本申請涉及廢氣再循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著排放法規(guī)要求越來越嚴(yán)格，柴油機排氣熱管理技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在發(fā)動機加熱和再生模式時，為滿足SCR(Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原)高效率以及DPF(Diesel Particulate Filter，柴油顆粒過濾器)再生時排氣溫度的需求，不同排氣熱管理技術(shù)已應(yīng)用到歐六發(fā)動機。

現(xiàn)有技術(shù)方案中一般采用冷卻EGR(Exhaust Gas Recirculation，廢氣再循環(huán))系統(tǒng)，通過EGR冷卻器將發(fā)動機氣缸排出的一部分廢氣進行冷卻后與新鮮空氣混合后再進入發(fā)動機，從而實現(xiàn)廢氣再利用。

然而，單獨采用冷卻EGR系統(tǒng)，EGR冷卻器的匹配需要滿足最大EGR流量和冷后溫度的條件下的冷卻能力，而這些流量點都是在高速高負(fù)荷工況，在低速低負(fù)荷區(qū)域就會出現(xiàn)EGR過冷的狀態(tài)，EGR溫度會接近發(fā)動機水溫，如果此時將其引入到發(fā)動機缸內(nèi)，會導(dǎo)致排氣溫度降低，無法滿足SCR(Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原)加熱溫度需求和DPF(Diesel Particulate Filter，柴油顆粒過濾器)再生溫度需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中冷卻EGR系統(tǒng)只能適用于高速高負(fù)荷工況而無法適用于低速低負(fù)荷工況下的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘韵录夹g(shù)方案：

一種用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法，包括：該方法應(yīng)用于在EGR冷卻器的出水口設(shè)置有電控調(diào)節(jié)閥的冷卻EGR系統(tǒng)中，該方法包括：

當(dāng)檢測到發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，根據(jù)當(dāng)前第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度控制所述電控調(diào)節(jié)閥減小開度，以減少所述EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到所述第一目標(biāo)EGR廢氣溫度；

當(dāng)檢測到發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，根據(jù)當(dāng)前第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度控制所述電控調(diào)節(jié)閥增大開度，以增加所述EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到所述第二目標(biāo)EGR廢氣溫度。

優(yōu)選的，所述根據(jù)當(dāng)前第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度控制所述電控調(diào)節(jié)閥減小開度包括：

根據(jù)所述第一實際EGR廢氣溫度與所述第一目標(biāo)EGR廢氣溫度得到第一溫度偏差；

利用前饋控制器和PD控制器根據(jù)所述第一溫度偏差輸出控制命令，以控制所述電控調(diào)節(jié)閥的開度進行相應(yīng)的減小或控制所述電控調(diào)節(jié)閥閉合；

所述根據(jù)當(dāng)前第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度控制所述電控調(diào)節(jié)閥增大開度包括：

根據(jù)所述第二實際EGR廢氣溫度與所述第二目標(biāo)EGR廢氣溫度得到第二溫度偏差；

利用所述前饋控制器和所述PD控制器根據(jù)所述第二溫度偏差輸出控制命令，以控制所述電控調(diào)節(jié)閥的開度增大。

優(yōu)選的，還包括：當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時，直接利用預(yù)先設(shè)置的開環(huán)控制量輸出相應(yīng)的控制命令，以控制所述電控調(diào)節(jié)閥的開度。

優(yōu)選的，所述前饋控制器對所述電控調(diào)節(jié)閥的開度控制量根據(jù)所述EGR廢氣的冷卻效率和EGR廢氣的流量確定。

優(yōu)選的，當(dāng)所述EGR冷卻器的出氣口的EGR廢氣溫度達到所述第一目標(biāo)EGR廢氣溫度后，且所述EGR冷卻器的進氣口的廢氣溫度大于所述第二目標(biāo)EGR廢氣溫度時，還包括：控制所述冷卻EGR系統(tǒng)中的EGR閥的開度減小預(yù)設(shè)時間，以使EGR廢氣的流量減小。

一種用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的裝置，該裝置應(yīng)用于冷卻EGR系統(tǒng)中，該裝置包括：檢測單元、控制單元以及設(shè)置于所述冷卻EGR系統(tǒng)中EGR冷卻器的出水口的電控調(diào)節(jié)閥，其中，

