一種egr系統(tǒng)及其冷后進(jìn)氣溫度的控制方法和控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種EGR系統(tǒng)及其冷后進(jìn)氣溫度的控制方法和控制裝置，以實(shí)現(xiàn)對EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制。所述控制裝置包括第一旁通管路、第二旁通管路以及與兩者相連的溫控器，所述溫控器由EGR冷后進(jìn)氣溫度控制，所述第一旁通管路與EGR冷卻器并聯(lián)，所述第二旁通管路與第一主管路并聯(lián)；僅當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過低時，所述溫控器控制所述第一旁通管路連通，僅當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過高時，所述溫控器控制所述第二旁通管路斷開。所述控制方法能夠在檢測到進(jìn)氣溫度過低或過高時增減冷卻水量。本發(fā)明解決了EGR冷后進(jìn)氣溫度過低時EGR冷卻器出現(xiàn)結(jié)膠和產(chǎn)生硫酸鹽的問題，提高了冷卻器的可靠性，延長了其使用壽命，降低了柴油機(jī)的故障率。
【專利說明】—種EGR系統(tǒng)及其冷后進(jìn)氣溫度的控制方法和控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柴油機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制方法和控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保要求提高,柴油機(jī)的排放要求也越來越高。許多柴油機(jī)通過EGR(ExhaustGas Recirculat1n,廢氣再循環(huán))冷卻器降低燃燒溫度，以降低NOx的排放。但是,柴油機(jī)對經(jīng)過EGR冷卻器冷卻處理后的進(jìn)氣溫度有一定的要求，過高和過低都會對排放造成影響；當(dāng)廢氣溫度過低時還會影響EGR冷卻器的使用壽命。
[0003]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中EGR系統(tǒng)一種設(shè)置方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]現(xiàn)在EGR冷卻器，采用柴油機(jī)的冷卻水冷卻再循環(huán)氣體,冷卻水從水源I ’由水泵2’抽出，水泵2’的出口與三通接管3’的一個接口連通，則冷卻水被分為兩路，一路與EGR冷卻器4’連通，另一路與柴油機(jī)5’的冷卻系統(tǒng)連通；一旦柴油機(jī)5’的冷卻系統(tǒng)確定，進(jìn)入EGR冷卻器4’的冷卻水量只受水泵2’的水量和水路阻力的影響。
[0005]為了保證柴油機(jī)5’在高負(fù)荷作業(yè)時再循環(huán)廢氣的進(jìn)氣溫度，進(jìn)入EGR冷卻器4’的冷卻水必須達(dá)到一定的量，以便對高溫廢氣進(jìn)行有效冷卻，將廢氣降低到一定溫度后送入柴油機(jī)5’進(jìn)行循環(huán)利用。但是，在冷卻水流動過程中水路阻力會發(fā)生變化，進(jìn)而引起水流量分配的變化、水泵流量的變化、冷卻水溫的變化以及柴油機(jī)負(fù)荷的變化等，導(dǎo)致通過EGR冷卻器4’冷卻后送入柴油機(jī)5’的氣體的進(jìn)氣溫度過高或過低，超出柴油機(jī)5’利用循環(huán)廢氣所需的進(jìn)氣溫度的限值，影響柴油機(jī)的排放性能和EGR冷卻器的使用壽命。
[0006]因此，如何另辟蹊徑，設(shè)計一種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制方法和控制裝置，以便對冷后進(jìn)氣溫度進(jìn)行控制，使得冷后進(jìn)氣溫度滿足柴油機(jī)的使用需求，避免對柴油機(jī)的排放性能和EGR冷卻器的使用壽命產(chǎn)生影響，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制方法和控制裝置，以實(shí)現(xiàn)對EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制，使其處于預(yù)定范圍內(nèi)，防止由于進(jìn)氣溫度過高或者過低而影響柴油機(jī)和EGR冷卻器的使用性能。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提供一種具有上述控制裝置的EGR系統(tǒng)，以能夠調(diào)整冷后進(jìn)氣溫度，提高廢氣再利用率。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制裝置，水泵通過第一主管路向柴油機(jī)輸送冷卻水，并通過第二主管路向EGR冷卻器輸送冷卻水,所述控制裝置包括第一旁通管路、第二旁通管路以及與兩者相連的溫控器，所述溫控器由EGR冷后進(jìn)氣溫度控制，所述第一旁通管路與所述EGR冷卻器并聯(lián)，所述第二旁通管路與所述第一主管路并聯(lián)；僅當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過低時，所述溫控器控制所述第一旁通管路連通，僅當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過高時，所述溫控器控制所述第二旁通管路斷開。
