CN112523877A - 一种高压废气再循环冷却旁通阀控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高压废气再循环冷却旁通阀控制方法，包括以下步骤：根据废气再循环阀门开度输出旁通阀第一开闭请求值，根据再循环废气流量输出旁通阀第二开闭请求值，根据旁通阀第一开闭请求值、旁通阀第二开闭请求值以及现有旁通阀开闭值的逻辑或的运算值作为旁通阀开闭输出值；本发明提供的高压废气再循环冷却旁通阀控制方法，可有效避免小流量废气再循环与关闭废气再循环阀门时引发的进气管路结焦污染；可有效降低低温环境时内燃机停机后进气管路结冰；可有效提升小流量废气再循环与关闭废气再循环阀门时内燃机的燃烧稳定性；可有效降低小流量废气再循环与关闭废气再循环阀门时内燃机的颗粒排放。

Description

一种高压废气再循环冷却旁通阀控制方法
技术领域
本发明属于阀门控制技术领域，具体涉及一种高压废气再循环冷却旁通阀控制方法。
背景技术
废气再循环系统(EGR)用于降低内燃机排气中的氮氧化合物的排出量。当排气温度较高时，需要将其冷却下来，提高EGR废气流量，降低混合后的气体温度。但是排气温度过低(如低于110℃)时，冷却再循环废气，容易导致燃烧不稳和进气管路结焦污染，因此需要将废气再循环进行冷却旁通。
现有控制策略均未能充分考虑两种特殊工况，工况一、当废气再循环流量很小时，经过冷却器后，将导致冷却器以及后面的进气管路结焦污染；工况二、当废气再循环阀门关闭时，旁通阀一直保持关闭，又因所有废气再循环阀门均有一定的泄漏量(其硬件特性)，废气通过废气再循环阀门泄露后，流经冷却器，废气温度就会降低到110℃以下，亦将导致冷却器以及后面的进气管路结焦污染；上述工况还可能导致低温下内燃机燃烧不稳，进而导致颗粒排放恶化。
国内已有部分在环仿真系统研究，如公开号为CN107559108B的中国发明专利公开了一种废气再循环系统旁通阀的控制方法及装置，该方法包括：获取发动机的循环喷油量，当所述循环喷油量大于标定阈值时，控制关闭旁通阀，其中，所述标定阈值基于NEDC循环工况的车速和档位确定。上述方案可以提高废气再循环系统旁通阀的使用寿命。
中国发明专利CN109630257B；
通过以上内容可以发现，现有技术中的旁通阀控制方法，主要根据循环喷油量与标定阈值的比较控制旁通阀，没有考虑当废气再循环流量很小时，经过冷却器后，导致冷却器以及后面的进气管路结焦污染的问题；以及当废气再循环阀门关闭时，旁通阀一直保持关闭，导致冷却器以及后面的进气管路结焦污染、内燃机燃烧不稳进而导致颗粒排放恶化的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压废气再循环冷却旁通阀控制方法，旨在解决现有废气再循环流量很小以及废气再循环阀门关闭时控制旁通阀开闭的问题。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种高压废气再循环冷却旁通阀控制方法，包括如下步骤：
根据废气再循环阀门开度输出旁通阀第一开闭请求值：获取废气再循环阀门开度，设置第一开度标定限值与第二开度标定限值，当废气再循环阀门开度大于第一开度标定限值与第二开度标定限值之和，则输出关闭旁通阀的请求值；当废气再循环阀门开度小于第一开度标定限值与第二开度标定限值之差，则输出打开旁通阀的请求值；当废气再循环阀门开度处于中间值，则保持上一个请求状态；
根据再循环废气流量输出旁通阀第二开闭请求值：获取再循环废气流量值，设置标定流量值与第一流量标定限值，当再循环废气流量值大于标定流量值与第一流量标定限值之和，则输出关闭旁通阀的请求值；当再循环废气流量值小于标定流量值与第一流量标定限值之差，则输出打开旁通阀的请求值；当再循环废气流量值处于中间值，则保持上一个请求状态；
旁通阀开闭输出值：根据旁通阀第一开闭请求值、旁通阀第二开闭请求值以及现有旁通阀开闭值的逻辑或的运算值作为旁通阀开闭输出值。
作为优选，所述根据再循环废气流量输出旁通阀第二开闭请求值中，标定流量值由排气温度与进气温度决定。
本发明的优点：
本发明提供的高压废气再循环冷却旁通阀控制方法，可有效避免小流量废气再循环与关闭废气再循环阀门时引发的进气管路结焦污染；可有效降低低温环境时内燃机停机后进气管路结冰；可有效提升小流量废气再循环与关闭废气再循环阀门时内燃机的燃烧稳定性；可有效降低小流量废气再循环与关闭废气再循环阀门时内燃机的颗粒排放。
附图说明
图1为本发明所述的控制方法的流程图；
图2为本发明所述的控制方法的逻辑示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的实施例提供了高压废气再循环冷却旁通阀控制方法，如图1所示，包括如下步骤：
根据废气再循环阀门开度输出旁通阀第一开闭请求值：获取废气再循环阀门开度，设置第一开度标定限值与第二开度标定限值，当废气再循环阀门开度大于第一开度标定限值与第二开度标定限值之和，则输出关闭旁通阀的请求值；当废气再循环阀门开度小于第一开度标定限值与第二开度标定限值之差，则输出打开旁通阀的请求值；当废气再循环阀门开度处于中间值，则保持上一个请求状态；可以实现当废气再循环阀门关闭或开度较小时，则输出打开旁通阀的请求值，可有效避免关闭废气再循环阀门时引发的进气管路结焦污染，提升内燃机的燃烧稳定性以及降低内燃机的颗粒排放；
根据再循环废气流量输出旁通阀第二开闭请求值：获取再循环废气流量值，设置标定流量值与第一流量标定限值，当再循环废气流量值大于标定流量值与第一流量标定限值之和，则输出关闭旁通阀的请求值；当再循环废气流量值小于标定流量值与第一流量标定限值之差，则输出打开旁通阀的请求值；当再循环废气流量值处于中间值，则保持上一个请求状态；实现了废气再循环流量与的标定流量值的比较，来判断打开或者关闭旁通阀的策略，可以有效避免小流量废气再循环时引发的进气管路结焦污染；
旁通阀开闭输出值：根据旁通阀第一开闭请求值、旁通阀第二开闭请求值以及现有旁通阀开闭值的逻辑或的运算值作为旁通阀开闭输出值。
在一个实施例中，所述根据再循环废气流量输出旁通阀第二开闭请求值中，标定流量值由排气温度与进气温度决定；实现了废气再循环流量与基于排气温度和进气温度的标定流量值的比较，来判断打开或者关闭旁通阀的策略。
在一个实施例中，如图2所示，图2示出了控制逻辑的一种实现方式，在根据废气再循环阀门开度输出旁通阀第一开闭请求值的步骤中，将废气再循环阀门开度与第一开度标定限值做相减运算，运算结果与第二开度标定限值代入滞回比较器1中做运算，运算结果接入选择旁通阀的常开请求或者常闭请求，能够实现当废气再循环阀门开度大于第一开度标定限值与第二开度标定限值之和，则输出关闭旁通阀的请求值；当废气再循环阀门开度小于第一开度标定限值与第二开度标定限值之差，则输出打开旁通阀的请求值；当废气再循环阀门开度处于中间值，则保持上一个请求状态，最终输出旁通阀第一开闭请求值；
在根据再循环废气流量输出旁通阀第二开闭请求值步骤中，由排气温度与进气温度决定标定流量值,将再循环废气流量值与标定流量值做相减运算，运算结果与第一流量标定限值代入滞回比较器2中做运算，运算结果接入选择旁通阀的常开请求或者常闭请求，当再循环废气流量值大于标定流量值与第一流量标定限值之和，则输出关闭旁通阀的请求值；当再循环废气流量值小于标定流量值与第一流量标定限值之差，则输出打开旁通阀的请求值；当再循环废气流量值处于中间值，则保持上一个请求状态，最终输出旁通阀第二开闭请求值；
将旁通阀第一开闭请求值、旁通阀第二开闭请求值以及现有旁通阀开闭值的逻辑或的运算值作为旁通阀开闭输出值。
本说明书中针对“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个说明书中各地方的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此，结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合，只要该组合不是非逻辑性的或不能工作。另外，本申请附图中的各个元素仅仅为了示意说明，并非按比例绘制。
由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，可以理解，对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。

