一种egr气体温度及egr冷却器冷却效率的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发动机性能检测技术领域，尤其涉及一种EGR气体温度及EGR冷却器 冷却效率的检测方法。
【背景技术】
[0002] EGR(ExhaustGasRecirculation，废气再循环）技术是目前发动机普遍采用的技 术，主要用于降低NOx排放，满足日益严格的排放法规要求。由于废气的温度过高，通常是要 对废气进行冷却再引入进气侧。冷却前后EGR气体温度的控制监测至关重要，如果EGR气 体温度过高，会造成充气效率下降，且会烧损EGR阀；但如果EGR气体温度过低，则容易发生 结焦，导致EGR阀的卡滞和EGR冷却器冷却能力的下降。
[0003]目前，内燃机行业普遍采用的EGR气体温度测量方法是在发动机台架上进行测 量，即在EGR冷却器前或后布置温度传感器，运行发动机，获得EGR冷却器前后的气体温度， 监控EGR气体的温度状态或评价EGR冷却器的冷却能力是否合理。
[0004] 但是，发动机是要装配到整车上进行工作的，发动机台架的环境与整车发动机舱 的环境差别较大，尤其是发动机台架上的冷却水循环与整车有很大的差异，不同的台架也 有较大的差异，这会直接影响EGR冷却器的冷却能力，进而影响到EGR气体温度的检测。因 此在发动机台架上进行EGR气体温度的测量不能真实反映整车运行时的EGR气体温度，容 易对EGR冷却器的冷却能力进行误判。
[0005] 因此，本领域技术人员需要改进EGR气体温度的检测方法，以解决现有技术中存 在的上述问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种EGR气体温度检测方法，可获得接近整车边界条件条件 下的EGR气体温度，能够为评价EGR冷却器的工作性能提供更为真实可靠的分析数据；本发 明还提供了一种EGR冷却器冷却效率的检测方法，可获得整车运行边界条件下EGR冷却器 的真实冷却效率，方便对EGR冷却器性能进行评价和调整。
[0007] 为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
[0008] -种EGR气体温度检测方法，包含以下步骤：
[0009] 步骤一：在发动机台架上搭建EGR气体温度的检测平台，所述检测平台包括发动 机，连接于所述发动机的进气歧管和排气歧管之间的EGR阀、EGR冷却器和温度传感器；
[0010] 步骤二：运行发动机，获得EGR气体温度的万有特性数据，并绘制EGR气体温度的 万有特性曲线，所述万有特性曲线的横坐标为发动机的转速，纵坐标为发动机的小时油耗 量；
[0011] 步骤三：在所述万有特性曲线上确定EGR气体的最高温度点H和最低温度点L，并 标出所述最高温度点H对应的最高转速nH和最高小时油耗量QH以及所述最低温度点L对 应的最低转速Ik和最低小时油耗量Q^
[0012] 步骤四：进行以下两项检测操作：
[0013] 操作a:在整车转毂上按照等速模式运行整车，保持整车上的发动机的转速稳定 在所述最高转速nH，调整油门踏板，使整车发动机的循环油量达到所述最高小时油耗量Qh， 此时整车发动机运行在所述最高温度点H对应的工况，在与步骤一中所述温度传感器检测 位置对应的检测点测量此时EGR气体的最高温度Th;
[0014] 操作b:在整车转毂上按照等速模式运行整车，保持整车发动机的转速稳定在所 述最低转速rk，调整油门踏板，使整车发动机的循环油量达到所述最低小时油耗量W，此时 整车发动机运行在所述最低温度点L对应的工况，在与步骤一中所述温度传感器检测位置 对应的监测点测量此时EGR气体的最低温度I；。
[0015] 优选地，对于步骤一中的所述检测平台，所述EGR阀位于所述排气歧管与所述EGR 冷却器之间，所述温度传感器位于所述EGR冷却器的出口处。
[0016] 优选地，所述最高温度Th小于或等于20(TC，所述最低温度大于或等于120°C。
[0017] 优选地，对于步骤一中的所述检测平台，所述EGR阀位于所述EGR冷却器与所述进 气歧管之间，所述温度传感器位于所述EGR阀的入口处。
[0018] 优选地，所述最高温度Th小于或等于260°C，所述最低温度Tt大于或等于85°C。
[0019] -种EGR冷却器冷却效率的检测方法，包括以下步骤：