[0010]本發(fā)明的控制裝置設(shè)有由EGR冷后進(jìn)氣溫度控制的溫控器，該溫控器連接與兩個旁通管路，其中一個旁通管路(即第一旁通管路)與EGR冷卻器并聯(lián)，則當(dāng)冷后進(jìn)氣溫度過低時，溫控器可以將第一旁通管路連通，以便對冷卻水進(jìn)行分流，減少進(jìn)入EGR冷卻器的冷卻水，從而提高EGR冷后進(jìn)氣溫度；另一個旁通管路(即第二旁通管路)與第一主管路并聯(lián)，通常情況下，該旁通管路處于連通狀態(tài)，少量冷卻水通過其流入柴油機(jī)，當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過高時，溫控器控制第二旁通管路斷開，以便更多的冷卻水進(jìn)入EGR冷卻器，降低冷后進(jìn)氣溫度。
[0011]可見，本發(fā)明的控制裝置在不影響柴油機(jī)冷卻的情況下，自動調(diào)節(jié)EGR冷卻器的進(jìn)水量，實(shí)現(xiàn)了對EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制，能夠使得EGR冷后進(jìn)氣溫度處于合理的范圍內(nèi)，避免溫度過低或過高而影響柴油機(jī)的排放性能；同時，解決了 EGR冷后進(jìn)氣溫度過低時EGR冷卻器出現(xiàn)結(jié)膠和產(chǎn)生硫酸鹽等腐蝕性物質(zhì)的問題，提高了 EGR冷卻器的可靠性，延長了 EGR冷卻器的使用壽命，降低了柴油機(jī)的故障率。
[0012]優(yōu)選地，還包括與所述溫控器相連的第三旁通管路，所述第三旁通管路與所述第二主管路并聯(lián)；僅當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過低時，所述溫控器控制所述第三旁通管路斷開。
[0013]由于第一旁通管路的連通，由水泵至EGR冷卻器的第二主管路的阻力減小，有可能引起該路水流量的增加。因此，還可以設(shè)置與第二主管路并聯(lián)的第三旁通管路，正常使用時，第三旁通管路處于連通狀態(tài)，少量冷卻水通過第三旁通管路流入冷卻器；在第一旁通管路連通的同時，可以斷開第三旁通管路，以便調(diào)節(jié)第二主管路的壓力，避免第一旁通管路的分流對第二主管路產(chǎn)生影響，加快進(jìn)入EGR冷卻器的冷卻水量的變化速度，提高反應(yīng)靈敏度。
[0014]優(yōu)選地，所述溫控器包括與所述第一旁通管路和第三旁通管路連接的第一溫控開關(guān)，以及與所述第二旁通管路連接的第二溫控開關(guān)；所述第一溫控開關(guān)用于感應(yīng)EGR冷后進(jìn)氣溫度的低溫，所述第二溫控開關(guān)用于感應(yīng)EGR冷后進(jìn)氣溫度的高溫。
[0015]可以設(shè)置兩個溫控開關(guān)，分別用于感應(yīng)進(jìn)氣溫度的低溫和高溫，以便控制相應(yīng)部件在進(jìn)氣溫度過低或過高時執(zhí)行相應(yīng)動作。
[0016]優(yōu)選地，所述第一溫控開關(guān)連接有雙位開關(guān)，所述第一旁通管路上設(shè)有控制其通斷的第一開關(guān)，所述第三旁通管路上設(shè)有控制其通斷的第三開關(guān)，所述雙位開關(guān)的兩個工作位分別與所述第一開關(guān)和所述第三開關(guān)連接。
[0017]第一溫控開關(guān)可以連接有雙位開關(guān)，以便第一溫控開關(guān)通過其啟閉同時實(shí)現(xiàn)對第一旁通管路和第二旁通管路的控制，其結(jié)構(gòu)簡單，提高了反應(yīng)靈敏度和控制精度。
[0018]優(yōu)選地，所述第二旁通管路上設(shè)有控制其通斷的第二開關(guān)，所述第二開關(guān)與所述第二溫控開關(guān)連接。
[0019]可以在第二旁通管路上設(shè)置第二開關(guān)，然后將第二溫控開關(guān)控制第二開關(guān)的啟閉狀態(tài)，以控制第二旁通管路的通斷，有效簡化了結(jié)構(gòu)，有利于提高反應(yīng)速度。
[0020]優(yōu)選地，所述第一開關(guān)為處于常閉狀態(tài)的電磁閥，所述第三開關(guān)和所述第二開關(guān)為處于常開狀態(tài)的電磁閥。
[0021]采用電磁閥實(shí)現(xiàn)開關(guān)的功能有利于根據(jù)需求即使調(diào)節(jié)管路的通斷，且控制精度較聞。
