本發(fā)明涉及EGR處理技術(shù)，特別地涉及判斷EGR冷卻器的冷卻效率劣化的方法及EGR系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation，簡稱EGR)是將柴油機(jī)或汽油機(jī)產(chǎn)生的廢氣的一部分引出排氣管路，并通過一個控制閥、比如EGR閥將適量的廢氣引入進(jìn)氣管路中與新鮮空氣混合，再進(jìn)入燃燒室參與燃燒的一種排放控制技術(shù)。由于廢氣中含有大量的CO2，而CO2不能燃燒卻吸收大量的熱量，進(jìn)而降低了氣缸中混合氣的燃燒溫度，從而減少了NOx的生成量。

通常，從燃燒室排出的廢氣都需要采用EGR冷卻器進(jìn)行冷卻以降低廢氣的的溫度，從而有助于降低NOx排放。然而，EGR冷卻器運(yùn)行于過高溫度和過低溫度都會影響EGR冷卻器的效率，因而EGR冷卻器在高溫和低溫工作環(huán)境下工作會導(dǎo)致EGR冷卻器效率下降，進(jìn)而使EGR冷卻器老化，從而影響NOx排放，這對發(fā)動機(jī)排放一致性影響較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供能夠及時有效地判斷EGR冷卻器冷卻效率的變化、有效控制EGR冷卻器效率下降帶來的排放影響的方法及系統(tǒng)。這些目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提供了一種判斷EGR冷卻器的冷卻效率劣化的方法，所述方法包括如下步驟：

S1：利用溫度傳感器檢測EGR冷卻器運(yùn)行時EGR冷卻器入口的廢氣溫度T；

S2：電子控制單元接收測得的EGR冷卻器入口的廢氣溫度T并將其與高溫閾值T₁比較，若T大于T₁，則電子控制單元計(jì)算高溫持續(xù)時間t₁；

S3：若T小于T₁，則將T與低溫閾值T₂比較，若T小于T₂，則電子控制單元計(jì)算低溫持續(xù)時間t₂；

S4：根據(jù)高溫持續(xù)時間t₁來確定EGR冷卻器的高溫劣化系數(shù)n₁，根據(jù)低溫持續(xù)時間t₂來確定EGR冷卻器的低溫劣化系數(shù)n₂；

S5：根據(jù)高溫劣化系數(shù)n₁和低溫劣化系數(shù)n₂來確定EGR冷卻器劣化系數(shù)。

進(jìn)一步地，EGR冷卻器劣化系數(shù)＝(t₁/N₁)*n₁*α+(t₂/N₂)*n₂*β，其中，α+β＝1且α和β均大于零，N₁為EGR冷卻器進(jìn)行高溫極限耐久試驗(yàn)時持續(xù)的時長，N₂為EGR冷卻器進(jìn)行低溫極限耐久試驗(yàn)時持續(xù)的時長，單位均為小時。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：基于EGR冷卻器劣化系數(shù)對NOx排放進(jìn)行臺架標(biāo)定，得到NOx排放臺架標(biāo)定值并將其除以在EGR冷卻器的原始狀態(tài)下的NOx排放值，從而得到NOx排放劣化系數(shù)。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：根據(jù)所述NOx排放劣化系數(shù)來修正燃油噴射量或進(jìn)氣量。

進(jìn)一步地，T1為180℃～220℃、尤其為200℃，T2為70℃～90℃、尤其為80℃。

進(jìn)一步地，所述高溫劣化系數(shù)n₁通過如下方式獲得：對EGR冷卻器連續(xù)進(jìn)行N₁小時的高溫極限耐久試驗(yàn)，然后測量EGR冷卻器的冷卻效率并將其除以EGR冷卻器的原始狀態(tài)的冷卻效率。所述低溫劣化系數(shù)n₂通過如下方式獲得：對EGR冷卻器連續(xù)進(jìn)行N₂小時的低溫極限耐久試驗(yàn)，然后測量EGR冷卻器的冷卻效率并將其除以EGR冷卻器的原始狀態(tài)的冷卻效率。

進(jìn)一步地，α和β均為0.5。

本發(fā)明還提供了一種EGR系統(tǒng)，所述EGR系統(tǒng)包括EGR冷卻器、檢測EGR冷卻器入口溫度的溫度傳感器、以及EGR閥，所述EGR系統(tǒng)還包括電子控制單元，所述電子控制單元配置成用于執(zhí)行前面描述的判斷EGR冷卻器的冷卻效率劣化的方法。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明通過EGR冷卻器所處的高溫和低溫環(huán)境判斷EGR冷卻器冷卻效率的變化，根據(jù)EGR冷卻器冷卻效率的變化調(diào)整發(fā)動機(jī)原機(jī)排放，從而有效控制EGR冷卻器效率下降帶來的排放影響，隨著排放要求的升級，本發(fā)明提供的方法和EGR系統(tǒng)有利于提升產(chǎn)品的排放一致性。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的與發(fā)動機(jī)結(jié)合的EGR系統(tǒng)；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的判斷EGR冷卻器冷卻效率劣化的流程簡圖。

附圖中的附圖標(biāo)記如下：10-進(jìn)氣；20-中冷器；30-進(jìn)氣節(jié)流閥；E-發(fā)動機(jī)；40-EGR冷卻器；50-溫度傳感器；60-EGR閥；70-渦輪增壓器；80-排氣

