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CN111322178B - 一种egr混合器加热系统 - Google Patents

一种egr混合器加热系统 Download PDF

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刘志治
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Abstract

本发明公开了一种EGR混合器加热系统，涉及EGR系统，主要解决的是EGR混合器结冰的技术问题，所述系统包括控制器、将EGR混合器包裹的加热装置，所述加热装置内设有用于容纳导热液体的导热腔，所述加热装置通过进液管和出液管连接有导热液体供应机构，所述进液管上设有电性连接所述控制器的第一控制阀。本发明通过向加热装置通入循环的导热液体对EGR混合器进行加热，可以有效防止EGR混合器结冰导致的无法启动或者熄火的安全隐患，提高EGR系统可靠性，从而提高整车的驾驶安全性。

Description

一种EGR混合器加热系统
技术领域
本发明涉及EGR系统，更具体地说，它涉及一种EGR混合器加热系统。
背景技术
为满足国六排放法规，内燃机采用当量燃烧的技术路线，但是由于该技术路线缸内燃烧温度较高，必须引入EGR(废气再循环)气体降低缸内燃烧温度，提升发动机的可靠性能。当前国六燃气发动机采用EGR技术的主流内燃机控制系统如图1所示。从发动机缸内A燃烧的一部分废气，经过EGR冷却器B和EGR阀C，进入到混合器D中与新鲜空气混合。EGR气体成分主要由CO2和H2O组成，其中H2O主要以气态的方式存在。
因EGR阀的物理构造为提升阀，阀片和阀座之间不能完全密封，在关闭状态下存在轻微的泄露。在寒冷地区，当EGR阀存在轻微泄露时，气体进入到EGR混合器与新鲜空气混合，因为空气的温度低，EGR中的水气遇冷凝结成水。
在长时间小负荷工况下，尤其是长时间怠速工况下，如在寒冷气候条件下，驾驶员在等待装卸货的过程中，通常会使用原地怠速工况开暖风来取暖，如果EGR阀存在轻微的泄露，长时间情况下，因EGR内空气流量小，无法将冷凝的水带入缸内，导致冷凝水附着在EGR混合器上结成冰。随着结冰量的累积，EGR混合器会被堵塞造成空气无法通过混合器进入缸内燃烧，造成发动机动力不足或者熄火故障，甚至无法启动，影响驾驶安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种可以有效防止EGR混合器结冰的EGR混合器加热系统。
本发明的技术方案是：一种EGR混合器加热系统，包括控制器、将EGR混合器包裹的加热装置，所述加热装置内设有用于容纳导热液体的导热腔，所述加热装置通过进液管和出液管连接有导热液体供应机构，所述进液管上设有电性连接所述控制器的第一控制阀。
作为进一步地改进，所述EGR混合器的出口处设有电性连接所述控制器的第一温度传感器。
进一步地，所述加热装置的导热腔内设有导热翅片。
进一步地，所述加热装置的外围设有隔热层。
进一步地，所述导热液体供应机构为发动机循环水机构。
进一步地，所述控制器为发动机ECU。
进一步地，所述导热液体供应机构包括与所述进液管和出液管连接的热交换器，所述热交换器的进气端通过进气管连接发动机排气总管，所述热交换器的出气端通过出气管连接排气管，所述进液管上设有电性连接所述控制器的水泵。
进一步地，所述进气管上设有电性连接所述控制器的第二控制阀。
进一步地，所述热交换器设有电性连接所述控制器的第二温度传感器。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：本发明可以通过向加热装置通入循环的导热液体对EGR混合器进行加热，可以有效防止EGR混合器结冰导致的无法启动或者熄火的安全隐患，提高EGR系统可靠性，从而提高整车的驾驶安全性。
附图说明
图1为传统技术的结构示意图；
图2为本发明中实施例1的结构示意图；
图3为本发明中实施例2的结构示意图。
其中：1-控制器、2-EGR混合器、3-加热装置、4-进液管、5-出液管、6-导热液体供应机构、7-第一控制阀、8-第一温度传感器、9-热交换器、10-进气管、11-发动机排气总管、12-出气管、13-排气管、14-水泵、15-第二控制阀、16-第二温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
参阅图2，一种EGR混合器加热系统，包括控制器1、将EGR混合器2包裹的加热装置3，加热装置3内设有用于容纳导热液体的导热腔，加热装置3通过进液管4和出液管5连接有导热液体供应机构6，进液管4上设有电性连接控制器1的第一控制阀7。通过导热液体供应机构6向加热装置3的导热腔内通入经过加热的循环导热液体，加热装置3升温后可以对EGR混合器2进行加热，从而实现防止EGR混合器2结冰。
EGR混合器2的出口处设有电性连接控制器1的第一温度传感器8，用于获取EGR混合器2出口处的混合气温度。加热装置3的导热腔内设有导热翅片，可以提高加热装置3对导热液体中热量的吸收，加速加热装置3升温。加热装置3的外围设有隔热层，可以减少加热装置3自身热量的损失，还可以起到保护加热装置3的作用。
在本实施例中，导热液体供应机构6为发动机循环水机构，控制器1为发动机ECU。
本实施例中所述的加热系统至少可以实现以下的加热方法：
发动机ECU通过第一温度传感器8实时获取EGR混合器2出口处的混合气温度；
当混合气温度低于第一标定值时，发动机ECU控制第一控制阀7打开，使发动机循环水机构中的循环水通入加热装置3的导热腔，并循环回到发动机循环水机构，达到加热EGR混合器2的作用；
当混合气温度高于第二标定值时，发动机ECU控制第一控制阀7关闭，停止加热EGR混合器2。
本实施例中，第一标定值为0～5℃，第二标定值为20～25℃。
实施例2
参阅图3，与实施例1不同的是，本实施例中的导热液体供应机构6包括与进液管4和出液管5连接的热交换器9，热交换器9的进气端通过进气管10连接发动机排气总管11，热交换器9的出气端通过出气管12连接排气管13，进液管4上设有电性连接控制器1的水泵14。进气管10上设有电性连接控制器1的第二控制阀15。热交换器9设有电性连接控制器1的第二温度传感器16，用于获取热交换器9内液体的温度。控制器1可以是发动机ECU，也可以是外部独立的控制器。
本实施例中所述的加热系统至少可以实现以下的加热方法：
控制器1通过第二温度传感器16实时获取热交换器9内液体的温度，若液体的温度高于第三标定值时，控制器1控制第二控制阀15关闭，停止发动机尾气进入热交换器9，防止热交换器9内液体的温度过高而造成安全隐患；否则，控制器1控制第二控制阀15打开，使发动机尾气进入热交换器9，使热交换器9内液体的维持较高温度；
控制器1通过第一温度传感器8实时获取EGR混合器2出口处的混合气温度；
当混合气温度低于第一标定值时，控制器1控制第一控制阀7、水泵14打开，使热交换器9中的循环水通入加热装置3的导热腔，并循环回到热交换器9，达到加热EGR混合器2的作用；
当混合气温度高于第二标定值时，热交换器9控制第一控制阀7、水泵14关闭，停止加热EGR混合器2。
本实施例中，第一标定值为0～5℃，第二标定值为20～25℃，第三标定值为60～80℃。
本发明可以通过向加热装置通入循环的导热液体对EGR混合器进行加热，可以有效防止EGR混合器结冰导致的无法启动或者熄火的安全隐患，提高EGR系统可靠性，从而提高整车的驾驶安全性。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (2)