[0022]本發(fā)明還提供一種EGR系統(tǒng)，包括EGR冷卻器、柴油機(jī)和三通接管，所述三通接管的一個接口與水泵連通，另外兩個接口分別與所述EGR冷卻器和柴油機(jī)連通，還包括上述任一項所述的EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制裝置。
[0023]由于本發(fā)明的EGR系統(tǒng)具有上述任一項所述的控制裝置，故上述任一項所述的控制裝置所產(chǎn)生的技術(shù)效果均適用于本發(fā)明的EGR系統(tǒng)，此處不再贅述。
[0024]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制方法，包括以下步驟:
[0025]11)檢測EGR冷后進(jìn)氣溫度并判斷其是否處于預(yù)定范圍，如果是，則終止，如果否，則執(zhí)行步驟12)；
[0026]12)如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，則減少進(jìn)入EGR冷卻器的冷卻水量；如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過高，則增加進(jìn)入EGR冷卻器的冷卻水量。
[0027]本發(fā)明的控制方法可以對EGR冷后進(jìn)氣溫度進(jìn)行檢測，以判斷其是否過低或者過高，然后根據(jù)溫度高低調(diào)節(jié)進(jìn)入EGR冷卻器的冷卻水量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對冷后進(jìn)氣溫度的調(diào)節(jié)，避免溫度過高或者過低而影響柴油機(jī)和EGR冷卻器的使用性能。
[0028]優(yōu)選地，在步驟12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，則對輸送至EGR冷卻器的冷卻水進(jìn)行分流，以減少進(jìn)入EGR冷卻器的冷卻水量。
[0029]優(yōu)選地，EGR冷卻器與柴油機(jī)并聯(lián)，且兩者均具有與水泵直接連通的旁通管路，在步驟12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過高，則斷開柴油機(jī)與水泵之間的旁通管路，以增加進(jìn)入EGR冷卻器的冷卻水量。
[0030]優(yōu)選地，在步驟12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，則斷開水泵和EGR冷卻器之間的旁通管路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中EGR系統(tǒng)一種設(shè)置方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明所提供EGR系統(tǒng)在一種【具體實(shí)施方式】中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖1 中:
[0034]I’水源、2’水泵、3’三通接管、4’ EGR冷卻器、5’柴油機(jī)
[0035]圖2 中:
[0036]I第一旁通管路、11第一開關(guān)、2第二旁通管路、21第二開關(guān)、3溫控器、31第一溫控開關(guān)、32第二溫控開關(guān)、4EGR冷卻器、5柴油機(jī)、51進(jìn)氣管、52出氣管、6第三旁通管路、61第三開關(guān)、7雙位開關(guān)、8三通接管、9水泵、01第一主管路、02第二主管路

【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明的核心是提供一種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制方法和控制裝置，以實(shí)現(xiàn)對EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制，使其處于預(yù)定范圍內(nèi)，防止由于進(jìn)氣溫度過高或者過低而影響柴油機(jī)和EGR冷卻器的使用性能。
[0038]本發(fā)明的另一核心是提供一種具有上述控制裝置的EGR系統(tǒng)，以能夠調(diào)整冷后進(jìn)氣溫度，提高廢氣再利用率。
[0039]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0040]請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供EGR系統(tǒng)在一種【具體實(shí)施方式】中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]本發(fā)明的EGR系統(tǒng)包括EGR冷卻器4和柴油機(jī)5，EGR冷卻器4的出氣口與柴油機(jī)5的進(jìn)氣口連通，EGR冷卻器4的進(jìn)氣口與柴油機(jī)5的出氣口連通，則柴油機(jī)5排出的部分廢氣可以輸送至EGR冷卻器4，以便通過EGR冷卻器4冷卻后重新返回柴油機(jī)5進(jìn)行再利用，實(shí)現(xiàn)廢氣的循環(huán)利用，以降低氮氧化物的排放，避免環(huán)境污染。