所述檢測單元用于檢測發(fā)動機當(dāng)前的工況類型；

當(dāng)所述檢測單元檢測到所述發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，所述控制單元根據(jù)當(dāng)前第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度控制所述電控調(diào)節(jié)閥減小開度，以減少所述EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到所述第一目標(biāo)EGR廢氣溫度；

當(dāng)所述檢測單元檢測到所述發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，所述控制單元根據(jù)當(dāng)前第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度控制所述電控調(diào)節(jié)閥增大開度，以增加所述EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到所述第二目標(biāo)EGR廢氣溫度。

優(yōu)選的，所述控制單元包括：計算單元和控制子單元，其中，

當(dāng)所述檢測單元檢測到所述發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，

所述計算單元，用于根據(jù)所述第一實際EGR廢氣溫度與所述第一目標(biāo)EGR廢氣溫度得到第一溫度偏差；

所述控制子單元，用于利用前饋控制器和PD控制器根據(jù)所述第一溫度偏差輸出控制命令，以控制所述電控調(diào)節(jié)閥的開度進行相應(yīng)的減小或控制所述電控調(diào)節(jié)閥閉合；

當(dāng)所述檢測單元檢測到所述發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，

所述計算單元，用于根據(jù)所述第二實際EGR廢氣溫度與所述第二目標(biāo)EGR廢氣溫度得到第二溫度偏差；

所述控制子單元，用于利用所述前饋控制器和所述PD控制器根據(jù)所述第二溫度偏差輸出控制命令，以控制所述電控調(diào)節(jié)閥的開度增大。

優(yōu)選的，所述控制單元還包括選擇單元，用于當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時，選擇利用預(yù)先設(shè)置的開環(huán)控制量輸出相應(yīng)的控制命令，以控制所述電控調(diào)節(jié)閥的開度。

優(yōu)選的，所述控制單元還用于當(dāng)所述EGR冷卻器的出氣口的EGR廢氣溫度達到所述第一目標(biāo)EGR廢氣溫度后，且所述EGR冷卻器的進氣口的廢氣溫度大于所述第二目標(biāo)EGR廢氣溫度時，控制所述冷卻EGR系統(tǒng)中的EGR閥的開度減小預(yù)設(shè)時間，以使EGR廢氣的流量減小。

優(yōu)選的，還包括：設(shè)置于所述EGR冷卻器的水腔頂端的排氣孔，用于將水路中的氣泡排出。

由以上技術(shù)方案可知，本申請?zhí)峁┝艘环N調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法和裝置，該方法應(yīng)用于在EGR冷卻器的出水口設(shè)置有電控調(diào)節(jié)閥的冷卻EGR系統(tǒng)中，通過檢測發(fā)動機當(dāng)前所處的工況，即確定是否需要熱的廢氣引入進氣管。當(dāng)處于低速低負(fù)荷工況，證明需要熱的廢氣引入氣缸的進氣管，則利用電控調(diào)節(jié)閥控制EGR冷卻器出水關(guān)閉或者減少，從而使熱的廢氣引入進氣管，提升缸內(nèi)溫度達到提高排氣溫度的目的，將排氣溫度控制在所需范圍，從而滿足SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，同時也會適當(dāng)降低NOx的排放；當(dāng)處于高速高負(fù)荷工況時，排氣溫度較高，需要冷的EGR廢氣引入氣缸，則打開電控調(diào)節(jié)閥以使EGR冷卻器對EGR廢氣進行冷卻，使冷的EGR廢氣進入氣缸，從而將排氣溫度控制在所需范圍，從而滿足SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，也可以顯著降低NOx的排放。本申請所提供的方案通過利用電控調(diào)節(jié)閥控制EGR冷卻器對進入氣缸的廢氣溫度的調(diào)控，實現(xiàn)了將氣缸排氣溫度控制在所需范圍內(nèi)，從而滿足了SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，并且同時降低了NOx的排放。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例一提供的一種用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法的流程圖；

圖2為本申請實施例二提供的一種用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法的流程圖；

圖3為本申請實施例二提供的一種前饋控制器對電控調(diào)節(jié)閥的開度控制量確定的邏輯示意圖；

圖4為本申請實施例二提供的一種電控調(diào)節(jié)閥的控制邏輯示意圖；

圖5為本申請實施例三提供的一種冷卻EGR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖6為本申請實施例三提供的一種用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本申請實施例四提供的一種控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本申請實施例四提供的另一種控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

