阅读说明：本技术 一种egr发动机及其控制方法 (EGR engine and control method thereof ) 是由 张盼望 熊锐 张中威 纪佳圳 李沛焕 于 2019-08-21 设计创作，主要内容包括：一种EGR发动机,包括进气管路、回收管路、排气管路和发动机本体；进气管路与发动机本体的进气口相连通,排气管路与发动机本体的排气口相连通；进气管路上沿进气方向依次设有电子混合阀、压气机、中冷器和电子节气门,排气管路上设有涡轮增压器；回收管路一端与排气管路相连通且位于涡轮增压器的后侧,回收管路另一端与进气管路相连通且位于电子混合阀和压气机之间,回收管路上设有EGR阀和EGR冷却器,进气管路上在压气机的两端之间并联有电子泄气阀。本发明使流过EGR阀的流量正常流通并得到精确控制,同时可以减小回流气体对电子节气门和EGR阀的冲击,起到保护的作用。(An EGR engine comprises an air inlet pipeline, a recovery pipeline, an exhaust pipeline and an engine body; the air inlet pipeline is communicated with an air inlet of the engine body, and the exhaust pipeline is communicated with an exhaust port of the engine body; an electronic mixing valve, a gas compressor, an intercooler and an electronic throttle valve are sequentially arranged on the gas inlet pipeline along the gas inlet direction, and a turbocharger is arranged on the gas outlet pipeline; one end of the recovery pipeline is communicated with the exhaust pipeline and is positioned at the rear side of the turbocharger, the other end of the recovery pipeline is communicated with the air inlet pipeline and is positioned between the electronic mixing valve and the air compressor, the EGR valve and the EGR cooler are arranged on the recovery pipeline, and the electronic air release valve is connected between the two ends of the air compressor in parallel on the air inlet pipeline. The invention enables the flow passing through the EGR valve to normally circulate and be accurately controlled, and simultaneously can reduce the impact of the backflow gas on the electronic throttle valve and the EGR valve, thereby playing the role of protection.)

一种EGR发动机及其控制方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种EGR发动机及其控制方法。

背景技术

世界各国节能法规和汽车排放要求日趋严格，节能减排己成为现代汽车技术的主要发展方向。引入EGR(Exhaust Gas Recirculation)技术能有效降低油耗，减少污染物排放，降低氧浓度和燃烧温度，抑制氮氧化物生成，己经成为改善汽车尾气排放的一种有效手段。EGR技术可以抑制爆震的发生，原因如下：一方面，废气中的CO₂和H₂O具有较高的比热容比，可在压缩和燃烧过程中大量吸热，降低缸内温度，从而降低末端混合气的自燃倾向；另一方面，EGR稀释了可燃混合气，减小了燃料分子和氧气分子的碰撞几率，降低了末端混合气焰前反应速率。合适的废气再循环能够降低汽油机的油耗，但是废气的引入在低负荷时容易造成失火，在全负荷时会导致功率不足，因此废气再循环技术的主要应用领域是在中低转速的发动机上。

现有EGR发动机技术主要存在以下缺点：

在低速大负荷工况下，高压EGR可能会遇到进气压力高于排气压力的情况，此时EGR阀上游和下游的压差基本为零，EGR阀不起作用，可以在进气管或排气管中添加调压阀，或者通过可变截面涡轮增压器，恢复EGR阀两端的正压差。在中、大负荷情况下，EGR上游和下游压差较小，给EGR信号带来了响应慢的问题。在增压汽油机处于大负荷工况下，当驾驶员松开油门踏板时，气体的回流对节气门和EGR阀带来冲击，长时间情况下，对节气门和EGR阀造成损坏。在发动机处于中负荷的工况下，EGR阀上游和下游的压差较小，影响EGR阀处的流量，造成气体进入进气歧管响应慢。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种EGR发动机，可以改善EGR阀两端压差情况，使流过EGR阀的流量正常流通并得到精确控制，同时可以减小回流气体对节气门和EGR阀的冲击，起到保护的作用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种EGR发动机，包括进气管路、回收管路、排气管路和发动机本体；进气管路与发动机本体的进气口相连通，排气管路与发动机本体的排气口相连通；进气管路上沿进气方向依次设有电子混合阀、压气机、中冷器和电子节气门，排气管路上设有涡轮增压器；回收管路一端与排气管路相连通且位于涡轮增压器的后侧，回收管路另一端与进气管路相连通且位于电子混合阀和压气机之间，回收管路上设有EGR阀和EGR冷却器，进气管路上在压气机的两端之间并联有电子泄气阀。

由上可知，本发明发动机在中、小负荷的工况下运行时，电子混合阀接收到发动机控制器的信息后，电子混合阀根据算法的结果关闭一定的开合度，关闭一定的开合度后给EGR阀上游和下游制造了压差，使废气顺利的流入到进气管道中，当在其他工况下电子混合阀处于常开的状态；本发明发动机在大负荷工况下运行时，发动机控制器控制电子泄气阀打开一定的开合度，使增压的气体在压气机附近起到回流的作用，部分气体回流到压气机附近，大部分气体流入到进气管道，电子泄气阀的打开给EGR阀上游和下游制造了压差，使废气顺利的流入到进气管道中，在其他工况下电子泄气阀起到旁通的作用。