[0042]具體地，本發(fā)明的EGR系統(tǒng)中通過三通接管8向EGR冷卻器4和柴油機(jī)5輸送冷卻水，如圖2所示，三通接管8的一個接口與水泵9連通，另外兩個接口分別與EGR冷卻器4和柴油機(jī)5連通，則水泵9輸送的冷卻水通過三通接管8進(jìn)行分流，其中一路冷卻水輸送至EGR冷卻器4進(jìn)行廢氣的冷卻，另外一路冷卻水輸送至柴油機(jī)5供柴油機(jī)5的冷卻系統(tǒng)使用。其中，水泵9通過三通8與柴油機(jī)5連通的管路為第一主管路01，水泵9通過三通8與EGR冷卻器4連通的管路為第二主管路02。
[0043]本發(fā)明的EGR系統(tǒng)還包括EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制裝置，以便對EGR冷卻器4冷后的廢氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得廢氣的溫度處于合理范圍內(nèi)，滿足柴油機(jī)5的進(jìn)氣要求。
[0044]所述EGR冷后進(jìn)氣溫度是指通過EGR冷卻器4冷卻處理后輸送到柴油機(jī)5的進(jìn)氣口的氣體的溫度，本文中可以簡稱為冷后進(jìn)氣溫度或者進(jìn)氣溫度。
[0045]本發(fā)明的EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制裝置包括第一旁通管路1、第二旁通管路2和溫控器3，第一旁通管路I與EGR冷卻器4并聯(lián)；在水泵9與柴油機(jī)5之間具有將兩者連通的第一主管路01，水泵9與EGR冷卻器4之間具有將兩者連通的第二主管路02，以便水泵9通過第一主管路01向柴油機(jī)5輸送冷卻水,通過第二主管路02向EGR冷卻器4輸送冷卻水；第二旁通管路2與第一主管路01并聯(lián)，則水泵9輸出的冷卻水被分為至少三部分，一部分輸送至EGR冷卻器4，一部分輸送至柴油機(jī)5，還有一小部分通過第二旁通管路2輸送至柴油機(jī)5。
[0046]溫控器3感應(yīng)EGR冷后進(jìn)氣溫度，即通過冷后進(jìn)氣溫度控制溫控器3，以便溫控器3根據(jù)EGR冷后進(jìn)氣溫度控制第一旁通管I和第二旁通管路2的通斷。當(dāng)溫控器3感應(yīng)到進(jìn)氣溫度過低時，則控制第一旁通管路I連通，水泵9向EGR冷卻器4輸送的冷卻水通過第一旁通管路I進(jìn)行分流，則部分冷卻水直接通過第一旁通管路I排出，減少了進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水，進(jìn)而可以提高冷后進(jìn)氣溫度。當(dāng)溫控器3感應(yīng)到進(jìn)氣溫度過高時，則控制第二旁通管路2斷開，以減少進(jìn)入柴油機(jī)5的水量，由于水泵9輸送的冷卻水總量一定，則當(dāng)由水泵9向外輸送的分流管路減少時，處于連通狀態(tài)的各分流管路中的水量相應(yīng)增加，只有第一主管路01向柴油機(jī)5輸送冷卻水，故輸送至EGR冷卻器4的冷卻水量增加，進(jìn)而可以降低進(jìn)氣溫度。
[0047]進(jìn)一步，本發(fā)明的控制裝置還可以包括第三旁通管路6，第三旁通管路6與第二主管路02并聯(lián)，且第三旁通管路6與溫控器3連接，以便溫控器3能夠根據(jù)冷后進(jìn)氣溫度控制第三旁通管路6的通斷。通常情況下，第三旁通管路6處于連通狀態(tài)，水泵9輸出的冷卻水絕大部分通過第二主管路02輸送至EGR冷卻器4，少部分通過第三旁通管路6輸送至EGR冷卻器4 ;當(dāng)溫控器3感應(yīng)到進(jìn)氣溫度過低時，控制第三旁通管路6斷開，可以在一定程度上增加第二主管路02的壓力，避免由于第一旁通管路I的連通導(dǎo)致第二主管路02的阻力減小而引起該路水流量增加，以加快進(jìn)入EGR冷卻器水量的變化速度，提高反應(yīng)靈敏度。同時，第三旁通管路6斷開后，冷卻水不能直接通過第三旁通管路6輸送至EGR冷卻器4，故可以輔助減少進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水，以提高進(jìn)氣溫度。
[0048]此外，第三旁通管路6的設(shè)置使得少部分冷卻水直接通過第三旁通管路6輸送至EGR冷卻器4，則由水泵9輸出的冷卻水首先被分為三部分，一小部分通過第二旁通管路2直接輸送至柴油機(jī)5，另一小部分通過第三旁通管路3直接輸送至EGR冷卻器4，大部分輸送至三通接管8，并通過三通接管8進(jìn)行分流，由三通接管8分流出的一部分冷卻水通過第一主管路01流入柴油機(jī)5，另一部分冷卻水通過第二主管路02流入EGR冷卻器4。也就是說，可以通過第二旁通管路2和第三旁通管路6對進(jìn)入EGR冷卻器4和柴油機(jī)5的冷卻水量進(jìn)行微調(diào)，以更好的適應(yīng)冷卻需求。