為克服現(xiàn)有技術(shù)中冷卻EGR系統(tǒng)只能適用于高速高負(fù)荷工況而無法適用于低速低負(fù)荷工況下的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法及裝置，具體方案如下所述：

其中，針對于本申請相關(guān)的名詞解釋：

VGT：Variable Geometry Turbine，渦輪機端廢氣入口處有可改變?nèi)~片角度的噴嘴環(huán)，噴嘴環(huán)可以再完全開啟和關(guān)閉之間的任意位置，該位置可以按ECU發(fā)送的信號達到指定位置，從而調(diào)節(jié)各發(fā)動機轉(zhuǎn)速下的增壓器流通能力，以保證增壓器的工作效率和響應(yīng)速度。

EGR：Exhaust Gas Recirculation，廢氣再循環(huán)，將發(fā)動機排出的廢氣重新引入進氣管和新鮮氣體混合后進入燃燒室進行燃燒，此舉有效可降低發(fā)動機NOx排放；

DOC:Diesel Oxidation Catalyst，氧化催化轉(zhuǎn)換器，一種柴油車排氣后處理技術(shù)，主要是通過催化劑的氧化反應(yīng)除去顆粒中的可揮發(fā)有機物，減少PM排放；

DPF:Diesel Particulate Filter，柴油顆粒過濾器，安裝在柴油車排氣系統(tǒng)中，通過過濾來降低排氣中顆粒物(PM)的裝置；

SCR:Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原，降低NOx排放的一種后處理裝置。

實施例一

本申請實施例一提供了一種用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法，該方法應(yīng)用于在EGR冷卻器的出水口設(shè)置有電控調(diào)節(jié)閥的冷卻EGR系統(tǒng)中，通過在EGR冷卻器的出水口設(shè)置電控調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)EGR冷卻器的水路水流量，從而實現(xiàn)對進入氣缸的EGR廢氣溫度的調(diào)節(jié)，進一步實現(xiàn)對排氣溫度的調(diào)節(jié)。如圖1所示，該方法包括：

S101：當(dāng)檢測到發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，根據(jù)當(dāng)前第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥減小開度，以減少EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到第一目標(biāo)EGR廢氣溫度；

S102：當(dāng)檢測到發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，根據(jù)當(dāng)前第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥增大開度，以增加EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到第二目標(biāo)EGR廢氣溫度。

在EGR冷卻器出水管路上增加電控調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥可以控制EGR冷卻器出水的通斷。當(dāng)需要熱EGR廢氣引入進氣管時，即當(dāng)發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，例如為冷啟車的狀態(tài)和加熱模式時，將該閥關(guān)閉，切斷EGR冷卻器的水路；當(dāng)需要冷EGR廢氣進氣進氣管時，即當(dāng)發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，例如廢氣溫度已經(jīng)達到目標(biāo)溫度，將該調(diào)節(jié)閥打開將EGR廢氣冷卻。

需要說明的是，本實施例中上述兩個步驟沒有先后關(guān)系，可以根據(jù)實際情況處理。

由以上技術(shù)方案可知，本申請實施例一提供的該調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法，通過檢測發(fā)動機當(dāng)前所處的工況，即確定是否需要熱的廢氣引入進氣管。當(dāng)處于低速低負(fù)荷工況，證明需要熱的廢氣引入氣缸的進氣管，則利用電控調(diào)節(jié)閥控制EGR冷卻器出水關(guān)閉或者減少，從而使熱的廢氣引入進氣管，提升缸內(nèi)溫度達到提高排氣溫度的目的，將排氣溫度控制在所需范圍，從而滿足SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，同時也會適當(dāng)降低NOx的排放；當(dāng)處于高速高負(fù)荷工況時，排氣溫度較高，需要冷的EGR廢氣引入氣缸，則打開電控調(diào)節(jié)閥以使EGR冷卻器對EGR廢氣進行冷卻，使冷的EGR廢氣進入氣缸，從而將排氣溫度控制在所需范圍，從而滿足SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，也可以顯著降低NOx的排放。

