【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机的废气再循环，具体为一种废气再循环余热回收集成装置。
技术介绍
1、燃油车和混合动力发动机的废气再循环技术是从尾气管中引出部分废气，经过冷却器冷却废气后进入发动机进气管，再进入燃烧室燃烧，可以抑制爆震降低油耗和排放。目前发动机为了实现更高的热效率，废气再循环技术需要较大废气再循环率，但是废气再循环冷却器阻力较大，无法满足较大的废气再循环率的需求。
2、尾气余热回收技术通过一个热交换器吸收废气热量，使发动机冷却液升温，加速暖机。目前尾气余热回收技术一方面存在余热回收能量不足或者余热回收时使排气管背压增加从而导致发动机油耗增加动力性下降等问题，另一方面不需要余热回收时产生附加热量给冷却系统，造成冷却系统散热负荷大的问题。如果把废气再循环技术中冷却器用来做尾气余热回收技术中的热交换器，既可以用来实现废气再循环中的废气冷却（当执行废气再循环时），又可以作为尾气余热回收中的热交换器实现冷却液快速升温并暖机（当执行尾气余热回收时）。这样虽然节省了成本但是同样会存在上述问题：无法满足较大的废气再循环率的需求；余热回收能量不足或者余热回收时背压较大导致发动机油耗增加动力性下降等问题；不需要余热回收时产生的附加热量给冷却系统加热，造成冷却系统散热负荷大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种废气再循环余热回收集成装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种废气再循环余热回收集成装置，包括
3、所述排气管与所述废气再循环冷却器第一出气管的交界处设有废气再循环第二阀门，所述废气再循环第二阀门的控制方法如下：
4、当发动机冷却液温度低于等于设定阀值时（定义为暖机工况），控制发动机废气再循环第二阀门使排气管流通截面处于全部关闭状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面处于全部打开状态，控制关闭废气再循环第一阀门，此时废气流向路径为：排气管内的高温废气从废气再循环冷却器进气管流入废气再循环冷却器，在此与冷却液进行热交换，冷却液水管中冷却液被加热流入发动机，高温废气被冷却低温废气后，经废气再循环冷却器第一出气管流回排气管；
5、当发动机冷却液温度高于设定阀值时（定义为暖机后工况），控制发动机废气再循环第二阀门使排气管流通截面处于全部打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面处于全部关闭状态，控制打开废气再循环第一阀门, 废气流向路径有两路：一路为排气管内的高温废气经过废气再循环第二阀门中的排气管流通截面直接流出；另一路为排气管内的高温废气从废气再循环冷却器进气管流入废气再循环冷却器在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后，经过废气再循环冷却器第二出气管流入进气管。
6、当发动机暖机后工况对动力性需求大于设定阈值，同时不需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门使排气管流通截面处于全部打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面处于全部关闭状态，控制关闭废气再循环第一阀门,废气流向路径为：排气管内的高温废气经过废气再循环第二阀门中的排气管流通截面直接流出。
7、当发动机暖机后工况对动力性需求小于设定阈值，同时需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门使排气管流通截面处于全部或部分打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面处于全部关闭状态，控制打开废气再循环第一阀门, 废气流向路径有两路：一路为排气管内的高温废气经过废气再循环第二阀门中的排气管流通截面直接流出；另一路为排气管内的高温废气从废气再循环冷却器进气管流入废气再循环冷却器在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后，经过废气再循环冷却器第二出气管流入进气管。
8、当发动机暖机工况对动力性需求大于设定阈值，同时不需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门使排气管流通截面处于全部打开或部分打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面处于全部打开状态，控制关闭废气再循环第一阀门,废气流向路径有两路：一路为排气管内的高温废气经过废气再循环第二阀门中的排气管流通截面直接流出；另一路为排气管内的高温废气从废气再循环冷却器进气管流入废气再循环冷却器在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经废气再循环冷却器第一出气管流回排气管。