[0049]詳細(xì)地，溫控器3可以包括第一溫控開關(guān)31和第二溫控開關(guān)32，第一溫控開關(guān)31與第一旁通管路I和第三旁通管路6相連，第二溫控開關(guān)32與第二旁通管路2相連；第一溫控開關(guān)31用于感應(yīng)進(jìn)氣溫度的低溫，第二溫控開關(guān)32用于感應(yīng)進(jìn)氣溫度的高溫，則當(dāng)?shù)谝粶乜亻_關(guān)31感應(yīng)到進(jìn)氣溫度過低時，控制第一旁通管路I連通，同時控制第三旁通管路6斷開，以便減少進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水量；當(dāng)?shù)诙乜亻_關(guān)32感應(yīng)到進(jìn)氣溫度過高時，便控制第二旁通管路2斷開，以減少進(jìn)入柴油機(jī)5的冷卻水量，以便更多的冷卻水流入EGR冷卻器4。
[0050]也就是說，可以分別設(shè)置兩個不同的溫控開關(guān)對第一旁通管路1、第二旁通管路2和第三旁通管路6進(jìn)行控制，第一溫控開關(guān)31和第二溫控開關(guān)32分別用于感應(yīng)進(jìn)氣溫度的低溫和高溫，則第一溫控開關(guān)I可以僅在進(jìn)氣溫度過低時啟動，在其他情況下不工作；也就是說，僅在進(jìn)氣溫度過低時，第一溫控開關(guān)31可以控制第一旁通管路I連通、第三旁通管路6斷開，而在進(jìn)氣溫度正常和進(jìn)氣溫度過高時，第一旁通管路I處于斷開狀態(tài)，第三旁通管路6處于連通狀態(tài)。同理，第二溫控開關(guān)2也可以僅在進(jìn)氣溫度過高時工作，其他情況下不工作，即僅在進(jìn)氣溫度過高時控制第二旁通管路2斷開，進(jìn)氣溫度正常和過低時第二旁通管路2可以處于連通狀態(tài)。
[0051]更為具體地，可以設(shè)置進(jìn)氣溫度的預(yù)定值，以柴油機(jī)5使用時允許的最低進(jìn)氣溫度值為第一預(yù)定值，最高進(jìn)氣溫度值為第二預(yù)定值；當(dāng)進(jìn)氣溫度低于第一預(yù)定值時，說明進(jìn)氣溫度過低，可以在第一溫控開關(guān)31中存儲所述第一預(yù)定值，則當(dāng)?shù)谝粶乜亻_關(guān)31感應(yīng)到進(jìn)氣溫度低于第一預(yù)定值時，即控制第一旁通管路I連通、第三旁通管路6斷開。同理，可以在第二溫控開關(guān)32中存儲所述第二預(yù)定值，當(dāng)?shù)诙乜亻_關(guān)32感應(yīng)到進(jìn)氣溫度高于所述第二預(yù)定值時，說明進(jìn)氣溫度過高，則控制第二旁通管路2斷開。
[0052]再進(jìn)一步，第一溫控開關(guān)31就可以連接雙位開關(guān)7，然后在第一旁通管路I上設(shè)置第一開關(guān)11，第三旁通管路6上設(shè)置第三開關(guān)61，并將雙位開關(guān)7的兩個工作位分別與第一開關(guān)11和第三開關(guān)61連接；當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過低時，第一溫控開關(guān)31控制所述雙位開關(guān)7閉合，當(dāng)雙位開關(guān)7閉合時，與其一個工作位連接的第一開關(guān)11和與其另一個工作位連接的第三開關(guān)61也相應(yīng)的改變工作狀態(tài)，則第一旁通管路I通過第一開關(guān)11由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B通狀態(tài)，第三旁通管路6上的第三開關(guān)61將其斷開。
[0053]上述實(shí)施方式中，可以設(shè)置雙位開關(guān)7實(shí)現(xiàn)對第一旁通管路I和第三旁通管路6的同步控制，采用第一溫控開關(guān)31實(shí)現(xiàn)對雙位開關(guān)7的控制，則當(dāng)雙位開關(guān)7閉合時，與其相連的第一開關(guān)11和第三開關(guān)61相應(yīng)動作，以改變第一旁通管路I和第三旁通管路6的通斷狀態(tài)?？梢姡捎秒p位開關(guān)7可以提高第一開關(guān)11和第三開關(guān)61動作的同步性，以加快與EGR冷卻器4相連通的各個管路的變化速度，進(jìn)而提高其反應(yīng)靈敏度；另外，在第一旁通管路I上設(shè)置第一開關(guān)11，使得該管路在通常情況下處于斷開狀態(tài)，并在第三旁通管路6上設(shè)置第三開關(guān)61，使其在通常狀態(tài)下處于連通狀態(tài)，則可以直接作用于對應(yīng)管路上的開關(guān)以改變其通斷狀態(tài)，進(jìn)而簡化了整個控制裝置的結(jié)構(gòu)，提高了操作便捷性；再者，在第一旁通管路I和第三旁通管路6上分別設(shè)置開關(guān)，可以提高兩者的獨(dú)立性，避免兩個管路相互干擾，便于有針對性地完成相應(yīng)動作。