1.一种EGR混合器加热系统，其特征在于，包括控制器(1)、将EGR混合器(2)包裹的加热装置(3)，所述加热装置(3)内设有用于容纳导热液体的导热腔，所述加热装置(3)通过进液管(4)和出液管(5)连接有导热液体供应机构(6)，所述进液管(4)上设有电性连接所述控制器(1)的第一控制阀(7)；
所述EGR混合器(2)的出口处设有电性连接所述控制器(1)的第一温度传感器(8)；
所述导热液体供应机构(6)包括与所述进液管(4)和出液管(5)连接的热交换器(9)，所述热交换器(9)的进气端通过进气管(10)连接发动机排气总管(11)，所述热交换器(9)的出气端通过出气管(12)连接排气管(13)，所述进液管(4)上设有电性连接所述控制器(1)的水泵(14)；
所述进气管(10)上设有电性连接所述控制器(1)的第二控制阀(15)；
所述热交换器(9)设有电性连接所述控制器(1)的第二温度传感器(16)；
控制器(1)通过第二温度传感器(16)实时获取热交换器(9)内液体的温度，若液体的温度高于第三标定值时，控制器(1)控制第二控制阀(15)关闭，停止发动机尾气进入热交换器(9)，防止热交换器(9)内液体的温度过高而造成安全隐患；否则，控制器(1)控制第二控制阀(15)打开，使发动机尾气进入热交换器(9)，使热交换器(9)内液体的维持较高温度；
控制器(1)通过第一温度传感器(8)实时获取EGR混合器(2)出口处的混合气温度；
当混合气温度低于第一标定值时，控制器(1)控制第一控制阀(7)、水泵(14)打开，使热交换器(9)中的循环水通入加热装置(3)的导热腔，并循环回到热交换器(9)，达到加热EGR混合器(2)的作用；
当混合气温度高于第二标定值时，热交换器(9)控制第一控制阀(7)、水泵(14)关闭，停止加热EGR混合器(2)；
第一标定值为0～5℃，第二标定值为20～25℃，第三标定值为60～80℃；
所述加热装置(3)的导热腔内设有导热翅片；
所述加热装置(3)的外围设有隔热层。
2.根据权利要求1所述的一种EGR混合器加热系统，其特征在于，所述控制器(1)为发动机ECU。
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