一种发动机EGR冷却系统、EGR冷却器积碳预防控制方法及EGR冷却器积碳清理控制方法技术方案

技术编号:38771514 阅读:19 留言:0更新日期:2023-09-10 10:44
本发明专利技术公开一种发动机EGR冷却器系统,包括冷却器本体、温度传感器、发动机外部水循环单元、电子节温器、发动机水泵、发动机内部水循环单元和控制器,温度传感器设置在冷却器本体的出气端,冷却器本体的冷却液出口连接电子节温器,电子节温器的后端选择性的连通发动机水泵或发动机外部水循环单元,电子节温器流经发动机水泵的一路冷却液经由发动机内部水循环单元流入冷却器本体的入口,电子节温器的另一路冷却液经由发动机外部水循环单元后连通发动机水泵入口,控制器分别电性连接温度传感器和电子节温器。本发明专利技术能通过监控EGR出气温度,数据与发动机电子节温器形成闭环控制,来提高进入EGR冷却器的水温,从而提高EGR冷却器出气温度,实现预防和清理其内部积碳的效果。实现预防和清理其内部积碳的效果。实现预防和清理其内部积碳的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机EGR冷却系统、EGR冷却器积碳预防控制方法及EGR冷却器积碳清理控制方法


[0001]一种发动机EGR冷却系统、EGR冷却器积碳预防控制方法及EGR冷却器积碳清理控制方法。

技术介绍

[0002]出于发动机排放的考虑,有部分发动机通常设置有EGR,即废气再系统循环系统,其是指将发动机排出的废气,适时的把一部分引入到发动机气管内,重新参与发动机燃烧的装置,它能够降低发动机尾气中氮氧化合物的含量。EGR通常从发动排气管取高温尾气,尾气经过EGR阀、EGR冷却器及相关管路形成较低温的气体,再进入发动机进气管参与燃烧,而发动机尾气含有较多未完全燃烧的HC(碳氢化合物)产物,HC经过较低温度的EGR冷却器散热片就会附着在交换器表面,长时间积累就形成了较厚的积碳,从而影响EGR冷却器热交换效率。而当EGR冷却内温度高于一定值时,其内部的积碳就不容易产生,即使在低负荷工况产生了积碳也会因高温而自行清除。目前清理、预防EGR积碳的主要现有技术方案如下:
[0003]1、积碳常规清理方法:当发动机行驶一定里程,EGR冷却效率降低后,将EGR拆卸并使用专用设备、水或毛刷等对EGR冷却内积碳进行清理,完成后装复。
[0004]2、积碳预防方法:通过监控EGR冷却器出气口温度,当其温度低于一定限值时,通过其他参数判断发动机运行状态,同时调节电子水泵转速,控制发动机冷却液流速使水温升高到一定范围,使EGR冷却器出气口气温达到预设值,从而达到预防积碳产生的目的。如中国专利(申请号CN202211349246.0,公开的发动机电子水泵的控制方法、装置、存储介质和车辆,在车辆启动发动机、电子水泵和EGR后,获取车辆温度信息;车辆温度信息包括发动机水温、EGR出气温度;基于发动机水温,确定发动机的运行阶段;控制电子水泵依据与运行阶段对应的运行方式运行;当电子水泵依据与运行阶段对应的运行方式运行时,对电子水泵的占空比进行调整,以使EGR出气温度不处于第一预设温度区间内;占空比与EGR出气温度之间呈反比例关系。
[0005]调节发动机冷却液水位需要用到节温器,发动机节温器的结构和控制原理如申请号为CNCN201320023598.7专利申请公开的双电控调温器结构,申请号为CNCN201310528941.8的专利申请公开的发动机可调节冷却系统,申请号为CNCN201610688604.9的专利申请公开的一种汽车、发动机及冷却液电控调温器中,均设置到节温器的结构及工作原理。
[0006]上述现有技术虽然能调节发动机水温进而调节EGR冷却器的温度,但未能有效预防EGR冷却器积碳产生,并清除EGR冷却器的积碳,EGR冷却器。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种发动机EGR冷却系统、EGR冷却器积碳预防控制方法及EGR冷却器积碳清理控制方法,能自动清理发动机EGR冷却器积碳,以及防止EGR冷却器积碳产生。
[0008]本专利技术所述的一种发动机EGR冷却系统,包括冷却器本体、温度传感器、发动机外部水循环单元、电子节温器、发动机水泵、发动机内部水循环单元和控制器,所述温度传感器设置在冷却器本体的出气端,冷却器本体的冷却液出口连接所述电子节温器,所述电子节温器的后端选择性的连通所述发动机水泵或发动机外部水循环单元,所述电子节温器流经发动机水泵的一路冷却液经由发动机内部水循环单元流入冷却器本体的入口,所述电子节温器的另一路冷却液经由发动机外部水循环单元后连通发动机水泵入口,所述控制器分别电性连接所述温度传感器和所述电子节温器。