[0054]更進(jìn)一步，所述第二旁通管路2上還可以設(shè)有第二開關(guān)21，第二開關(guān)21與第二溫控開關(guān)32連接，通常情況下，第二開關(guān)21將第二旁通管路2連通，則由水泵9輸出的冷卻水大部分通過第二旁通管路2流入柴油機(jī)5 ;當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過高時，第二溫控開關(guān)32控制第二開關(guān)21改變其工作位，以斷開第二旁通管路2，由于水泵9輸出的冷卻水量一定，當(dāng)?shù)诙酝ü苈?斷開時，輸送到柴油機(jī)5的水量減少，相應(yīng)的，輸送至EGR冷卻器4的冷卻水量增加，以進(jìn)一步降低進(jìn)氣溫度。
[0055]可以在第二旁通管路2上設(shè)置第二開關(guān)21，則通常情況下，第二旁通管路2處于連通狀態(tài)，向柴油機(jī)5輸送少量冷卻水；當(dāng)進(jìn)氣溫度過高時，可以作用于第二開關(guān)21，以斷開第二旁通管路2，進(jìn)而減少分流到柴油機(jī)5的冷卻水量，增加進(jìn)入EGR冷卻器4的水量。上述結(jié)構(gòu)僅需在管路上設(shè)置開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)對管路通斷的控制，其結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)速度和控制精度較高。
[0056]更為具體地，第一開關(guān)11可以為處于常閉狀態(tài)的電磁閥，第二開關(guān)21和第三開關(guān)61可以為處于常開狀態(tài)的電磁閥，則通常情況下，電磁閥不得電，第一開關(guān)11的電磁閥處于封閉狀態(tài)，以便將第一旁通管路11斷開；第二開關(guān)21和第三開關(guān)61的閥口處于打開狀態(tài)，進(jìn)而將第二旁通管路2和第三旁通管路6連通。當(dāng)電磁閥得電時，改變其啟閉狀態(tài)，相應(yīng)的電磁閥分別控制第一旁通管路I連通、第二旁通管路2斷開、第三旁通管路6斷開。
[0057]采用電磁閥的結(jié)構(gòu)形式便于提高反應(yīng)靈敏度和控制精度，以便更好地控制各個管路的通斷情況；可以設(shè)置電磁閥的具體形式，根據(jù)各個管路的特點(diǎn)選擇常閉型或者常開型電磁閥，以節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)對各個管路的分別控制。
[0058]在上述基礎(chǔ)上，雙位開關(guān)7可以為電磁控制的雙位開關(guān)，溫控開關(guān)31感應(yīng)到進(jìn)氣溫度過低時，溫控開關(guān)31閉合，以接通雙位開關(guān)7的電源，則與雙位開關(guān)7連接的第一開關(guān)11的電磁閥得電而打開，進(jìn)而將第一旁通管路I連通，冷卻水通過第一旁通管路I流出，進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水量減少，EGR冷后進(jìn)氣溫度升高；在第一開關(guān)11的電磁閥打開的同時，第三開關(guān)61的電磁閥得電關(guān)閉，進(jìn)而將第三旁通管路3斷開，避免由于第一旁通管路I的連通而降低第二主管路的阻力，從而加快水量的變化速度，提高反應(yīng)靈敏度。
[0059]同理，當(dāng)進(jìn)氣溫度過高時，第二溫控開關(guān)32接通第二開關(guān)21的電源，第二開關(guān)21的電磁閥得電關(guān)閉，以斷開第二旁通管路，從而增加進(jìn)入EGR冷卻器4的水量，冷后進(jìn)氣溫度隨之降低。
[0060]如圖2所示，EGR冷卻器4與柴油機(jī)5之間可以設(shè)置進(jìn)氣管51和出氣管52，以供氣體在兩者之間循環(huán)流動，則可以將第一溫控開關(guān)31和第二溫控開關(guān)32連接在進(jìn)氣管51上，以便感應(yīng)進(jìn)氣溫度，進(jìn)而通過進(jìn)氣溫度控制各個管路的通斷。
[0061]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，溫控器3控制各個旁通管路通斷的方式多樣，不限于采用電磁閥的具體形式。
[0062]所述第一溫控開關(guān)31與第一開關(guān)11和第三開關(guān)6連接、第二溫控開關(guān)32與第二開關(guān)21連接均是指通過有線或者無線的形式實(shí)現(xiàn)信號傳遞，以通過第一溫控開關(guān)31和第二溫控開關(guān)32的結(jié)構(gòu)形式變化改變與其相連的開關(guān)的狀態(tài)。
[0063]另外，本發(fā)明的EGR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，本發(fā)明僅對其控制裝置進(jìn)行了詳細(xì)說明，不詳之處請參照現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。
[0064]本發(fā)明還提供一種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制方法，包括以下步驟:
