柴油机egr控制系统以及控制方法

文档序号:8555606阅读:593来源:国知局
柴油机egr控制系统以及控制方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及电气控制技术领域,更具体的说是涉及一种柴油机EGR(Exhaust GasRecirculat1n,废气再循环)控制系统以及控制方法。
【背景技术】
[0002]柴油机各个气缸工作均匀性是影响柴油机工作可靠性、经济性以及排放的一个重要性能指标。
[0003]影响柴油机各缸工作均匀性的因素有很多,既有柴油机自身结构设计、加工精度等方面的原因,又有一些诸如喷油泵各气缸供油不均、开启压力不同等外部因素。而随着柴油机EGR(Exhaust Gas Recirculat1n,废气再循环)技术的广泛应用,因各缸废气再循环量的不同而引起的柴油机各缸工作不均匀问题亦不容忽视。
[0004]对于目前的EGR柴油机来说,在不同的工况下其总的废气再循环量是不一样的,而且其各个气缸的废气再循环量也很难保证达到最优,从而就会影响各个气缸工作的均匀性,长此下去,就会影响EGR柴油机的性能,影响EGR柴油机的寿命。

【发明内容】

[0005]有鉴于此,本申请提供了柴油机EGR(Exhaust Gas Recirculat1n,废气再循环)控制系统以及控制方法,在一定程度上解决了由于EGR影响各个气缸工作的均匀性的问题。
[0006]为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
[0007]一种柴油机废气再循环EGR控制系统,所述柴油机包括EGR进气管、中冷器进气管、柴油机进气管以及柴油机各个气缸;所述EGR进气管、所述中冷器进气管与所述柴油机进气管连通,所述柴油机进气管与各个气缸连通,所述系统包括:执行单元、信号采集单元以及控制单元;
[0008]所述执行单元设置在所述柴油机进气管中,能够在预设角度范围内进行旋转;所述EGR进气管以及所述中冷器进去管的混合气体经由所述执行单元进入所述柴油机进气管;
[0009]所述信号采集单元,用于采集所述柴油机各个气缸内的EGR率,并传输至所述控制单元;
[0010]所述控制单元,用于根据所述各个气缸的EGR率,触发所述执行单元旋转。
[0011]优选地,所述执行单元包括位置执行器以及位置控制器;
[0012]所述位置控制器,用于根据所述控制单元的触发指令,控制所述位置执行器旋转,以调整混合气体的混合程度以及流动方向,其中,旋转角度不同,所述混合气体的混合程度以及流动方向不同。
[0013]优选地,所述位置执行器包括:
[0014]固定在所述柴油机进气管中的进气框架;
[0015]设置在所述进气框架上的进气格栅,其中,所述进气格栅包括设置在进气框架上,能够旋转的多个支撑杆;在每一个支撑杆上刚性连接的进气格栅片;多个进气格栅片之间通过连接杆铰接,以使得每一个进气格栅片的旋转角度相同;
[0016]所述位置控制器,具体用于根据所述控制单元的触发指令,控制所述支撑杆旋转,带动所述进气格栅片旋转,以调整混合气体的混合程度以及流动方向。
[0017]优选地,所述位置控制器设置在所述进气框架的外侧;
[0018]所述位置控制器包括:
[0019]驱动电机;
[0020]一端与所述驱动电机连接的拖动杆,所述拖动杆的另一端设置凹形槽;
[0021]与所述支撑杆固定连接的从动片,所述从动片一端设置在所述凹形槽中,与所述凹形槽啮合;
[0022]所述驱动电机根据所述控制单元的触发指令,带动所述拖动杆移动;
[0023]所述拖动杆在所述驱动电机带动下,拖动所述从动片连同支撑杆旋转。
[0024]优选地,所述驱动电机具体用于接收所述控制单元的触发指令,带动所述拖动杆移动预设距离,
[0025]所述拖动杆在所述驱动电机带动下,拖动所述从动片连同所述支撑杆旋转,使得进气格栅旋转预设角度。
[0026]优选地,所述控制单元根据所述各个气缸的EGR率,触发所述执行单元旋转具体是:
[0027]根据各个气缸的EGR率,计算各个气缸的EGR率平均度;
[0028]判断各个气缸的EGR率平均度是否满足最优条件;
[0029]如果否,触发所述执行单元旋转;
