[发明专利]一种EGR系统及其冷后进气温度的控制方法和控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，特别是涉及一种EGR冷后进气温度的控制方法和控制装置。

背景技术

随着环保要求提高，柴油机的排放要求也越来越高。许多柴油机通过EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)冷却器降低燃烧温度，以降低NOx的排放。但是，柴油机对经过EGR冷却器冷却处理后的进气温度有一定的要求，过高和过低都会对排放造成影响；当废气温度过低时还会影响EGR冷却器的使用寿命。

请参考图1，图1为现有技术中EGR系统一种设置方式的结构示意图。

现在EGR冷却器，采用柴油机的冷却水冷却再循环气体，冷却水从水源1’由水泵2’抽出，水泵2’的出口与三通接管3’的一个接口连通，则冷却水被分为两路，一路与EGR冷却器4’连通，另一路与柴油机5’的冷却系统连通；一旦柴油机5’的冷却系统确定，进入EGR冷却器4’的冷却水量只受水泵2’的水量和水路阻力的影响。

为了保证柴油机5’在高负荷作业时再循环废气的进气温度，进入EGR冷却器4’的冷却水必须达到一定的量，以便对高温废气进行有效冷却，将废气降低到一定温度后送入柴油机5’进行循环利用。但是，在冷却水流动过程中水路阻力会发生变化，进而引起水流量分配的变化、水泵流量的变化、冷却水温的变化以及柴油机负荷的变化等，导致通过EGR冷却器4’冷却后送入柴油机5’的气体的进气温度过高或过低，超出柴油机5’利用循环废气所需的进气温度的限值，影响柴油机的排放性能和EGR冷却器的使用寿命。

因此，如何另辟蹊径，设计一种EGR冷后进气温度的控制方法和控制装置，以便对冷后进气温度进行控制，使得冷后进气温度满足柴油机的使用需求，避免对柴油机的排放性能和EGR冷却器的使用寿命产生影响，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种EGR冷后进气温度的控制方法和控制装置，以实现对EGR冷后进气温度的控制，使其处于预定范围内，防止由于进气温度过高或者过低而影响柴油机和EGR冷却器的使用性能。

本发明的另一目的是提供一种具有上述控制装置的EGR系统，以能够调整冷后进气温度，提高废气再利用率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种EGR冷后进气温度的控制装置，水泵通过第一主管路向柴油机输送冷却水，并通过第二主管路向EGR冷却器输送冷却水，所述控制装置包括第一旁通管路、第二旁通管路以及与两者相连的温控器，所述温控器由EGR冷后进气温度控制，所述第一旁通管路与所述EGR冷却器并联，所述第二旁通管路与所述第一主管路并联；仅当EGR冷后进气温度过低时，所述温控器控制所述第一旁通管路连通，仅当EGR冷后进气温度过高时，所述温控器控制所述第二旁通管路断开。

本发明的控制装置设有由EGR冷后进气温度控制的温控器，该温控器连接与两个旁通管路，其中一个旁通管路(即第一旁通管路)与EGR冷却器并联，则当冷后进气温度过低时，温控器可以将第一旁通管路连通，以便对冷却水进行分流，减少进入EGR冷却器的冷却水，从而提高EGR冷后进气温度；另一个旁通管路(即第二旁通管路)与第一主管路并联，通常情况下，该旁通管路处于连通状态，少量冷却水通过其流入柴油机，当EGR冷后进气温度过高时，温控器控制第二旁通管路断开，以便更多的冷却水进入EGR冷却器，降低冷后进气温度。

可见，本发明的控制装置在不影响柴油机冷却的情况下，自动调节EGR冷却器的进水量，实现了对EGR冷后进气温度的控制，能够使得EGR冷后进气温度处于合理的范围内，避免温度过低或过高而影响柴油机的排放性能；同时，解决了EGR冷后进气温度过低时EGR冷却器出现结胶和产生硫酸盐等腐蚀性物质的问题，提高了EGR冷却器的可靠性，延长了EGR冷却器的使用寿命，降低了柴油机的故障率。

优选地，还包括与所述温控器相连的第三旁通管路，所述第三旁通管路与所述第二主管路并联；仅当EGR冷后进气温度过低时，所述温控器控制所述第三旁通管路断开。

由于第一旁通管路的连通，由水泵至EGR冷却器的第二主管路的阻力减小，有可能引起该路水流量的增加。因此，还可以设置与第二主管路并联的第三旁通管路，正常使用时，第三旁通管路处于连通状态，少量冷却水通过第三旁通管路流入冷却器；在第一旁通管路连通的同时，可以断开第三旁通管路，以便调节第二主管路的压力，避免第一旁通管路的分流对第二主管路产生影响，加快进入EGR冷却器的冷却水量的变化速度，提高反应灵敏度。