一种燃气重卡高寒环境EGR控制装置及方法与流程

本发明涉及发动机，特别涉及一种燃气重卡高寒环境egr控制装置及方法。

背景技术：

1、国六重型燃气车采用当量燃烧及三元催化器能够满足国ⅵ排放和动力性的要求，但发动机排温、热负荷上升幅度大，原车用发动机的缸盖、排气管、增压器等零部件不能承受高的热负荷，需要重大的设计改进。当量燃烧时通过egr(废气再循环)稀释燃气混合气，能有效降低零部件的热负荷，降低材料的耐温等级及开发成本。egr技术是国ⅵ燃气发动机的关键技术，影响发动机的排放、动力性、经济性和可靠性。燃气重卡egr阀布置在egr冷却器出口,紧靠进气歧管，提高发动机的响应性。egr阀底座安装加热器，发动机运行时通过发动机循环水持续加热egr阀，当环境温度较高或发动机水温较高时egr阀及egr阀前后管路温度较高，egr废气中水份以水蒸气状态存在，不影响发动机运行。燃气发动机egr废气中水蒸气的含量达到21％，当环境温度低于零下30℃时，在发动机冷机启动阶段，egr冷却器出口管路、egr阀、egr阀前后管路、进气总管管壁温度长时间低于0°，egr废气冷凝成水并在冷的零件表面结冰，影响发动机运行，严重时发动机不能起动、燃烧恶化后处理器损坏、大量冷凝水进入气缸损坏气缸零件。为降低egr管路冷凝水和冷凝水结冰对发动机运行的影响，需要开发高寒环境下egr控制方法。

技术实现思路

1、高寒环境下发动机冷机起动时egr冷却器出口管路、egr阀、egr阀前后管路、进气总管管壁温度长时间低于0°，egr废气冷凝成水并在冷的零件表面结冰，影响发动机运行，严重时发动机不能起动、燃烧恶化后处理器损坏、大量冷凝水进入气缸损坏气缸零件。针对高寒环境egr废气在冷的零件表面长时间冷凝结冰，需要提出一种燃气重卡egr控制方法。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案提供了一种燃气重卡高寒环境egr控制装置，包括发动机、egr冷却器和egr阀，egr阀设于egr冷却器出口，egr阀的阀座设有循环水加热装置，egr阀入口设有egrt温度传感器，发动机出口设有水温传感器，发动机运行时通过发动机循环水持续加热egr阀，当环境温度较高或发动机水温较高时egr阀及egr阀前后管路温度较高，egr废气中水份以水蒸气状态存在，egr系统正常工作。

3、本发明的技术方案还提供了一种燃气重卡高寒环境egr控制方法，包括以下步骤：

4、判断环境温度是否低于零下20℃，如是则进入下一步，否则打开egr系统；

5、判断发动机水温是否低于60℃，如是则关闭egr系统，否则进入下一步；

6、判断egrt温度是否大于30℃，如是则进入下一步，否则重复该步骤；

7、进行破冰卡滞测试；

8、判断破冰卡滞测试是否通过，如是则打开egr系统，否则返回上一步。

9、优选的，关闭egr控制系统，egr阀常闭，egr废气不能流动，egr冷凝水仅在egr阀前形成，冷凝水和结冰较少，冷凝水不能通过egr阀进入进气总管和气缸，同时推迟点火提前角和发动机限扭防止排温过高及爆震。

10、优选的，egr阀及周围管路管壁温度升高，无冷凝水及冷凝水结冰，egr控制系统进行egr阀破冰测试，如测试通过，egr系统正常工作，点火提前角和增压压力恢复到正常值。

11、优选的，发动机运行后长时间下坡倒拖或长时间怠速，如果水温低于60℃或egrt温度低于30℃时关闭egr控制系统，防止运行过程中结冰卡滞，直至满足解冻条件进行破冰测试，破冰测试通过后再打开egr系统。