實施例二

在實施例一的基礎(chǔ)上，本申請實施例二提供了一種更具體的用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的方法，如圖2所示，該方法包括：

S101：當(dāng)檢測到發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，根據(jù)當(dāng)前第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥減小開度，以減少EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到第一目標(biāo)EGR廢氣溫度；

具體的，根據(jù)當(dāng)前第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥減小開度包括：

根據(jù)第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度得到第一溫度偏差；

利用前饋控制器和PD控制器根據(jù)第一溫度偏差輸出控制命令，以控制電控調(diào)節(jié)閥的開度進行相應(yīng)的減小或控制電控調(diào)節(jié)閥閉合。

其中，還包括：當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時，直接利用預(yù)先設(shè)置的開環(huán)控制量輸出相應(yīng)的控制命令，以控制電控調(diào)節(jié)閥的開度。

S102：當(dāng)檢測到發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，根據(jù)當(dāng)前第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥增大開度，以增加EGR冷卻器的水路的水流量，同時，控制冷卻EGR系統(tǒng)中的EGR閥的開度減小預(yù)設(shè)時間，以使EGR廢氣的流量減小。

具體的，根據(jù)當(dāng)前第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥增大開度包括：

根據(jù)第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度得到第二溫度偏差；

利用前饋控制器和PD控制器根據(jù)第二溫度偏差輸出控制命令，以控制電控調(diào)節(jié)閥的開度增大。

本申請中，以EGR冷卻后溫度為目標(biāo)溫度，通過前饋控制+PD控制調(diào)節(jié)冷卻水電控調(diào)節(jié)閥，滿足控制要求。

需要說明的是，前饋控制器對電控調(diào)節(jié)閥的開度控制量根據(jù)EGR廢氣的冷卻效率和EGR廢氣的流量確定。具體的邏輯示意圖如圖3所示，T3溫度即為EGR冷卻器進氣口處EGR廢氣的溫度，目標(biāo)EGR溫度即為EGR冷卻器出氣口處EGR廢氣所要達到的溫度，T_Wout即為EGR冷卻器進水口處的進水溫度。三者通過邏輯運算得到EGR廢氣冷卻效率，然后再與EGR廢氣流量結(jié)合確定前饋控制量，即控制電控調(diào)節(jié)閥的開度大小。該前饋控制量用于控制目標(biāo)EGR溫度快速接近實際值，然后剩余的溫度偏差通過PD控制器調(diào)節(jié)，使EGR冷后溫度控制在要求范圍內(nèi)。

其中，前饋控制量與EGR廢氣冷卻效率、EGR廢氣流量的關(guān)系是通過臺架試驗測量得到的，最終是一個基于效率和流量得到節(jié)流面積的映射關(guān)系，然后根據(jù)節(jié)流面積和閥門開度的對應(yīng)關(guān)系得到閥門開度，效率和流量不同對應(yīng)的閥門面積不同。

其中，對電控調(diào)節(jié)閥開度的控制還包括：當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時，直接利用預(yù)先設(shè)置的開環(huán)控制量輸出相應(yīng)的控制命令，以控制電控調(diào)節(jié)閥的開度。

在本實施例中，還可以同時增加基于發(fā)動機水溫、混合后進氣溫度的修正。由于發(fā)動機在不同運行模式時，對EGR溫度的需求不同，在不同運行模式時，采用不同的控制策略控制EGR冷卻水調(diào)節(jié)閥。如圖4所示，圖4為本申請實施例二提供的一種電控調(diào)節(jié)閥的控制邏輯示意圖。條件EGRCoolerCtl_st是受某些特定條件觸發(fā)的，當(dāng)其中某一個條件觸發(fā)后，該調(diào)節(jié)閥的控制直接通過標(biāo)定值執(zhí)行。這些條件包括EGR下游溫度、水溫、后處理溫度、環(huán)境溫度、進氣溫度、發(fā)動機狀態(tài)等條件，同時，還包括故障信息觸發(fā)條件。具體的觸發(fā)滿足的條件需要通過實際實驗獲取，例如，下游溫度大于某一個閥值、水溫大于某一閥值、環(huán)境溫度大于某一閥值、進氣溫度大于某一閥值等。其中，當(dāng)EGRCoolerCtl_st為0時1路導(dǎo)通，為1時2路導(dǎo)通。

