CN211343165U - 实现可变egr冷却效率的egr*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实现可变EGR冷却效率的EGR***，包括ECU，发动机进气管，发动机出气管，通过管路依次连接在发动机出气管与发动机进气管之间的EGR冷却器，EGR冷后温度传感器，EGR阀，EGR混合器，所述EGR冷却器上设置有可变冷却装置，所述可变冷却装置、EGR阀、EGR冷后温度传感器均与ECU电连接，所述EGR冷却器的输入端连接在所述发动机出气管上，所述EGR冷却器的输出端连接至所述EGR阀的输入端，所述EGR阀的输出端连接至所述EGR混合器的输入端，所述EGR混合器的输出端连接至发动机进气管。该***EGR冷却效率可变，满足发动机各个工况需求，提升EGR***的使用寿命及可靠性，通过ECU控制EGR冷却效率。

Description

实现可变EGR冷却效率的EGR***

技术领域

本实用新型涉及发动机控制领域，尤其涉及一种实现可变EGR冷却效率的EGR***。

背景技术

为满足排放法规的要求，适应国际市场环境的变化，发动机技术集中在优化燃烧***、改善燃油喷射技术、废气再循环控制（EGR）、先进的涡轮增压和两级涡轮增压、可变气门驱动、闭环燃烧控制等方面进行探索，其中EGR作为改善柴油机排放的重要组成部分，对EGR的布置、整机***匹配以及EGR率（废气与进入燃烧室混合气的比值）的精确控制方面尤为重要。而现有的废气再循环控制（EGR）存在以下主要缺陷：

（1）发动机在低转速及极限工况下，新鲜空气倒流，燃烧不稳定，进气损失大；

（2）现有的EGR***缺少对进出水量的闭环控制， EGR***冷却效率不可控；

（3）传统意义上的EGR冷却器，不能够根据工况的改变而进行变温调节，发动机在某一工况仅对应一个最佳的温度；

（4）EGR冷却器进出水量满足大EGR率时不能兼顾小EGR率，使EGR冷却器冷却效率过高，EGR出气温度过低，从而导致低温（≤100℃）废气冷凝形成酸性物质进而导致EGR冷却器腐蚀，EGR***失效；

（5）废气直接导入进气歧管，容易造成废气和新鲜混合气混合不均匀。

因此，设计开发一种实现可变EGR冷却效率的EGR***对保障EGR***的使用寿命具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种可变冷却效率，满足发动机各个工况需求，提升EGR***的使用寿命及可靠性，通过ECU控制EGR冷却效率，保证可变冷却效率的EGR***。

为实现上述目的，该实现可变EGR冷却效率的EGR***，包括ECU，发动机进气管，发动机出气管，通过管路依次连接在发动机出气管与发动机进气管之间的EGR冷却器，EGR冷后温度传感器，EGR阀，EGR混合器，所述EGR冷却器上设置有可变冷却装置，所述可变冷却装置、EGR阀、EGR冷后温度传感器均与ECU电连接，所述EGR冷却器的输入端连接在所述发动机出气管上，所述EGR冷却器的输出端连接至所述EGR阀的输入端，所述EGR阀的输出端连接至所述EGR混合器的输入端，所述EGR混合器的输出端连接至发动机进气管，所述EGR冷后温度传感器安装在所述EGR冷却器的输出端与所述EGR阀的输入端之间的管路上。

作为优选的，所述EGR冷却器上设置有进水管和出水管，进水管靠近所述EGR冷却器的一端安装有第一电磁阀，位于所述第一电磁阀前端的进水管与出水管之间连接有分流管，分流管上安装有第二电磁阀，所述第一电磁阀、第二电磁阀均与所述ECU电连接。

作为优选的，所述EGR阀用于控制冷后排气的流量，EGR阀由ECU中计算的EGR率控制其开度大小。

作为优选的，所述EGR冷却器的输出端上安装有单向阀，单向阀位于所述EGR冷后温度传感器的前端，单向阀用于防止冷后排气回流到EGR冷却器中。

作为优选的，所述EGR冷后温度传感器用于实时监测所述EGR冷却器后的冷后排气的温度作为信号反馈至ECU。

综上所述，本实用新型的有益效果为：

1.由于EGR冷却器上设置有可变冷却装置，可变冷却装置、EGR冷后温度传感器均与ECU电连接，所以EGR***的冷却效率通过进入EGR冷却器中的水流量大小进行控制，进入EGR冷却器中水流量大小由可变冷却装置调节决定，EGR冷后温度传感器检测经过EGR冷却器后的冷却排气将温度信号传至ECU中，ECU根据冷却排气的温度信号控制可变冷却装置进而控制EGR冷却器的冷却效率，使EGR***实现可变冷却效率，满足发动机各个工况需求，提升EGR***的使用寿命及可靠性。

