[发明专利]发动机系统以及使用发动机系统控制发动机的方法

权利要求书

1.一种发动机系统，包括：

发动机，其包括多个通过燃烧燃料产生驱动力的燃烧室；

进气管线，将被供应到所述燃烧室的进气流入所述进气管线中；

排气管线，从所述燃烧室排放的排气流经所述排气管线；

涡轮增压器，其包括涡轮和压缩机，所述涡轮设置在所述排气管线中且通过从所述燃烧室排放的排气而旋转，所述压缩机设置在所述进气管线中并联同所述涡轮的旋转而旋转并压缩外部空气；

中间冷却器，其通过与冷却剂的热交换使得经所述进气管线引入的进气冷却；

高压排气再循环EGR系统，其包括高压EGR管线、高压EGR冷却器和高压EGR阀，所述高压EGR管线从所述涡轮增压器和所述发动机之间的排气管线分支出来并且并入所述进气管线，所述高压EGR冷却器布置在所述高压EGR管线中并冷却流经所述高压EGR管线的排气，所述高压EGR阀调节流入所述高压EGR管线中的排气的量；

低压EGR系统，其包括低压EGR管线和低压EGR冷却器，所述低压EGR管线从所述涡轮增压器的后端处的排气管线分支出来并且并入所述进气管线，所述低压EGR冷却器布置在所述低压EGR管线中并冷却流经所述低压EGR管线的排气；

散热器，其通过与从外部引入的空气的热交换来冷却所述冷却剂，所述冷却剂在冷却所述发动机时被加热；

低压EGR冷却管线，其延伸经过所述散热器和所述低压EGR冷却器；

中间冷却器冷却管线，其延伸经过所述散热器和所述中间冷却器；

低压EGR冷却阀，其调节将被供应到所述低压EGR冷却器的冷却剂的量；

中间冷却器冷却阀，其调节将被供应到所述中间冷却器的冷却剂的量；

电动水泵，其泵送流经所述低压EGR冷却管线和所述中间冷却器冷却管线的冷却剂；

驱动信息检测器，其检测车辆的驱动信息，包括外部空气温度、被供应到所述发动机的进气的温度以及冷却剂温度；以及

控制器，其基于由所述驱动信息检测器检测的驱动信息控制所述低压EGR冷却阀、所述中间冷却器冷却阀、所述高压EGR阀和所述电动水泵，

其中，当所述外部空气温度低于冷凝水产生温度，所述冷却剂温度高于目标冷却剂温度且进气温度高于目标进气温度时，操作所述电动水泵以泵送所述冷却剂，打开所述低压EGR冷却阀，打开所述中间冷却器冷却阀并且关闭所述高压EGR阀，

其中，当所述外部空气温度低于所述冷凝水产生温度，并且所述冷却剂温度低于所述目标冷却剂温度或者所述进气温度低于所述目标进气温度时，操作所述电动水泵以泵送所述冷却剂，打开所述低压EGR冷却阀，关闭所述中间冷却器冷却阀并且关闭所述高压EGR阀，

其中，当所述外部空气温度高于所述冷凝水产生温度，所述冷却剂温度高于所述目标冷却剂温度并且所述进气温度高于所述目标进气温度时，停止所述电动水泵的操作以停止泵送冷却剂，关闭所述低压EGR冷却阀，关闭所述中间冷却器冷却阀并且打开所述高压EGR阀，

其中，当所述外部空气温度高于所述冷凝水产生温度，并且所述冷却剂温度低于所述目标冷却剂温度或者所述进气温度低于所述目标进气温度时，操作所述电动水泵以泵送所述冷却剂，关闭所述低压EGR冷却阀，打开所述中间冷却器冷却阀并且打开所述高压EGR阀。

2.根据权利要求1所述的发动机系统，其中：

其中布置有所述低压EGR冷却器的所述低压EGR管线以及与所述低压EGR管线连接的所述排气管线设置在重力方向上，或者以竖直下降的布置设置。

3.一种控制发动机的方法，所述方法包括以下步骤：

通过驱动信息检测器检测车辆的驱动信息，包括外部空气温度、被供应到所述发动机的进气的温度以及冷却剂温度；以及

通过控制器基于所述驱动信息控制以下项：打开和关闭低压排气再循环EGR冷却阀的操作，所述低压排气再循环EGR冷却阀调节将被供应到低压EGR冷却器的冷却剂的量；打开和关闭中间冷却器冷却阀的操作，所述中间冷却器冷却阀调节被供应到中间冷却器的冷却剂的量；打开和关闭高压EGR阀的操作，所述高压EGR阀调节将被供应到高压EGR管线的排气的量；以及电动水泵的操作，所述电动水泵泵送流经中间冷却器冷却管线以及低压EGR冷却管线的冷却剂，所述中间冷却器冷却管线延伸经过散热器和所述中间冷却器，所述低压EGR冷却管线延伸经过所述散热器和低压EGR冷却器，

其中控制步骤包括：

确定所述外部空气温度是否低于冷凝水产生温度；以及

确定所述冷却剂温度是否高于目标冷却剂温度以及进气温度是否高于目标进气温度，

其中，当所述外部空气温度低于冷凝水产生温度，所述冷却剂温度高于目标冷却剂温度且所述进气温度高于目标进气温度时，操作所述电动水泵以泵送所述冷却剂，打开所述低压EGR冷却阀，打开所述中间冷却器冷却阀并且关闭所述高压EGR阀，

其中，当所述外部空气温度低于所述冷凝水产生温度，并且所述冷却剂温度低于所述目标冷却剂温度或者所述进气温度低于所述目标进气温度时，操作所述电动水泵以泵送所述冷却剂，打开所述低压EGR冷却阀，关闭所述中间冷却器冷却阀并且关闭所述高压EGR阀，

其中，当所述外部空气温度高于所述冷凝水产生温度，所述冷却剂温度高于所述目标冷却剂温度并且所述进气温度高于所述目标进气温度时，停止所述电动水泵的操作以停止泵送冷却剂，关闭所述低压EGR冷却阀，关闭所述中间冷却器冷却阀并且打开所述高压EGR阀，

其中，当所述外部空气温度高于所述冷凝水产生温度，并且所述冷却剂温度低于所述目标冷却剂温度或者所述进气温度低于所述目标进气温度时，操作所述电动水泵以泵送所述冷却剂，关闭所述低压EGR冷却阀，打开所述中间冷却器冷却阀并且打开所述高压EGR阀。