9、当发动机暖机工况对动力性需求大于设定阈值，同时需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门使排气管流通截面处于部分打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面处于全部打开状态，控制打开废气再循环第一阀门,废气流向路径有三路：第一路为排气管内的高温废气经过废气再循环第二阀门中的排气管流通截面直接流出；第二路为排气管内的高温废气从废气再循环冷却器进气管流入废气再循环冷却器在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经废气再循环冷却器第一出气管流回排气管；第三路为排气管内的高温废气从废气再循环冷却器进气管流入废气再循环冷却器在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经过废气再循环冷却器第二出气管流入进气管。
10、当发动机暖机工况对动力性需求小于等于设定阈值，同时需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门使排气管流通截面处于全部关闭状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面处于全部打开状态，控制打开废气再循环第一阀门,废气流向路径有两路：一路为排气管内的高温废气从废气再循环冷却器进气管流入废气再循环冷却器在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经废气再循环冷却器第一出气管流回排气管；另一路为排气管内的高温废气从废气再循环冷却器进气管流入废气再循环冷却器在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经过废气再循环冷却器第二出气管流入进气管。
11、所述排气管的一端与三效催化转化器和颗粒捕集器的出气端相连，所述三效催化转化器和颗粒捕集器的进气端与发动机的出气端相连。
12、所述进气管的一端依次连接有节气门和空气滤清器。
13、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
14、1．在排气管和废气再循环冷却器第一出气管交汇处安装一个阀门，使排气管和废气再循环冷却器第一出气管两个管道的流通截面状态实现多种组合，实现发动机排气背压最小化、废气再循环率最大化和余热回收能量最大化，从而优化发动机各方面性能，如实现暖机速度增加，实现暖机工况和暖机后工况的最佳油耗、排放和动力性等；
15、废气再循环冷却器第一出气管流通截面全关状本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种废气再循环余热回收集成装置，包括与发动机（15）相连的排气管（1）和进气管（6），所述废气再循环冷却器（3）通过废气再循环冷却器进气管（2）和废气再循环冷却器第一出气管（4）与排气管（1）相连，废气再循环冷却器进气管（2）进口设置在排气管（1）上游，废气再循环冷却器第一出气管（4）出口设置在排气管（1）下游，废气再循环冷却器第一出气管（4）进口设置在废气再循环冷却器（3）和废气再循环第一阀门（12）之间，所述废气再循环冷却器（3）通过废气再循环冷却器第二出气管（5）与进气管（6）相连，所述废气再循环冷却器（3）通过冷却液水管（10）与发动机（15）相连，所述废气再循环冷却器第二出气管（5）上设有废气再循环第一阀门（12），其特征在于：所述排气管（1）与废气再循环冷却器第一出气管（4）出口交汇处上设有废气再循环第二阀门（7），所述废气再循环第二阀门（7）的控制方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种废气再循环余热回收集成装置，其特征在于：当发动机冷却液温度高于设定阀值且动力性需求大于设定阈值，同时不需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门（7）使排气管流
3.根据权利要求1所述的一种废气再循环余热回收集成装置，其特征在于：当发动机冷却液温度高于设定阀值且动力性需求小于设定阈值，同时需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门（7）使排气管流通截面（8）处于全部或部分打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面（9）处于全部关闭状态，控制打开废气再循环第一阀门（12）, 废气流向路径有两路：一路为排气管（1）内的高温废气经过废气再循环第二阀门（7）中的排气管流通截面（8）直接流出；另一路为排气管（1）内的高温废气从废气再循环冷却器进气管（2）流入废气再循环冷却器（3）在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后，经过废气再循环冷却器第二出气管（5）流入进气管（6）。
4.根据权利要求1所述的一种废气再循环余热回收集成装置，其特征在于：当发动机冷却液温度低于等于设定阀值且动力性需求大于设定阈值，同时不需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门（7）使排气管流通截面（8）处于全部打开或部分打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面（9）处于全部打开状态，控制关闭废气再循环第一阀门（12）,废气流向路径有两路：一路为排气管（1）内的高温废气经过废气再循环第二阀门（7）中的排气管流通截面（8）直接流出；另一路为排气管（1）内的高温废气从废气再循环冷却器进气管（2）流入废气再循环冷却器（3）在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经废气再循环冷却器第一出气管（4）流回排气管（1）。