2.由于可变冷却装置包括在EGR冷却器上设置有进水管和出水管，进水管靠近所述EGR冷却器的一端安装有第一电磁阀，位于所述第一电磁阀前端的进水管与出水管之间连接有分流管，分流管上安装有第二电磁阀，所述第一电磁阀、第二电磁阀均与所述ECU电连接通过安装在EGR输出端的EGR冷后温度传感器实时监测冷后出气的温度作为信号反馈ECU，ECU分别控制安装在EGR冷却器进水管和分流管上第一电磁阀和第二电磁阀，对进入EGR冷却器的水进行分流。一部分冷却水通过进水管进入EGR冷却器中，对一部分发动机废气进行冷却后，随EGR冷却器中管路流至出水管，另一部分冷却水通过分流管和第二电磁阀直接回到出水管，避免因EGR冷却器将发动机废气冷却过度导致发动机废气低温冷凝形成酸性物质进而导致EGR冷却器腐蚀，EGR***失效，从而有效提升EGR***的使用寿命及可靠性。

3. EGR阀用于控制冷后排气的流量，EGR阀由ECU中计算的EGR率控制其开度大小，EGR率是废气再循环量在进入汽缸内的气体中所占的比率，在精确控制EGR冷却器冷却效率的基础上对EGR率进行精确性的控制，使冷后排气与空气实现优选配比，使发动机燃烧更稳定。

4.所述EGR冷却器的输出端上安装有单向阀，单向阀位于所述EGR冷后温度传感器的前端，单向阀用于防止冷后排气回流到EGR冷却器中，防止EGR冷却器对冷后排气再次进行冷却，导致发动机废气低温冷凝形成酸性物质使EGR冷却器腐蚀。

附图说明

图1为本实用新型实施例的流程结构示意图；

图2为本实用新型实施例中可变冷却装置的流程结构示意图；

图中1、发动机进气管，2、发动机出气管，3、EGR冷却器，4、进水管，5、出水管，6、第一电磁阀，7、第二电磁阀，8、分流管，9、EGR阀，10、EGR冷后温度传感器，11、单向阀，12、EGR混合器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

该实现可变EGR冷却效率的EGR***，包括ECU，ECU为汽车专用微机控制器，发动机进气管1，发动机出气管2，发动机出气管2与发动机进气管1之间通过管路连接有EGR冷却器3，EGR冷却器3上设置有可变冷却装置，可变冷却装置包括EGR冷却器3上设置的进水管4和出水管5，进水管4的右端靠近EGR冷却器3的位置安装有第一电磁阀6，位于第一电磁阀6左端的进水管4与出水管5之间连接有分流管8，分流管8使进水管4和出水管5连通，分流管8上安装有第二电磁阀7，第一电磁阀6、第二电磁阀7均与ECU电连接，EGR冷却器3有输入端和输出端，EGR冷却器3输入端接入发动机出气管2上，EGR冷却器3输出端则输出冷后排气，EGR冷却器3的输出端通过管路连接至EGR阀9的输入端，EGR阀9的输出端通过管路连接至EGR混合器12的输入端，EGR混合器12的输出端连接至发动机进气管1， EGR冷却器3的输出端与EGR阀9的输入端之间的管路上安装有EGR冷后温度传感器10，EGR阀9用于控制冷后排气的流量，EGR阀9由ECU中计算的EGR率控制其开度大小，EGR率是废气再循环量在进入汽缸内的气体中所占的比率，在精确控制EGR冷却器3冷却效率的基础上对EGR率进行精确性的控制，使冷后排气与空气实现优选配比，使发动机燃烧更稳定。EGR冷后温度传感器10用于实时监测EGR冷却器3的输出端的冷后排气温度作为信号反馈至ECU。EGR冷却器3的输出端上安装有单向阀11，单向阀11位于EGR冷后温度传感器10的前端，单向阀11用于防止冷后排气回流到EGR冷却器3中，防止EGR冷却器3对冷后排气再次进行冷却，导致发动机废气低温冷凝形成酸性物质使EGR冷却器3腐蚀。EGR冷后温度传感器10、 EGR阀9均与ECU电连接，EGR冷后温度传感器10采用型号为ST820JD-18-YZ的温度传感器，第一电磁阀6、第二电磁阀7采用型号为TM01-1PD的微型水用电磁阀9。