在本實施例中，為防止EGR冷卻器由于電控調(diào)節(jié)閥的頻繁開閉，可能會導(dǎo)致冷卻器出現(xiàn)冷熱沖擊，影響其可靠性，因此，我們在控制系統(tǒng)中增加相關(guān)限制值和過渡控制算法，當(dāng)加熱模式結(jié)束需要降低EGR廢氣溫度時，需要將電控調(diào)節(jié)閥打開，此時將EGR閥適當(dāng)關(guān)閉或者減小開度預(yù)設(shè)時間，從而減小廢氣的流量，并當(dāng)水循環(huán)穩(wěn)定后再將EGR閥打開，該過程可能只需要持續(xù)幾秒鐘即可。

由以上技術(shù)方案可知，本申請實施例二提供的該方法，通過在EGR冷卻水回路上增加電控調(diào)節(jié)閥，根據(jù)需求控制水流量，實現(xiàn)EGR冷卻溫度可調(diào)，實現(xiàn)了將氣缸排氣溫度控制在所需范圍內(nèi)，從而滿足了SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，并且同時降低了NOx的排放；采用EGR冷卻效率估算電控調(diào)節(jié)閥的開度，作為前饋控制量，同時采用PD控制，防止電控調(diào)節(jié)閥頻繁動作導(dǎo)致的水路控制不穩(wěn)定。

實施例三

在實施例一的基礎(chǔ)上，本申請?zhí)峁┝艘环N與之相應(yīng)的用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的裝置，該裝置應(yīng)用于如圖5所示的冷卻EGR系統(tǒng)中，該冷卻系統(tǒng)相比于現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)，在EGR冷卻器的出水口添加了一個電控調(diào)節(jié)閥及其控制系統(tǒng)，電控調(diào)節(jié)閥即圖5所示的EGR冷卻器出水口處的調(diào)節(jié)閥。如圖6所示，該調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的裝置包括：檢測單元201、控制單元202以及設(shè)置于冷卻EGR系統(tǒng)中EGR冷卻器的出水口的電控調(diào)節(jié)閥203，其中，

檢測單元201用于檢測發(fā)動機當(dāng)前的工況類型；

當(dāng)檢測單元201檢測到發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，控制單元202根據(jù)當(dāng)前第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥203減小開度，以減少EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到第一目標(biāo)EGR廢氣溫度；

當(dāng)檢測單元檢201測到發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，控制單元202根據(jù)當(dāng)前第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥203增大開度，以增加EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到第二目標(biāo)EGR廢氣溫度。

通過在EGR冷卻器出水管路上增加電控調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥可以控制EGR冷卻器出水的通斷。當(dāng)需要熱EGR廢氣引入進氣管時，即當(dāng)發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，例如為冷啟車的狀態(tài)和加熱模式時，將該閥關(guān)閉，切斷EGR冷卻器的水路；當(dāng)需要冷EGR廢氣進氣進氣管時，即當(dāng)發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，例如廢氣溫度已經(jīng)達到目標(biāo)溫度，將該調(diào)節(jié)閥打開將EGR廢氣冷卻。

由以上技術(shù)方案可知，本申請實施例三提供的該調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的裝置，通過檢測發(fā)動機當(dāng)前所處的工況，即確定是否需要熱的廢氣引入進氣管。當(dāng)處于低速低負(fù)荷工況，證明需要熱的廢氣引入氣缸的進氣管，則利用電控調(diào)節(jié)閥控制EGR冷卻器出水關(guān)閉或者減少，從而使熱的廢氣引入進氣管，提升缸內(nèi)溫度達到提高排氣溫度的目的，將排氣溫度控制在所需范圍，從而滿足SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，同時也會適當(dāng)降低NOx的排放；當(dāng)處于高速高負(fù)荷工況時，排氣溫度較高，需要冷的EGR廢氣引入氣缸，則打開電控調(diào)節(jié)閥以使EGR冷卻器對EGR廢氣進行冷卻，使冷的EGR廢氣進入氣缸，從而將排氣溫度控制在所需范圍，從而滿足SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，也可以顯著降低NOx的排放。