Claims (2)

1.一种高压废气再循环冷却旁通阀控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据废气再循环阀门开度输出旁通阀第一开闭请求值：获取废气再循环阀门开度，设置第一开度标定限值与第二开度标定限值，当废气再循环阀门开度大于第一开度标定限值与第二开度标定限值之和，则输出关闭旁通阀的请求值；当废气再循环阀门开度小于第一开度标定限值与第二开度标定限值之差，则输出打开旁通阀的请求值；当废气再循环阀门开度处于中间值，则保持上一个请求状态；
根据再循环废气流量输出旁通阀第二开闭请求值：获取再循环废气流量值，设置标定流量值与第一流量标定限值，当再循环废气流量值大于标定流量值与第一流量标定限值之和，则输出关闭旁通阀的请求值；当再循环废气流量值小于标定流量值与第一流量标定限值之差，则输出打开旁通阀的请求值；当再循环废气流量值处于中间值，则保持上一个请求状态；
旁通阀开闭输出值：根据旁通阀第一开闭请求值、旁通阀第二开闭请求值以及现有旁通阀开闭值的逻辑或的运算值作为旁通阀开闭输出值。
2.如权利要求1所述的高压废气再循环冷却旁通阀控制方法，其特征在于，所述根据再循环废气流量输出旁通阀第二开闭请求值中，标定流量值由排气温度与进气温度决定。
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