本实用新型的工作原理是通过安装在EGR输出端的EGR冷后温度传感器10实时监测冷后出气的温度作为信号反馈ECU，ECU分别控制安装在EGR冷却器3进水管4和分流管8上第一电磁阀6和第二电磁阀7，对进入EGR冷却器3的水进行分流。一部分冷却水通过进水管4进入EGR冷却器3中，对一部分发动机废气进行冷却后，随EGR冷却器3中管路流至出水管5，另一部分冷却水通过分流管8和第二电磁阀7直接回到出水管5，避免因EGR冷却器3将发动机废气冷却过度导致发动机废气低温冷凝形成酸性物质进而导致EGR冷却器3腐蚀，EGR***失效，从而有效提升EGR***的使用寿命及可靠性。

大EGR率时，冷后排气的温度较高，第一电磁阀6开度大、第二电磁阀7开度小，控制冷却水主要由进水管4进入EGR冷却器3中，对EGR冷却器3中的发动机排气进行强力冷却，剩余小部分冷却水水直接进入分流管8回到出水管5。小EGR率时，冷后排气的温度较低 ，第一电磁阀6开度小、第二电磁阀7开度大，控制冷却水主要进入分流管8回到出水管5，小部分冷却水进入EGR冷却器3对废气进行冷却,避免因发动机排气因冷却过度导致低温（≤100℃），发动机排气冷凝形成酸性物质进而导致EGR冷却器3腐蚀，EGR***失效。

在本实施例中设定，冷后排气的温度低于93℃时，进水管4中第一电磁阀6开度5%，分流管8中第二电磁阀7开度95%；冷后排气的温度高于160℃时，进水管4中第一电磁阀6开度100%，分流管8中第二电磁阀7开度为0%；冷后排气的温度在115℃-125℃之间时，进水管4中第一电磁阀6开度75%，分流管8中第二电磁阀7开度25%。第一电磁阀6、第二电磁阀7的开度可以根据发动机实际状况进行标定。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现可变EGR冷却效率的EGR***，其特征在于，包括ECU，发动机进气管（1），发动机出气管（2），通过管路依次连接在发动机出气管（2）与发动机进气管（1）之间的EGR冷却器（3）、EGR冷后温度传感器（10）、EGR阀（9）、EGR混合器（12），所述EGR冷却器（3）上设置有可变冷却装置，所述可变冷却装置、EGR阀（9）、EGR冷后温度传感器（10）均与ECU电连接，所述EGR冷却器（3）的输入端连接在所述发动机出气管（2）上，所述EGR冷却器（3）的输出端连接至所述EGR阀（9）的输入端，所述EGR阀（9）的输出端连接至所述EGR混合器（12）的输入端，所述EGR混合器（12）的输出端连接至发动机进气管（1），所述EGR冷后温度传感器（10）安装在所述EGR冷却器（3）的输出端与所述EGR阀（9）的输入端之间的管路上。

2.如权利要求1所述的实现可变EGR冷却效率的EGR***，其特征在于：所述EGR冷却器（3）上设置有进水管（4）和出水管（5），进水管（4）靠近所述EGR冷却器（3）的一端安装有第一电磁阀（6），位于所述第一电磁阀（6）前端的进水管（4）与出水管（5）之间连接有分流管（8），分流管（8）上安装有第二电磁阀（7），所述第一电磁阀（6）、第二电磁阀（7）均与所述ECU电连接。

3.如权利要求1所述的实现可变EGR冷却效率的EGR***，其特征在于：所述EGR阀（9）用于控制冷后排气的流量，EGR阀（9）由ECU中计算的EGR率控制其开度大小。

4.如权利要求1所述的实现可变EGR冷却效率的EGR***，其特征在于：所述EGR冷却器（3）的输出端上安装有单向阀（11），单向阀（11）位于所述EGR冷后温度传感器（10）的前端，单向阀（11）用于防止冷后排气回流到EGR冷却器（3）中。

5.如权利要求1所述的实现可变EGR冷却效率的EGR***，其特征在于：所述EGR冷后温度传感器（10）用于实时监测所述EGR冷却器（3）输出端的冷后排气的温度作为信号反馈至ECU。

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