[0020] 步骤一：在发动机台架上搭建EGR气体温度的检测平台，所述检测平台包括发动 机，连接于所述发动机的进气歧管和排气歧管之间的EGR阀、EGR冷却器和温度传感器；
[0021] 步骤二：运行发动机，获得EGR气体温度的万有特性数据，并绘制EGR气体温度的 万有特性曲线，所述万有特性曲线的横坐标为发动机的转速，纵坐标为发动机的小时油耗 量；
[0022] 步骤三：在所述万有特性曲线上确定任意一EGR气体对应的工况点A，并标出A点 对应的转速nA和小时油耗量QA;
[0023] 步骤四：在整车转毂上按照等速模式运行整车，保持整车发动机的转速稳定在转 速nA，调整油门踏板，使整车发动机的循环油量达到小时油耗量Qa，此时整车发动机运行在 A点对应的工况，测得EGR冷却器进口废气温度Thl、EGR冷却器出口废气温度Th2、EGR冷却 器进口冷却液温度UPEGR冷却器出口冷却液温度T。2;
[0024] 步骤五：根据热交换器的效率公式，计算得到EGR冷却器在A点对应的工况的冷却 效率，所述效率公式为：
[0026] 步骤六：重复步骤三至步骤五，获得EGR冷却器在整个发动机运行范围内的冷却 效率。
[0027] 本发明提供的EGR气体温度检测方法，将发动机台架和转毂试验相结合，利用相 同发动机工况下EGR气体温度分布的无偏性，在转毂上再现整车发动机的相关工况，获得 了在整车边界条件下测量的EGR气体温度，使得检测到的该EGR气体温度更接近真实值，便 于更可靠的监测EGR系统工作的可靠性。在这种获得的EGR气体温度和冷却液温度的方法 的基础上，根据热交换器的效率计算公式，可以准确计算任意工况下的EGR冷却器的效率， 以便对EGR冷却器的性能进行评价和调整。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明实施例提供的EGR气体温度检测方法的流程图；
[0029] 图2为本发明实施例提供的第一种动机台架EGR气体温度的检测平台的示意图；
[0030] 图3为本发明实施例提供的第二种动机台架EGR气体温度的检测平台的示意图； [0031 ] 图4为本发明实施例提供的EGR冷却器进口、出气口处的温度和进口、出口处的冷 却液温度的测量示意图。
[0032] 其中上述附图中的标号说明如下：
[0033] 1-排气歧管，2-EGR阀，3-EGR冷却器，4-进气歧管，5-温度传感器；
[0034] a-EGR冷却器废气进口温度测量点，测得的温度记为Thl;
[0035] b-EGR冷却器废气出口温度测量点，测得的温度记为Th2;
[0036] c-EGR冷却器冷却液进口的温度测量点，测得的温度记为L1;
[0037] d-EGR冷却器冷却液出口的温度测量点，测得的温度记为1；2。
【具体实施方式】
[0038] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对 本方案作进一步地详细介绍。
[0039] 参考图1，本发明实施例中一种的EGR气体温度检测方法，包含以下步骤：
[0040] 图1中Sl为步骤一：在发动机台架上搭建EGR气体温度的检测平台，所述检测平 台包括发动机，连接于所述发动机的进气歧管和排气歧管之间的EGR阀、EGR冷却器和温度 传感器；
[0041 ] 图1中S2为步骤二：运行发动机，获得EGR气体温度的万有特性数据，并绘制EGR气体温度的万有特性曲线，所述万有特性曲线的横坐标的发动机的转速，纵坐标为发动机 的小时油耗量；
[0042] 图1中S3为步骤三：在所述万有特性曲线上确定EGR气体的最高温度点H和最低 温度点L，并标出所述最高温度点H对应的最高转速nH和最高小时油耗量QH以及所述最低 温度点L对应的最低转速Ik和最低小时油耗量Q^
[0043] 图1中S4为步骤四：进行以下两项检测操作：
[0044] 操作a:在整车转毂上按照等速模式运行整车，保持整车发动机的转速稳定在所 述最高转速nH，调整油门踏板，使整车发动机的循环油量达到所述最高小时油耗量Qh，此时 整车发动机运行在所述最高温度点H对应的工况，在与步骤一中所述温度传感器检测位置 对应的检测点测量此时EGR气体的最高温度Th;
[0045] 操作b:在整车转毂上按照等速模式运行整车，保持整车发动机的转速稳定在所 述最低转速r