[0009]本专利技术所述的冷却器本体的进气端为来源于发动机的高温气体,其经过冷却器本体中的换热片,使用冷却水将高温气体冷却并进入发动机参与燃烧,出气端由的温度传感器监控其出气温度;整个车辆的水系统主要由发动机内部水循环单元和外部水循环单元组成,外部水循环系统主要通过车辆的风扇、散热器将冷却水冷却,再流入发动机,当车辆水系统温度超过一定限值时,会开启外部水循环;发动机内部水循环单元主要是热机阶段或车辆水温较低时将外部水循环关闭,使冷却液只在发动机内循环,从而使水温得到快速提升;整个车辆的水系统的动力来源于发动机水泵电子节温器起到切换内、外循环的作用。
[0010]优选的,在热机阶段或车辆水温较低时发动机外部水循环单元关闭,发动机内部水循环单元启动,使发动机冷却液只在发动机内循环,从而使发动机水温得到快速提升。
[0011]优选的,发动机外部水循环单元通过车辆的风扇、散热器将冷却水冷却。
[0012]本专利技术还提供一种EGR冷却器积碳预防控制方法,包括如下步骤:
[0013]S101,监测获取温度传感器的温度,获得冷却器本体出气温度t;
[0014]S102,冷却器出气温度t传输到控制器,将t和第一阈值A对比,若t<A,则进入步骤S104;若t≥A,则进入步骤S103;
[0015]S103,控制器发送指令控制电子节温器,使发动机水温T控制在发动机需求的范围内;
[0016]S104,控制器获取发动机冷却液温度T,将发动机冷却液温度T和保护发动机的最高阈值C对比,若T<C,则进入步骤S105;若T≥C,则进入步骤S106;
[0017]S105,控制器发送指令控制电子节温器关闭或减小外部水循环的流量,发动机冷却液温度T逐渐上升到至第二阈值B,经过冷却器本体的水温t也上升达到第一阈值A,返回步骤S101。
[0018]S106,控制器发送指令控制电子节温器开启外部循环来降低发动机冷却液温度T,直至T<C,使发动机水温T控制在发动机需求的范围内,返回步骤S101。
[0019]本专利技术通过监控EGR出气温度,数据与发动机电子节温器形成闭环控制,来提高进入冷却器本体的水温,从而提高冷却器本体出气温度,实现预防和清理其内部积碳的效果。
[0020]本专利技术还提供一种EGR冷却器积碳清理控制方法,针对EGR在长时间低负荷运作产生一定量积碳的情况进行积碳清除,包括如下步骤:
[0021]S201,车辆正常运行,冷却器本体中产生积碳;
[0022]S202,车辆熄火后停放,冷却器本体内产生的积碳吸收空气中水分或发动机排气产生的冷凝水;
[0023]S203,控制器发出指令控制电子节温器,电子节温器控制冷却器本体的冷却水流量使冷却器本体产生冷凝水,使冷却器本体内的积碳吸收冷凝水;
[0024]S204,控制器发出指令控制电子节温器关闭或减小外部水循环的流量,发动机冷却液温度T逐渐上升,经过冷却器本体的水温也上升,使积碳中的水分蒸发,破坏积碳的稳定性,最后通过正常废气气流将积碳清除。
[0025]优选的,步骤S202中,车辆熄火后停放时间为1h以上。保证足够时间冷却器本体内的积碳充分吸收发动机尾气的水分和空气中的水分,积碳清除更完全。
[0026]本专利技术的有益效果是:
[0027]1、本专利技术是通过监控EGR出气温度,数据与发动机电子节温器形成闭环本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机EGR冷却器系统,包括冷却器本体、温度传感器、发动机外部水循环单元、电子节温器、发动机水泵、发动机内部水循环单元和控制器,其特征在于:所述温度传感器设置在冷却器本体的出气端,冷却器本体的冷却液出口连接所述电子节温器,所述电子节温器的后端选择性的连通所述发动机水泵或发动机外部水循环单元,所述电子节温器流经发动机水泵的一路冷却液经由发动机内部水循环单元流入冷却器本体的入口,所述电子节温器的另一路冷却液经由发动机外部水循环单元后连通发动机水泵入口,所述控制器分别电性连接所述温度传感器和所述电子节温器。2.根权利要求1所述的一种发动机EGR冷却器系统,其特征在于:在热机阶段或车辆水温较低时发动机外部水循环单元关闭,发动机内部水循环单元启动,使发动机冷却液只在发动机内循环,从而使发动机水温得到快速提升。3.根据权利要求1所述的一种发动机EGR冷却器系统,其特征在于:发动机外部水循环单元通过车辆的风扇、散热器将冷却水冷却。4.采用权利要求1~3任一项所述的发动机EGR冷却器系统的EGR冷却器积碳预防控制方法,其特征在于包括如下步骤:S101,监测获取温度传感器的温度,获得冷却器本体出气温度t;S102,冷却器出气温度t传输到控制器,将t和第一阈值A对比,若t<A,则进入步骤S104;若t≥A,则进入步骤S103;S103,控制器发送指令控制电子节温器,使发动机水温T控制在发动机需求的范...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓建林赵福鑫
申请(专利权)人:广西玉柴机器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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