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

以下將參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的與發(fā)動機(jī)結(jié)合的EGR系統(tǒng)。如圖1所示，EGR系統(tǒng)至少包括EGR冷卻器40、溫度傳感器50以及EGR閥60，另外該EGR系統(tǒng)還包括電子控制單元，該電子控制單元配置有時間存儲器，該時間存儲器根據(jù)溫度傳感器50測得的溫度存儲EGR工作過程中高溫和低溫持續(xù)的時間。

具體地，整個EGR工作過程如下：進(jìn)氣10通過進(jìn)氣管路進(jìn)入，并經(jīng)過渦輪增壓器70增壓，隨后進(jìn)氣被中冷器20冷卻后通過進(jìn)氣節(jié)流閥30控制流量后進(jìn)入發(fā)動機(jī)E，如圖1中上方示出的箭頭方向所示。進(jìn)氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)E參與燃燒，燃燒產(chǎn)生的廢氣的一部分經(jīng)由EGR冷卻器入口進(jìn)入EGR冷卻器40進(jìn)行冷卻，隨后這部分廢氣經(jīng)由EGR閥60控制流量后與后續(xù)的進(jìn)氣混合一同進(jìn)入發(fā)動機(jī)E，同時，溫度傳感器50檢測EGR冷卻器入口的廢氣溫度，電子控制單元采集廢氣溫度值并判斷該廢氣溫度值是否大于高溫閾值T1或小于低溫閾值T2并計(jì)算采集到的該廢氣溫度值大于高溫閾值T1或小于低溫閾值T2持續(xù)的時間。燃燒產(chǎn)生的廢氣的另一部分經(jīng)由排氣管路通過渦輪增壓器70并驅(qū)動渦輪增壓器70壓縮進(jìn)氣后作為排氣80排出，如圖1中下方示出的箭頭方向所示。

現(xiàn)在，結(jié)合圖1和圖2來描述EGR系統(tǒng)的控制流程。如圖2所示，在發(fā)動機(jī)運(yùn)行并且EGR系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，判斷EGR冷卻器的冷卻效率劣化的方法包括如下步驟：

S1：利用溫度傳感器50檢測EGR冷卻器40運(yùn)行時EGR冷卻器入口的廢氣溫度T；

S2：電子控制單元接收測得的EGR冷卻器入口的廢氣溫度T并將其與高溫閾值T₁比較，若T大于T₁，則電子控制單元計(jì)算高溫持續(xù)時間t₁；

S3：若T小于T₁，則將T與低溫閾值T₂比較，若T小于T₂，則電子控制單元計(jì)算低溫持續(xù)時間t₂；

S4：根據(jù)高溫持續(xù)時間t₁來確定EGR冷卻器的高溫劣化系數(shù)n₁，根據(jù)低溫持續(xù)時間t₂來確定EGR冷卻器的低溫劣化系數(shù)n₂；

S5：根據(jù)高溫劣化系數(shù)n₁和低溫劣化系數(shù)n₂來確定EGR冷卻器劣化系數(shù)。

特別地，EGR冷卻器劣化系數(shù)＝(t₁/N)*n₁*α+(t₂/N)*n₂*β，其中，α+β＝1且α和β均大于零，N₁為EGR冷卻器進(jìn)行高溫極限耐久試驗(yàn)時持續(xù)的時長(即，在EGR冷卻器進(jìn)行高溫極限耐久試驗(yàn)持續(xù)時長N時基本無冷卻作用)，N₂為EGR冷卻器進(jìn)行低溫極限耐久試驗(yàn)時持續(xù)的時長(即，在EGR冷卻器進(jìn)行低溫極限耐久試驗(yàn)持續(xù)時長N時基本無冷卻作用)，單位均為小時。

其中，T1為180℃～220℃、尤其為200℃，T2為70℃～90℃、尤其為80℃，α和β均為0.5。另外，所述高溫劣化系數(shù)n₁通過如下方式獲得：對EGR冷卻器連續(xù)進(jìn)行N₁小時的高溫極限耐久試驗(yàn)，然后測量EGR冷卻器的冷卻效率并將其除以EGR冷卻器的原始狀態(tài)的冷卻效率。所述低溫劣化系數(shù)n₂通過如下方式獲得：對EGR冷卻器連續(xù)進(jìn)行N₂小時的低溫極限耐久試驗(yàn)，然后測量EGR冷卻器的冷卻效率并將其除以EGR冷卻器的原始狀態(tài)的冷卻效率。

所述方法還包括：基于EGR冷卻器劣化系數(shù)對NOx排放進(jìn)行臺架標(biāo)定，得到NOx排放臺架標(biāo)定值并將其除以在EGR冷卻器的原始狀態(tài)下的NOx排放值，從而得到NOx排放劣化系數(shù)。此外，所述方法還包括：根據(jù)所述NOx排放劣化系數(shù)來修正燃油噴射量或進(jìn)氣量。

本發(fā)明通過EGR冷卻器所處的高溫和低溫環(huán)境判斷EGR冷卻器冷卻效率的變化，根據(jù)EGR冷卻器冷卻效率的變化調(diào)整發(fā)動機(jī)原機(jī)排放，從而有效控制EGR冷卻器效率下降帶來的排放影響，隨著排放要求的升級，本發(fā)明提供的方法和EGR系統(tǒng)有利于提升產(chǎn)品的排放一致性。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。