[0065]11)檢測EGR冷后進(jìn)氣溫度并判斷其是否處于預(yù)定范圍，如果是，則說明進(jìn)氣溫度適宜，不需要進(jìn)行調(diào)整，則終止，如果否，則執(zhí)行步驟12)；
[0066]12)如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，則減少進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水量；如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過高，則增加進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水量。
[0067]具體的，EGR冷卻器4可以并聯(lián)第一旁通管路I，則在步驟12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，可以連通第一旁通管路1，將部分冷卻水通過第一旁通管路I直接排出，即對輸送至EGR冷卻器4的冷卻水進(jìn)行分流，以減少進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水量。
[0068]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，減少進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水的方式不限于分流，例如，還可以在EGR冷卻器4的進(jìn)水管上設(shè)置節(jié)流部件，以減少冷卻水。對輸送至EGR冷卻器4的冷卻水進(jìn)行分流的方式也不限于設(shè)置第一旁通管路1，還可以在水泵9的出口連接分流管，然后通過控制分流管改變分流至EGR冷卻器4的冷卻水量。
[0069]此外，通常，EGR冷卻器4與柴油機(jī)5并聯(lián)，水泵9和柴油機(jī)5直接通過第一主管路01連通，以便水泵9將冷卻水輸送至柴油機(jī)5，且可以與第一主管路01并聯(lián)設(shè)置第二旁通管路2，以便水泵9輸送的少量冷卻水直接通過第二旁通管路2輸送至柴油機(jī)5 ;在步驟
12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過高，可以斷開第二旁通管路2，由于水泵9用于向EGR冷卻器4和柴油機(jī)5輸送冷卻水,其輸送能力一定的情況下，向外輸送的水量是一定的，當(dāng)?shù)诙酝ü苈?斷開時，就可以增加進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水量。
[0070]與此同時，可以通過第二主管路02將水泵9輸出的冷卻水輸送至EGR冷卻器4，還可以設(shè)置與第二主管路02并聯(lián)的第三旁通管路6 ;在步驟12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，則可以斷開與第二主管路02并聯(lián)的第三旁通管路6，以避免因第一旁通管路I的連通而影響第二主管路02的壓力，導(dǎo)致通過第二主管路02輸送至EGR冷卻器4的水量增加，從而加快進(jìn)入EGR冷卻器4的水量的變化速度。
[0071]此處所述的預(yù)定范圍可以柴油機(jī)5正常使用時允許的進(jìn)氣溫度的合理范圍為參照，以預(yù)定范圍的最小值為上述第一預(yù)定值，預(yù)定范圍的最大值為第二預(yù)定值，所述第一預(yù)定值和第二預(yù)定值參照上文進(jìn)行設(shè)置，此處不再贅述。
[0072]本發(fā)明的控制方法，首先可以檢測進(jìn)氣溫度，當(dāng)進(jìn)氣溫度處于預(yù)定范圍時，可以直接終止控制程序，以簡化步驟；當(dāng)進(jìn)氣溫度不處于預(yù)定范圍時，可以根據(jù)進(jìn)氣溫度的情況進(jìn)行分別控制，其針對性較強(qiáng)，控制精度和反應(yīng)速度較高。
[0073]例如，當(dāng)進(jìn)氣溫度過低時，不僅可以連通第一旁通管路將部分冷卻水直接排出，還可以斷開第三旁通管路，避免其他因素干擾EGR冷卻器4的水路流通狀態(tài)，以便更為準(zhǔn)確地控制進(jìn)氣溫度；當(dāng)進(jìn)氣溫度過高時，可以通過改變進(jìn)入柴油機(jī)5的冷卻水量間接調(diào)整進(jìn)入EGR冷卻器4的冷卻水量，有效利用了 EGR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，無需額外為EGR冷卻器4增加冷卻管路，整個控制方法更為緊湊。
[0074]此外，本文中所述的第一、第二等順序詞僅為了區(qū)分不同的結(jié)構(gòu)部件，并不表示某種特定的順序。