12、优选的，发动机在冷机启动后暖机阶段水温低于60℃时关闭egr系统，减少egr废气冷凝水和冷凝水结冰、防止冷凝水进入气缸。

13、优选的，发动机在关闭egr系统时推迟提前角防止爆震、限制发动机负荷防止排温过高、发动机过负荷。

14、优选的，破冰测试断油期间进行渐进式步进测试，第一次egr阀测试目标开度位置为25％，如egr阀开度正常则egr阀测试开度依次增加为50％、75％、100％，如每次测试都正常则egr阀破冰测试通过，egr阀完全受控，否则等待下一次测试。

15、本发明的有益效果在于：本发明燃气重卡高寒环境egr控制装置及方法，在高寒环境发动机冷机起动过程中或长时间怠速或长时间倒拖运行中，有利于降低egr废气在冷的零件表面的冷凝水及冷凝水结冰，减少冷凝水进入气缸，最大程度的降低egr废气冷凝水和冷凝水结冰对发动机运行的影响。

技术特征：

1.一种燃气重卡高寒环境egr控制装置，其特征在于，包括发动机、egr冷却器和egr阀，egr阀设于egr冷却器出口，egr阀的阀座设有循环水加热装置，egr阀入口设有egrt温度传感器，发动机出口设有水温传感器，发动机运行时通过发动机循环水持续加热egr阀，当环境温度较高或发动机水温较高时egr阀及egr阀前后管路温度较高，egr废气中水份以水蒸气状态存在，egr系统正常工作。

2.根据权利要求1所述的一种燃气重卡高寒环境egr控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种燃气重卡高寒环境egr控制方法，其特征在于，关闭egr控制系统，egr阀常闭，egr废气不能流动，egr冷凝水仅在egr阀前形成，冷凝水和结冰较少，冷凝水不能通过egr阀进入进气总管和气缸，同时推迟点火提前角和发动机限扭防止排温过高及爆震。

4.根据权利要求3所述的一种燃气重卡高寒环境egr控制方法，其特征在于，egr阀及周围管路管壁温度升高，无冷凝水及冷凝水结冰，egr控制系统进行egr阀破冰测试，如测试通过，egr系统正常工作，点火提前角和增压压力恢复到正常值。

5.根据权利要求4所述的一种燃气重卡高寒环境egr控制方法，其特征在于，发动机运行后长时间下坡倒拖或长时间怠速，如果水温低于60℃或egrt温度低于30℃时关闭egr控制系统，防止运行过程中结冰卡滞，直至满足解冻条件进行破冰测试，破冰测试通过后再打开egr系统。

6.根据权利要求5所述的一种燃气重卡高寒环境egr控制方法，其特征在于，发动机在冷机启动后暖机阶段水温低于60℃时关闭egr系统，减少egr废气冷凝水和冷凝水结冰、防止冷凝水进入气缸。

7.根据权利要求6所述的一种燃气重卡高寒环境egr控制方法，其特征在于，发动机在关闭egr系统时推迟提前角防止爆震、限制发动机负荷防止排温过高、发动机过负荷。

8.根据权利要求7所述的一种燃气重卡高寒环境egr控制方法，其特征在于，破冰测试断油期间进行渐进式步进测试，第一次egr阀测试目标开度位置为25％，如egr阀开度正常则egr阀测试开度依次增加为50％、75％、100％，如每次测试都正常则egr阀破冰测试通过，egr阀完全受控，否则等待下一次测试。

技术总结本发明涉及一种燃气重卡高寒环境EGR控制装置及方法，涉及发动机的领域，其包括发动机、EGR冷却器和EGR阀，EGR阀设于EGR冷却器出口，EGR阀的阀座设有循环水加热装置，EGR阀入口设有EGRT温度传感器，发动机出口设有水温传感器，发动机运行时通过发动机循环水持续加热EGR阀，当环境温度较高或发动机水温较高时EGR阀及EGR阀前后管路温度较高，EGR废气中水份以水蒸气状态存在，EGR系统正常工作。本发明有利于在高寒环境发动机冷机起动过程中或长时间怠速或长时间倒拖运行中，降低EGR废气在冷的零件表面的冷凝水及冷凝水结冰，减少冷凝水进入气缸，最大程度的降低EGR废气冷凝水和冷凝水结冰对发动机运行的影响。技术研发人员：陆静安,储利民,李朝阳,邓彪,吴宇波,李徐东,吴昊,包轶定受保护的技术使用者：上海新动力汽车科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6