。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：一种EGR率驱动能力提升系统，包括发动机，EGR冷却器、第一单向阀、EGR阀，增压器、中冷器，其中，所述EGR冷却器、第一单向阀、EGR阀串联，所述增压器、中冷器串联；所述发动机进气端通过进气歧管连通至EGR阀、中冷器一端，所述发动机排气端通过排气歧管连通至EGR冷却器、增压器一端，所述EGR冷却器与EGR阀之间还设有旁通管路，所述旁通管路上依次布置有电动压气机，冷却器，第二单向阀；还包括：
[0008]压力传感器，设置于EGR冷却器、增压器与发动机排气端的排气歧管上，用于采集增压器的涡前压力P3；
[0009]PFM空气流量计，设置于中冷器后端的管路上用于采集中冷后进气压力P21；
[0010]EGR阀模块，用于采集EGR阀位置信号N；
[0011]ECU模块，用于根据涡前压力P3、中冷后进气压力P21、EGR阀位置信号N控制电动压气机的开启和关闭。
[0012]若中冷后进气压力P21与涡前压力P3之差大于阈值A，且EGR阀位置信号N大于阈值B，同时满足的持续时间大于阈值T1时，则ECU模块控制电动压气机开启，提升EGR率驱动能力；否则，ECU模块控制电动压气机关闭。
[0013]所述阈值A的范围是
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1kPa—1kPa。
[0014]所述阈值B的范围是3％—5％。
[0015]所述阈值T1的范围是3s—5s。
[0016]所述第一单向阀、EGR阀之间设有温度传感器。
[0017]所述进气歧管上还设有节气门。
[0018]所述进气歧管上还设有进气歧管温度压力传感器。
[0019]EGR是Exhaust Gas Re
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circulation的缩写，即废气再循环的简称。废气再循环是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废气中含有大量的CO2等多原子气体，而CO2等气体不能燃烧却由于其比热容高而吸收大量的热，使气缸中混合气的最高燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量。
[0020]EGR主要通过以下几方面发挥作用：EGR中的CO2和水蒸气大大增加了工质的比热容，同时废气的加入也稀释了原来混合气中的氧浓度，从而使燃烧速度变缓，使燃烧过程中的最高温度和平均温度都有所下降，破坏了NO生成的有利环境，从而大大降低NO
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排放。因为汽油机的负荷调节方式通常为量调节，所以在汽油机上应用EGR可以相应的增加进气量，EGR率的增加能降低汽油机在中低负荷工况下的节流损失，降低汽油机的燃油消耗率。因为废气混入进气参与燃烧，会使发动机中的各个环节和参数发生变化，对发动机也会产生多方面的影响，而且影响是整体化的。
[0021]一种EGR率驱动能力提升系统的控制方法，包括以下步骤：
[0022](1)、采集涡前压力P3；
[0023](2)、采集中冷后进气压力P21；
[0024](3)、采集EGR阀位置信号N；
[0025](4)、根据涡前压力P3、中冷后进气压力P21、EGR阀位置信号N控制电动压气机的开启和关闭。
[0026]上述步骤中，若中冷后进气压力P21与涡前压力P3之差大于阈值A，且EGR阀位置信号N大于阈值B，同时满足的持续时间大于阈值T1时，则控制电动压气机开启；否则，控制电动压气机关闭。
[0027]本专利技术解决现有柴油机运转到低速中高负荷区域，进气中冷后压力P21大于涡前压力P3时，EGR率驱动能力不足，废气难以进入进气管道问题。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0029]通过电动压气机对EGR废气进行增压，解决低速中高负荷区域因涡前压力小于进气中冷后压力导致EGR率驱动能力不足问题，提升低速中高负荷区域的EGR率，降低发动机NOx排放；
[0030]EGR率驱动能力提升，降低发动机NOx排放可以更多通过废气再循环实现，发动机喷油正时可以适当提前，降低发动机低速中高负荷的油耗。
附图说明
[0031]图1为现有技术结构示意图；
[0032]图2为本专利技术的结构示意图。
[0033]其中，1
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发动机、2
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排气歧管、3
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压力传感器、4
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EGR冷却器、5
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第一单向阀、6
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温度传感器、7
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EGR阀、8
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增压器、9
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中冷器、10
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PFM空气流量计、11
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节气门、12
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进气歧管温度压力传感器、13
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进气歧管、14
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ECU模块、15
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旁通管路、16
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电动压气机、17
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冷却器、18
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第二单向阀。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0035]如图2所示，本专利技术一种EGR率驱动能力提升系统，包括发动机1，EGR冷却器4、第一单向阀5、EGR阀7，增压器8、中冷器9，其中，所述EGR冷却器4、第一单向阀5、EGR阀7串联，所述增压器8、中冷器9串联；所述发动机1进气端通过进气歧管13连通至EGR阀7、中冷器9一端，所述发动机1排气端通过排气歧管2连通至EGR冷却器4、增压器8一端，所述EGR冷却器4与EGR阀7之间还设有旁通管路1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EGR率驱动能力提升系统，包括发动机(1)，EGR冷却器(4)、第一单向阀(5)、EGR阀(7)，增压器(8)、中冷器(9)，其中，所述EGR冷却器(4)、第一单向阀(5)、EGR阀(7)串联，所述增压器(8)、中冷器(9)串联；所述发动机(1)进气端通过进气歧管(13)连通至EGR阀(7)、中冷器(9)一端，所述发动机(1)排气端通过排气歧管(2)连通至EGR冷却器(4)、增压器(8)一端，其特征在于：所述EGR冷却器(4)与EGR阀(7)之间还设有旁通管路(15)，所述旁通管路(15)上依次布置有电动压气机(16)，冷却器(17)，第二单向阀(18)；还包括：压力传感器(3)，设置于EGR冷却器(4)、增压器(8)与发动机(1)排气端的排气歧管(2)上，用于采集增压器(8)的涡前压力P3；PFM空气流量计(10)，设置于中冷器(9)后端的管路上用于采集中冷后进气压力P21；EGR阀模块，用于采集EGR阀位置信号N；ECU模块(14)，用于根据涡前压力P3、中冷后进气压力P21、EGR阀位置信号N控制电动压气机(16)的开启和关闭。2.根据权利要求1所述的一种EGR率驱动能力提升系统，其特征在于：若中冷后进气压力P21与涡前压力P3之差大于阈值A，且EGR阀位置信号N大于阈值B，同时满足的持续时间大于阈值T1时，则ECU模块(14)控制电动压气机(16)开启；否则，ECU模块(14)控制电动压气机(16)关闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫明星，姜江，林棚，张少华，李桂全，周杨，郜俊辉，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：