[发明专利]一种防止压气机上游混合气冷凝的方法及装置

说明书

本发明涉及一种防止压气机上游混合气冷凝的方法及装置，所述方法包括步骤：根据发动机的当前工况，计算水蒸气占比值，水蒸气占比值包括：第一水蒸气占比值、第二水蒸气占比值和第三水蒸气占比值，第一水蒸气占比值表征为再循环废气环境中水蒸气的占比χ_e，第二水蒸气占比值表征为大气环境中水蒸气的占比χ_a，第三水蒸气占比值为表征为压气机上游混合气环境中水蒸气占比值χ_m；根据水蒸气占比值，计算出EGR率的限制值；根据EGR率的限制值，对EGR率的目标值进行限制；根据限制后的所述EGR率的目标值，获取EGR的实际流量；根据实际流量调整所述EGR率的限制值，以防止压气机冷凝现象的发生；本发明能够避免引入再循环废气导致在压气机上游出现冷凝现象。

技术领域

本发明涉及EGR技术领域，特别涉及一种防止压气机上游混合气冷凝的方法及装置。

背景技术

随着经济的发展，汽车行业也随之发展，汽车数量的增多也导致了一些问题，例如环境污染、能量枯竭等，尤其是环境的污染，每年，汽车的废气排放量很大，导致一定的环境污染。

目前，在许多汽车制造商采用废气再循环(Exhaust Gas Reciruclation，简称EGR)技术，EGR技术是将采油机或汽油机中产生的废气一部分引出排气管，并通过一个控制阀、比如EGR阀将适量的废气引入进气管道中与新鲜空气混合，在进入燃料室参与燃烧的一个排放控制技术，由于废气中含有大量二氧化碳，二氧化碳不能燃烧但是能够吸收大量的热量，进而降低气缸中混合气的燃烧温度，从而减少NO_x的生产量。

但是，在汽车中采用包含EGR技术的增压发动机，其中，EGR技术分为高压EGR和低压EGR技术，低压EGR技术通常新鲜空气和经冷却的再循环废气在压气机上游混合，高压EGR技术通常新鲜空气和废气在进气歧管中混合，其中，在大气中的新鲜空气为未饱和的湿空气，温度一般在-40℃到40℃之间，然而由于再循环废气的主要成分为二氧化碳和水蒸气，经过冷却后的温度在100℃以上，当两种不同温度的新鲜空气和再循环废气进行混合时，高温气体会向低温气体进行热传递，混合后的气体温度处于两种源气体温度的中间。

由热力学知识可知，当湿空气的温度低于饱和水蒸气压力对应的温度时，会出现水蒸气冷凝现象，温度继续降低，会有水滴出现。由此可知，经过再循环的高温废气与相对冷的新鲜空气混合，可能会出现冷凝现象。由于新鲜空气和再循环废气在压气机上游混合，发生冷凝后，水滴会加速进入压气机，对叶片产生损坏。

因此上述问题是本领域技术人所亟需解决的。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种防止压气机上游混合气冷凝的方法及装置，能够避免引入再循环废气导致在压气机上游出现冷凝现象。

为了解决上述问题，本发明提供一种防止压气机上游混合气冷凝的方法，包括如下步骤：

根据发动机的当前工况，计算水蒸气占比值，所述水蒸气占比值包括：第一水蒸气占比值、第二水蒸气占比值和第三水蒸气占比值，所述第一水蒸气占比值表征为再循环废气环境中水蒸气的占比χ_e，所述第二水蒸气占比值表征为大气环境中水蒸气的占比χ_a，所述第三水蒸气占比值为表征为压气机上游混合气环境中水蒸气占比值χ_m；

根据所述水蒸气占比值，计算出EGR率的限制值；

根据所述EGR率的限制值，对EGR率的目标值进行限制；

根据限制后的所述EGR率的目标值，控制EGR的实际开合度，基于所述实际开合度获取EGR的实际流量；

根据所述实际流量调整压气机中所述EGR率的限制值，以防止压气机冷凝现象的发生。

进一步地，所述根据所述水蒸气占比值计算出EGR率的限制值的公式为：