[0075] 以上對本發(fā)明所提供的EGR系統(tǒng)及其冷后進(jìn)氣溫度的控制方法和控制裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制裝置，水泵(9)通過第一主管路(Ol)向柴油機(jī)(5)輸送冷卻水，并通過第二主管路(02)向EGR冷卻器(4)輸送冷卻水，其特征在于，包括第一旁通管路(I)、第二旁通管路(2)以及與兩者相連的溫控器(3)，所述溫控器(3)由EGR冷后進(jìn)氣溫度控制，所述第一旁通管路(I)與所述EGR冷卻器(4)并聯(lián)，所述第二旁通管路(2)與所述第一主管路(01)并聯(lián)；僅當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過低時，所述溫控器(3)控制所述第一旁通管路(I)連通，僅當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過高時，所述溫控器(3)控制所述第二旁通管路(2)斷開。
2.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，還包括與所述溫控器(3)相連的第三旁通管路出)，所述第三旁通管路(6)與所述第二主管路(02)并聯(lián)；僅當(dāng)EGR冷后進(jìn)氣溫度過低時，所述溫控器(3)控制所述第三旁通管路(6)斷開。
3.如權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，所述溫控器(3)包括與所述第一旁通管路(I)和第三旁通管路(6)連接的第一溫控開關(guān)(31)，以及與所述第二旁通管路(2)連接的第二溫控開關(guān)(32);所述第一溫控開關(guān)(31)用于感應(yīng)EGR冷后進(jìn)氣溫度的低溫，所述第二溫控開關(guān)(32)用于感應(yīng)EGR冷后進(jìn)氣溫度的高溫。
4.如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述第一溫控開關(guān)(31)連接有雙位開關(guān)(7)，所述第一旁通管路(I)上設(shè)有控制其通斷的第一開關(guān)(11)，所述第三旁通管路(6)上設(shè)有控制其通斷的第三開關(guān)(61)，所述雙位開關(guān)(7)的兩個工作位分別與所述第一開關(guān)(11)和所述第三開關(guān)￠1)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于，所述第二旁通管路(2)上設(shè)有控制其通斷的第二開關(guān)(21)，所述第二開關(guān)(21)與所述第二溫控開關(guān)(32)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)(11)為處于常閉狀態(tài)的電磁閥，所述第三開關(guān)(61)和所述第二開關(guān)(21)為處于常開狀態(tài)的電磁閥。
7.—種EGR系統(tǒng)，包括EGR冷卻器(4)、柴油機(jī)(5)和三通接管(8)，所述三通接管(8)的一個接口與水泵(9)連通，另外兩個接口分別與所述EGR冷卻器(4)和柴油機(jī)(5)連通，其特征在于，還包括上述權(quán)利要求1-6任一項所述的EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制裝置。
8.—種EGR冷后進(jìn)氣溫度的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 11)檢測EGR冷后進(jìn)氣溫度并判斷其是否處于預(yù)定范圍，如果是，則終止，如果否，則執(zhí)行步驟12)； 12)如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，則減少進(jìn)入EGR冷卻器(4)的冷卻水量；如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過高，則增加進(jìn)入EGR冷卻器(4)的冷卻水量。
9.如權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，在步驟12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，則對輸送至EGR冷卻器(4)的冷卻水進(jìn)行分流，以減少進(jìn)入EGR冷卻器(4)的冷卻水量。
10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，EGR冷卻器(4)與柴油機(jī)(5)并聯(lián)，且兩者均具有與水泵(9)直接連通的旁通管路，在步驟12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過高，則斷開柴油機(jī)(5)與水泵(9)之間的旁通管路，，以增加進(jìn)入EGR冷卻器(4)的冷卻水量。
11.如權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，在步驟12)中，如果EGR冷后進(jìn)氣溫度過低，則斷開水泵(9)和EGR冷卻器(4)之間的旁通管路。
【文檔編號】F01P7/16GK104196652SQ201410397347
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】張德聯(lián), 范振勇 申請人:濰柴動力股份有限公司