[发明专利]发动机进气系统的结构设计方法

说明书

本发明涉及驱动总成领域，公开一种发动机进气系统的结构设计方法。发动机进气系统包括与排气管连通的EGR导气管，文丘里管和预热器，EGR混合器的空气进口与预热器的预热出口连通，废气进口与EGR导气管出气端连通，进气歧管连通混合气出口和气缸，减少结冰。设计方法包括：S1、建立参照模型和中间模型，中间模型为上述发动机进气系统，参照模型的预热器设于EGR混合器和进气歧管之间；S2、模拟不同工况下参照模型的进气情况，得到各工况下的返流距离，以得到中间模型中预热器与EGR混合器的距离。控制方法包括：S10、获取环境温度、发动机水温及发动机转速；S20、基于环境温度、发动机水温及发动机转速，标定EGR阀的开度。

技术领域

本发明涉及驱动总成领域，尤其涉及一种发动机进气系统的结构设计方法。

背景技术

如图1所示，现有发动机进气系统包括文丘里管1’、节气门2’、EGR混合器3’、预热器4’、进气歧管5’、EGR阀6’及EGR导气管7’。新鲜空气经过文丘里管1’和节气门2’后，达到EGR混合器3’。废气经EGR阀6’和EGR导气管7’，进入EGR混合器3’。新鲜空气和废气在EGR混合器3’中混合形成混合气，混合气经预热器4’预热后，沿进气歧管5’进入气缸。

新鲜空气和废气的温差较大，两者相遇混合时，废气中的水蒸气易发生凝结，尤其在环境温度(如-35℃-0℃)较低时，混合气在经过预热器4’的预热片时，凝结结冰严重。废气中还含有大量的碳烟，碳烟会附着在预热器4’的预热片上并吸收混合气中的水蒸汽，形成泥状物。环境温度较低时，泥状物结冰，堵塞预热器4’，进而影响发动机进气，甚至导致发动机报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机进气系统，有效减少因新鲜空气和废气的温差而导致的结冰，提高发动机低温性能。

本发明的目的还在于提供一种发动机进气系统的结构设计方法，有效减少因新鲜空气和废气的温差而导致的结冰，提高发动机低温性能。

本发明的目的还在于提供一种发动机进气系统的低温废气循环控制方法，解决极低温行车工况下因新鲜空气与废气的温差太大，而导致进气系统内结冰的问题，提高发动机低温性能。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

第一方面，提供一种发动机进气系统，包括：

EGR导气管，一端与发动机的排气管连通；

相连的文丘里管和预热器，新鲜空气经文丘里管进入预热器；

EGR混合器，其上设置有空气进口、废气进口和混合气出口，空气进口与预热器的预热出口连通，废气进口与EGR导气管的出气端连通；

进气歧管，一端与混合气出口连通，另一端与发动机的气缸连通。

作为本发明的发动机进气系统的一种优选方案，所述废气进口的轴线不经过预热器。

作为本发明的发动机进气系统的一种优选方案，预热器与EGR混合器之间的距离为60mm-150mm；

废气进口的轴线与预热器的轴线夹角为60°-110°。

第二方面，提供一种发动机进气系统的结构设计方法，应用于上述的发动机进气系统，所述结构设计方法包括：

S1、建立参照模型和中间模型，中间模型为如上所述的发动机进气系统，参照模型与中间模型的区别在于：预热器设置于EGR混合器和进气歧管之间，预热器与EGR混合器的混合气出口连通；