[发明专利]基于冷热EGR联合供给的后处理装置热管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于冷热EGR联合供给的后处理装置热管理系统的热管理方法，该系统包括进气加热装置、进气温度传感器、电子控制单元、排气加热装置和冷热EGR联合供给装置；所述冷热EGR联合供给装置包括EGR冷却器、电控冷EGR截止阀、电控热EGR截止阀和电控EGR率控制阀；所述电子控制单元分别与进气加热装置、进气温度传感器、排气加热装置、电控冷EGR截止阀、电控热EGR截止阀和电控EGR率控制阀连接；

所述进气加热装置安装在稀燃天然气发动机的进气管道上，位于节气门和进气温度传感器之间；所述进气加热装置后方安装有进气温度传感器；所述排气加热装置安装在稀燃天然气发动机的排气管道上，位于涡轮增压器与MOC之间，安装在排气氧传感器之后；

所述冷热EGR联合供给装置安装在稀燃天然气发动机的排气旁通管道上；所述EGR冷却器安装在冷EGR输运管道上；所述电控冷EGR截止阀安装在冷EGR输运管道上；电控热EGR截止阀安装在热EGR输运管道上；电控EGR率控制阀安装在EGR输运管道上，位于EGR/进气混合器的EGR入口处；

其特征在于，所述热管理方法包括以下步骤：

步骤1，稀燃天然气发动机开始启动时，电子控制单元启动进气加热装置和排气加热装置并将加热强度调节到最大；在启动过程中根据进气温度的监控数值，对进气加热装置的加热强度进行调节，防止进气温度过高造成的功率损失；同时，根据MOC前排气温度传感器、SCR前温度传感器、ASC后温度传感器反馈的温度数值对排气加热装置进行调节；

步骤2，当转速、负荷达到所需数值，稀燃天然气发动机启动过程完成，启动完成后关闭进气加热装置和排气加热装置；

步骤3，电子控制单元根据发动机的运行工况判断发动机负荷是否高于冷热EGR联合供给装置的启动阀值；启动阀值根据前期标定MAP图确定；若发动机负荷低于冷热EGR联合供给装置的启动阀值则进行步骤5；

步骤4，若发动机负荷高于冷热EGR联合供给装置的启动阀值，电子控制单元根据前期标定MAP图打开电控热EGR截止阀或者电控冷EGR截止阀，并调整电控EGR率控制阀到适当的开度；在高负荷下，排气温度足够高，但NOx排放较高且需要较高的热效率和功率输出，此时关闭电控热EGR截止阀，打开电控冷EGR截止阀，并调整电控EGR率控制阀到适当的开度，冷EGR比例的标定原则为在保证热效率、排温和运转稳定性的前提下降低NOx排放；在低负荷下，排气温度不够高，此时关闭电控冷EGR截止阀，打开电控热EGR截止阀，并调整电控EGR率控制阀到适当的开度，使用热EGR提高排气温度，继而起到提高后处理装置转化效率的作用，热EGR比例的标定原则为在尽量保证热效率的前提下使排气温度在高效率运行窗口内；在使用热EGR的过程中要随时对MOC温度传感器的数值进行监控，若温度超限，及时降低热EGR率或者切断热EGR供给，防止MOC内部温度过高造成MOC的催化器热损伤；

步骤5，电子控制单元根据前期标定MAP图对进气加热装置和排气加热装置的启动关闭以及加热的强度进行控制；进气加热装置在发动机处于冷启动状态或发动机负荷低于冷热EGR联合供给装置启动阀值的状态时处于打开状态；在部分负荷下，如果热EGR可以满足对排温提升的要求，则无需打开排气加热装置，如果打开电控热EGR截止阀排温依然无法满足要求，则根据需要打开排气加热装置并根据后处理系统的温度反馈调节控制其加热强度；在使用排气加热装置的过程中要随时对MOC温度传感器的数值进行监控，若温度超限，及时切断排气加热装置，防止MOC内部温度过高造成MOC的催化器热损伤；

步骤6，发动机工况变化时，重复步骤3、4和5的操作，在保证发动机热效率的前提下，使排温满足要求，后处理装置高效率工作。