5.根据权利要求1所述的一种废气再循环余热回收集成装置，其特征在于：当冷却液温度低于等于设定阀值且动力性需求大于设定阈值，同时需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门（7）使排气管流通截面（8）处于部分打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面（9）处于全部打开状态，控制打开废气再循环第一阀门（12）,废气流向路径有三路：第一路为排气管（1）内的高温废气经过废气再循环第二阀门（7）中的排气管流通截面（8）直接流出；第二路为排气管（1）内的高温废气从废气再循环冷却器进气管（2）流入废气再循环冷却器（3）在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经废气再循环冷却器第一出气管（4）流回排气管（1）；第三路为排气管（1）内的高温废气从废气再循环冷却器进气管（2）流入废气再循环冷却器（3）在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经过废气再循环冷却器第二出气管（5）流入进气管（6）。
6.根据权利要求1所述的一种废气再循环余热回收集成装置，其特征在于：当发动机冷却液温度低于等于设定阀值且动力性需求小于等于设定阈值，同时需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门（7）使排气管流通截面（8）处于全部关闭状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面（9）处于全部打开状态，控制打开废气再循环第一阀门（12）,废气流向路径有两路：一路为排气管（1）内的高温废气从废气再循环冷却器进气管（2）流入废气再循环冷却器（3）在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后经废气再循环冷却器第一出气管（4）流回排气管（1）；另一路为排气管（1）内的高温废气从废气再循环冷却器进气管（2）流入废气再循环冷却器（3）在此与冷却液进行热交换，高温废气被...
【技术特征摘要】
1.一种废气再循环余热回收集成装置，包括与发动机（15）相连的排气管（1）和进气管（6），所述废气再循环冷却器（3）通过废气再循环冷却器进气管（2）和废气再循环冷却器第一出气管（4）与排气管（1）相连，废气再循环冷却器进气管（2）进口设置在排气管（1）上游，废气再循环冷却器第一出气管（4）出口设置在排气管（1）下游，废气再循环冷却器第一出气管（4）进口设置在废气再循环冷却器（3）和废气再循环第一阀门（12）之间，所述废气再循环冷却器（3）通过废气再循环冷却器第二出气管（5）与进气管（6）相连，所述废气再循环冷却器（3）通过冷却液水管（10）与发动机（15）相连，所述废气再循环冷却器第二出气管（5）上设有废气再循环第一阀门（12），其特征在于：所述排气管（1）与废气再循环冷却器第一出气管（4）出口交汇处上设有废气再循环第二阀门（7），所述废气再循环第二阀门（7）的控制方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种废气再循环余热回收集成装置，其特征在于：当发动机冷却液温度高于设定阀值且动力性需求大于设定阈值，同时不需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门（7）使排气管流通截面（8）处于全部打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面（9）处于全部关闭状态，控制关闭废气再循环第一阀门（12）,废气流向路径为：排气管（1）内的高温废气经过废气再循环第二阀门（7）中的排气管流通截面（8）直接流出。
3.根据权利要求1所述的一种废气再循环余热回收集成装置，其特征在于：当发动机冷却液温度高于设定阀值且动力性需求小于设定阈值，同时需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门（7）使排气管流通截面（8）处于全部或部分打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面（9）处于全部关闭状态，控制打开废气再循环第一阀门（12）, 废气流向路径有两路：一路为排气管（1）内的高温废气经过废气再循环第二阀门（7）中的排气管流通截面（8）直接流出；另一路为排气管（1）内的高温废气从废气再循环冷却器进气管（2）流入废气再循环冷却器（3）在此与冷却液进行热交换，高温废气被冷却低温废气后，经过废气再循环冷却器第二出气管（5）流入进气管（6）。
4.根据权利要求1所述的一种废气再循环余热回收集成装置，其特征在于：当发动机冷却液温度低于等于设定阀值且动力性需求大于设定阈值，同时不需求废气再循环率时，控制发动机废气再循环第二阀门（7）使排气管流通截面（8）处于全部打开或部分打开状态，废气再循环冷却器第一出气管流通截面（9）处于全部打开状态，控制关闭废气再循环第一阀门（12）,废气流向路径有...
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