用于发动机废气再循环系统的控制方法和废气再循环系统与流程

本申请涉及一种用于发动机废气再循环系统的控制方法。本申请还涉及一种废气再循环系统。

背景技术：

1、为提高发动机热效率及降低氮氧化物等有害物质排放，废气再循环(egr)技术被广泛应用于近些年混动专属发动机的开发当中。由于废气再循环系统中含有大量水份，其会导致进气中的绝对湿度大幅上升，在控制不当的情况下中冷后会产生冷凝水。冷凝水窜入发动机气缸会影响发动机性能、可靠性、耐久性，严重时甚至会出现发动机顶缸等失效。为避免冷凝水产生，行业内常将中冷后温度控制在一固定值之上(比如40℃)，在容易产生冷凝水的低温环境下限制废气再循环率或关闭废气再循环系统来规避风险。

技术实现思路

1、本申请涉及的一个方面是提供了一种用于发动机废气再循环系统中控制冷凝水的方法。

2、所述方法包括以下步骤：

3、1)基于多个参数计算露点基准值，所述参数包括至少一个进气参数和至少一个废气再循环参数；

4、2)基于所述露点基准值设置目标温度区间；

5、3)比较在所述发动机的进气端处测量的当前温度与所述目标温度区间；

6、4)调节通过与所述发动机的进气端连通的中冷器的冷却剂的流量。

7、在所述方法的一种实施例中，通过传感器测量所述进气参数和所述废气再循环参数，并且重复步骤1)至4)。

8、在所述方法的一种实施例中，在步骤4)中，

9、当所述当前温度不大于所述目标温度区间的最小值时，减小所述冷却剂的流量；以及

10、当所述当前温度不小于所述目标温度区间的最大值时，增大所述冷却剂的流量。

11、在所述方法的一种实施例中，步骤1)中所述计算包括计算所述再循环废气系统中的废气的物理量和混合气的物理量。

12、在所述方法的一种实施例中，计算所述废气的物理量包括

13、a)计算再循环废气流量；

14、b)计算再循环废气中水份质量流量；以及计算所述混合气的物理量包括

15、c)计算混合气中水份质量流量；

16、d)计算混合气湿度比；以及

17、e)计算混合气水蒸气分压力。

18、在所述方法的一种实施例中，所述至少一个进气参数包括在整车侧测量的进气流量、相对湿度、环境压力和进气温度，所述废气再循环参数包括在发动机侧测量的中冷后混合气压力。

19、在所述方法的一种实施例中，步骤a)中，基于进气流量和废气再循环率计算所述再循环废气流量；

20、步骤b)中，基于所述再循环废气流量和废气中水份含量计算所述再循环废气中水份质量流量；

21、步骤c)中，基于进气中水份质量流量和所述再循环废气中水份质量流量计算所述混合气中水份质量流量；

22、步骤d)中，基于所述进气流量、所述再循环废气流量、所述混合气中水份质量流量计算所述混合气湿度比；

23、步骤e)中，基于所述中冷后混合气压力和所述混合气湿度比计算所述混合气中水蒸气分压力。

24、在所述方法的一种实施例中，所述进气中水份质量流量通过以下步骤得到：

25、i)基于进气温度计算饱和水蒸气压力；

26、ii)基于相对湿度和所述饱和水蒸气压力计算进气水蒸气分压力；

27、iii)基于环境压力和所述进气水蒸气分压力计算进气湿度比；

28、iv)基于所述进气流量和所述进气湿度比计算所述进气中水份质量流量。

29、在所述方法的一种实施例中，从发动机控制模块获取所述废气再循环率；所述废气中水份含量为引用参数。

30、在所述方法的一种实施例中，基于所述混合气中水蒸气分压力计算所述露点基准值。

31、本申请涉及的另一方面是提供一种包括执行上述任意一种实施例所述的方法的控制器的废气再循环系统。

32、本申请的方法可避免冷凝水产生。本申请的方法闭环动态精确控制中冷后气体温度，一方面可以避免因中冷器冷却过度造成的废气再循环系统中冷凝问题；另一方面可以改进因中冷器冷却不足造成的进气温度过高带来的如爆震、发动机功率下降等；此外，中冷器冷却实现闭环精确控制可降低中冷器冷却回路水泵能耗。基于以上，采用本申请的方法和废气再循环系统，可有效降低废气再循环技术对发动机整机应用产生的冷凝风险，可提高废气再循环系统在不同环境温度、湿度下的使用率，提高发动机热效率，降低整车能耗。

1.一种用于发动机废气再循环系统的控制方法，所述废气再循环系统包括与发动机的进气端连通的中冷器，其特征是所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：通过传感器测量所述进气参数和所述废气再循环参数，并且重复步骤1)至4)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：在步骤4)中，

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤1)中所述计算包括计算所述再循环废气系统中的废气的物理量和混合气的物理量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是包括：计算所述废气的物理量包括

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述至少一个进气参数包括在整车侧测量的进气流量、相对湿度、环境压力和进气温度，所述废气再循环参数包括在发动机侧测量的中冷后混合气压力。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是：基于所述混合气中水蒸气分压力计算所述露点基准值，其中

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是：所述进气中水份质量流量通过以下步骤得到：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征是：从发动机控制模块获取所述废气再循环率；所述废气中水份含量为引用参数。

10.一种废气再循环系统，其特征是包括控制器，所述控制器执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。