综上所述，本发明发动机通过在中、小负荷的工况下运行时，电子混合阀根据算法的结果关闭一定的开合度，关闭一定的开合度后给EGR阀上游和下游制造了压差，使废气顺利的流入到进气管道中；在大负荷工况下运行时，发动机控制器控制电子泄气阀打开一定的开合度，使增压的气体在压气机附近起到回流的作用，部分气体回流到压气机附近，大部分气体流入到进气管道，电子泄气阀的打开给EGR阀上游和下游制造了压差，使废气顺利的流入到进气管道中；从而使流过EGR阀的流量正常流通并得到精确控制，同时可以减小回流气体对电子节气门和EGR阀的冲击，起到保护的作用。

作为本发明的一种改进，还包括控制器，所述电子混合阀和电子泄气阀与控制器电连接，控制器根据发动机工况而控制电子混合阀和电子泄气阀动作。

作为本发明的一种改进，所述排气管路上设有催化器，回收管路一端位于涡轮增压器和催化器之间。

进一步地，所述催化器包括前催化器和后催化器。

本发明还提供一种EGR发动机控制方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种EGR发动机控制方法，包括以下步骤：

当发动机在中、小负荷的工况下运行时，控制电子混合阀闭合一定的开合度，当发动机在其他工况下电子混合阀处于常开的状态；

当发动机在大负荷工况下运行时，控制电子泄气阀打开一定的开合度，当发动机在其他工况下电子泄气阀处于常闭的状态。

进一步地，所述电子节气门的开度小于或等于75％时，此时发动机在中、小负荷的工况下；电子节气门的开度大于75％时，此时发动机在大负荷工况下。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明使流过EGR阀的流量正常流通并得到精确控制，同时可以减小回流气体对电子节气门和EGR阀的冲击，起到保护的作用。

附图说明

图1为本发明EGR发动机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例

请参考图1，一种EGR发动机，包括进气管路20、回收管路40、排气管路30和发动机本体10；进气管路20与发动机本体10的进气口相连通，排气管路30与发动机本体10的排气口相连通；

进气管路20上沿进气方向依次设有电子混合阀21、压气机22、中冷器23和电子节气门24，排气管路30上设有涡轮增压器31；

回收管路40一端与排气管路30相连通且位于涡轮增压器31的后侧，回收管路40另一端与进气管路20相连通且位于电子混合阀21和压气机22之间，回收管路40上设有EGR阀42和EGR冷却器41，进气管路20上在压气机22的两端之间并联有电子泄气阀25。

由上可知，本发明发动机在中、小负荷的工况下运行时，电子混合阀接收到发动机控制器的信息后，电子混合阀根据算法的结果关闭一定的开合度，关闭一定的开合度后给EGR阀上游和下游制造了压差，使废气顺利的流入到进气管道中，当在其他工况下电子混合阀处于常开的状态；本发明发动机在大负荷工况下运行时，发动机控制器控制电子泄气阀打开一定的开合度，使增压的气体在压气机附近起到回流的作用，部分气体回流到压气机附近，大部分气体流入到进气管道，电子泄气阀的打开给EGR阀上游和下游制造了压差，使废气顺利的流入到进气管道中，在其他工况下电子泄气阀起到旁通的作用。

综上所述，本发明发动机通过在中、小负荷的工况下运行时，电子混合阀根据算法的结果关闭一定的开合度，关闭一定的开合度后给EGR阀上游和下游制造了压差，使废气顺利的流入到进气管道中；在大负荷工况下运行时，发动机控制器控制电子泄气阀打开一定的开合度，使增压的气体在压气机附近起到回流的作用，部分气体回流到压气机附近，大部分气体流入到进气管道，电子泄气阀的打开给EGR阀上游和下游制造了压差，使废气顺利的流入到进气管道中；从而使流过EGR阀的流量正常流通并得到精确控制，同时可以减小回流气体对电子节气门和EGR阀的冲击，起到保护的作用。

在本实施例中，本发明还包括控制器，所述电子混合阀21和电子泄气阀25与控制器电连接，控制器根据发动机工况而控制电子混合阀21和电子泄气阀25动作。具体地，当发动机在中、小负荷的工况下运行时，控制电子混合阀闭合一定的开合度，当发动机在其他工况下电子混合阀处于常开的状态；当发动机在大负荷工况下运行时，控制电子泄气阀打开一定的开合度，当发动机在其他工况下电子泄气阀处于常闭的状态。

在本实施例中，所述排气管路40上设有催化器，回收管路40一端位于涡轮增压器31和催化器之间。具体地，所述催化器包括前催化器32和后催化器33。前催化器和后催化器的作用为能够将排气中的碳氢化合物和一氧化碳氧化，同时也能够将排气中的氮氧化物还原成无害的氮气和氧气，进而达到排放的标准。

一种EGR发动机控制方法，包括以下步骤：

当发动机在中、小负荷的工况下运行时，控制电子混合阀闭合一定的开合度，当发动机在其他工况下电子混合阀处于常开的状态；

当发动机在大负荷工况下运行时，控制电子泄气阀打开一定的开合度，当发动机在其他工况下电子泄气阀处于常闭的状态。

在本实施例中，所述电子节气门的开度小于或等于75％时，此时发动机在中、小负荷的工况下；电子节气门的开度大于75％时，此时发动机在大负荷工况下。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。