實施例四

在實施例三的基礎(chǔ)上，本申請實施例四提供了一種更具體的用于調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的裝置。

該調(diào)節(jié)EGR廢氣溫度的裝置包括：檢測單元201、控制單元202以及設(shè)置于冷卻EGR系統(tǒng)中EGR冷卻器的出水口的電控調(diào)節(jié)閥203，其中，

檢測單元201用于檢測發(fā)動機當(dāng)前的工況類型；

當(dāng)檢測單元201檢測到發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，控制單元202根據(jù)當(dāng)前第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥203減小開度，以減少EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到第一目標(biāo)EGR廢氣溫度；

當(dāng)檢測單元檢201測到發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，控制單元202根據(jù)當(dāng)前第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度控制電控調(diào)節(jié)閥203增大開度，以增加EGR冷卻器的水路的水流量直至EGR廢氣達到第二目標(biāo)EGR廢氣溫度。

其中，如圖7所示，控制單元包括：計算單元2021和控制子單元2022，其中，

當(dāng)檢測單元201檢測到發(fā)動機處于低速低負(fù)荷工況下時，

計算單元2021，用于根據(jù)第一實際EGR廢氣溫度與第一目標(biāo)EGR廢氣溫度得到第一溫度偏差；

控制子單元2022，用于利用前饋控制器和PD控制器根據(jù)第一溫度偏差輸出控制命令，以控制電控調(diào)節(jié)閥的開度進行相應(yīng)的減小或控制電控調(diào)節(jié)閥閉合；

當(dāng)檢測單元201檢測到發(fā)動機處于高速高負(fù)荷工況下時，

計算單元2021，用于根據(jù)第二實際EGR廢氣溫度與第二目標(biāo)EGR廢氣溫度得到第二溫度偏差；

控制子單元2022，用于利用前饋控制器和PD控制器根據(jù)第二溫度偏差輸出控制命令，以控制電控調(diào)節(jié)閥的開度增大。其中，前饋控制器對電控調(diào)節(jié)閥的開度控制量根據(jù)EGR廢氣的冷卻效率和EGR廢氣的流量確定。

如圖8所示，該控制單元除包括圖7所示的部分外，還包括：選擇單元2023，用于當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時，選擇利用預(yù)先設(shè)置的開環(huán)控制量輸出相應(yīng)的控制命令，以控制電控調(diào)節(jié)閥的開度。

在本實施例中，控制單元201還用于當(dāng)EGR冷卻器的出氣口的EGR廢氣溫度達到第一目標(biāo)EGR廢氣溫度后，且EGR冷卻器的進氣口的廢氣溫度大于第二目標(biāo)EGR廢氣溫度時，控制冷卻EGR系統(tǒng)中的EGR閥的開度減小預(yù)設(shè)時間，以使EGR廢氣的流量減小。

在本實施例中，為防止冷卻水控制閥打開時水局部沸騰導(dǎo)致的冷卻器穴蝕，以及發(fā)動機冷卻水溫度過高的問題，需要增加帶放氣功能的排氣孔，以將水路中的氣泡排出，從而防止水循環(huán)出現(xiàn)問題，具體的，該放氣孔應(yīng)安裝于EGR冷卻器的水腔頂端，即水腔最高點。

其中，需要說明的是，實施例三和實施例四是基于實施例一和實施例二所提供的方法對應(yīng)的裝置，即裝置描述中與方法描述部分相對應(yīng)的部分可相互參考，在本申請中不在贅述。

由以上技術(shù)方案可知，本申請實施例四提供的該裝置，通過在EGR冷卻水回路上增加電控調(diào)節(jié)閥，根據(jù)需求控制水流量，實現(xiàn)EGR冷卻溫度可調(diào)，實現(xiàn)了將氣缸排氣溫度控制在所需范圍內(nèi)，從而滿足了SCR加熱溫度需求和DPF再生溫度需求，并且同時降低了NOx的排放；采用EGR冷卻效率估算電控調(diào)節(jié)閥的開度，作為前饋控制量，同時采用PD控制，防止電控調(diào)節(jié)閥頻繁動作導(dǎo)致的水路控制不穩(wěn)定，而且，通過安裝放氣孔防止水路沸騰導(dǎo)致的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)異常。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。