[0030]如果是,不触发所述执行单元旋转。
[0031]优选地,所述从动片具体与任意一个支撑杆固定连接。
[0032]优选地,所述控制指令携带旋转参数,所述旋转参数包括旋转方向以及旋转角度的;
[0033]所述位置控制器,用于按照所述旋转方向以及旋转角度,控制所述位置执行器旋转。
[0034]一种控制方法,应用于柴油机EGR控制系统中,所述柴油机包括EGR进气管、中冷器进气管、柴油机进气管以及柴油机各个气缸;所述EGR进气管、所述中冷器进气管与所述柴油机进气管连通,所述柴油机进气管与各个气缸连通,所述EGR系统包括:执行单元、信号采集单元以及控制单元;其中,所述执行单元设置在所述柴油机进气管中,能够在预设角度范围内进行旋转;所述EGR进气管以及所述中冷器进去管的混合气体经由所述执行单元进入所述柴油机进气管;
[0035]所述方法包括:
[0036]通过所述信号采集单元采集所述柴油机各个气缸内的EGR率,并传输至所述控制单元;
[0037]所述控制单元根据所述各个气缸的EGR率,触发所述执行单元旋转。
[0038]优选地,所述控制单元根据所述各个气缸的EGR率,触发所述执行单元旋转包括:
[0039]根据各个气缸的EGR率,计算各个气缸的EGR率平均度;
[0040]判断各个气缸的EGR率平均度是否满足最优条件;
[0041]如果否,触发所述执行单元旋转;
[0042]如果是,不触发所述执行单元旋转。
[0043]经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本申请提供了一种柴油机EGR控制系统以及控制方法,该控制系统包括执行单元、信号采集单元以及控制单元,执行单元设置在柴油机进气管中,在柴油机进气管可以旋转,旋转角度不同,就会影响混合气体的混合程度以及流动方向,而混合气体的混合程度以及流动方向,又会影响各个气缸的EGR率均匀度,通过信号采集单元采集各个气缸的EGR率,传输至控制单元,由控制单元进行分析,根据各个气缸的EGR率,控制执行单元旋转,以调整混合气体的混合程度以及流动方向,实现对各个气缸EGR率均匀度进行控制的目的。通过多次的循环调整,可以得到在当前工况下,柴油机最优的各缸EGR率均匀度以及相应的进气格栅的倾斜角度。从而可以保证各个气缸工作的均匀性,能够提高EGR柴油机的性能,延长EGR柴油机的寿命。
【附图说明】
[0044]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0045]图1为本申请实施例提供的一种柴油机EGR(Exhaust Gas Recirculat1n,废气再循环)控制系统一个实施例的结构示意图;
[0046]图2为本申请实施例提供的柴油机EGR控制系统中执行单元的一个实施例的结构示意图;
[0047]图3a?图3b为本申请实施例提供的柴油机EGR控制系统中位置执行器的一个实施例的结构示意图;
[0048]图4a?图4b为本申请实施例提供的柴油机EGR控制系统中执行单元旋转示意图;
[0049]图5为本申请实施例提供的柴油机EGR控制系统中位置控制器的一个实施例的结构示意图;
[0050]图6为本申请实施例提供的一种控制方法一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0051 ] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0052]正如【背景技术】中所描述的,柴油机各个气缸工作均匀性是影响柴油机工作可靠性、经济性以及排放的一个重要性能指标。而影响柴油机各缸工作均匀性的因素有很多。对于EGR(Exhaust Gas Recirculat1n,废气再循环)柴油机,各个气缸废气再循环量的不同而引起的柴油机各缸工作不均匀问题不容忽视。
[0053]其中,EGR率均匀度是衡量柴油机废气再循环时,进入各缸的废气再循环量不同程度的一项指标,对柴油机各缸工作均匀性具有一定的影响。因各缸EGR率不均匀性引起的各缸工作不均匀的问题将周而复始的对EGR柴油机造成影响,长此下去,不仅会影响柴油机
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