一种发动机冷却循环系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机冷却循环系统及其控制方法，包括：车辆冷却模块、暖气装置、发动机水泵、节温器、电子水泵、发动机控制单元和排气再循环系统，排气再循环系统包括EGR冷却器和温度传感器，温度传感器用于测量EGR冷却器的出气温度；电子水泵设置在EGR冷却器的进水管路中；发动机控制单元用于根据温度传感器检测到的温度向电子水泵发送控制指令。本发明专利技术通过ECU控制电子水泵的运转与否以及转速大小，解决发动机部分工况点，EGR‑cooler分布的水流量不足，导致的EGR率受限问题，从而发动机全工况点可以达到最佳的EGR率，进一步提高燃油经济性。

An engine cooling cycle system and its control method

The invention discloses an engine cooling system and its control method, including: vehicle cooling module, heating device, engine water pump, thermostat, water pump, engine electronic control unit and the exhaust gas recirculation system, exhaust gas recirculation system includes EGR cooler and the temperature sensor, the temperature sensor for temperature measurement of EGR gas cooler; electronic pump set in the inlet pipe of the EGR cooler; the engine control unit to the electronic pump to send control command according to the temperature sensor detects the temperature. The present invention by ECU electronic control pump operation and speed, solve the engine operating point, less than EGR cooler distribution of water flow, constrained problems caused by the EGR rate, and engine operating point can reach the optimal EGR rate, further improve fuel economy.

【技术实现步骤摘要】
一种发动机冷却循环系统及其控制方法
本专利技术涉及发动机自动冷却，尤其涉及一种发动机冷却循环系统及其控制方法。
技术介绍
随着排放法规的严苛性，排气再循环(ExhaustGasRecirculation，简称EGR)技术在汽油发动机上得到了应运而生，达到降低排放与油耗的目的；但是由于传统发动机水泵的性能限制(水流量随转速升高而增加，与负荷无关)，EGR-cooler分布的水流量受到限制，致使部分工况点EGR率不能增加；或者说在这些部分工况点下提高EGR率会导致EGR冷却器(EGR-cooler)的出气温度高，导致进气温度升高以及损伤进气后端的零部件(超出温度适用范围)。图1是根据现有技术中机械水泵的流量分配模型图；图中，最上面一条曲线是机械水泵的总流量，最下面一条曲线是机械水泵为EGR冷却分配的流量。图2是EGR冷却器流量需求与实际分布对比。从图1和图2可见，现有技术中机械水泵为EGR冷却分配的流量明显不够用。为了不损伤进气后端的零部件，现有技术中一种做法是在初期温度高时降低EGR率。因此，如何在保证最佳EGR率的前提下，控制EGR冷却器的出气温度在合理的范围内是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本申请在水路上增加小功率电子水泵来弥补部分工况点水流量流量不足的问题，达到EGR-cooler冷却水流量的按需供应；从而解决部分负荷EGR率因水流量小而受限的问题。本专利技术提供了一种发动机冷却循环系统，包括：车辆冷却模块、暖气装置、发动机水泵、节温器、电子水泵、发动机控制单元和排气再循环系统，其中，排气再循环系统包括EGR冷却器和温度传感器，所述温度传感器用于测量EGR冷却器的出气温度；所述车辆冷却模块分别与发动机水泵和节温器通过管路连接，所述暖气装置分别与节温器和EGR冷却器通过管路连接，所述EGR冷却器的出水口与所述发动机水泵的进水口管路连接；所述电子水泵设置在EGR冷却器的进水管路中；所述发动机控制单元用于根据温度传感器检测到的温度向所述电子水泵发送控制指令。进一步地，所述排气再循环系统还包括涡轮增压器、三元催化器、排气管和EGR阀。进一步地，还包括空气滤清器，设置在涡轮增压器的进气管路中。进一步地，所述涡轮增压器的管路中还设置有电子节气门、水冷式中冷器、进气歧管和排气歧管。进一步地，所述发动机控制单元用于根据温度传感器检测到的温度控制所述电子水泵的工作转速。所述发动机控制单元进一步用于在所述温度传感器检测到的温度高于预设的阈值时，控制所述电子水泵以预设的第一转速工作；所述发动机控制单元进一步用于在所述温度传感器检测到的温度不高于预设的阈值时，控制所述电子水泵以预设的第二转速工作。进一步地，所述EGR冷却器的进水口与所述暖气装置的出水口通过管路连接。一种发动机冷却循环系统控制方法，基于上述的发动机冷却循环系统，方法包括：发动机控制单元接收温度传感器发送的温度信号；发动机控制单元根据温度传感器检测到的温度向电子水泵发送控制指令。进一步地，所述发动机控制单元根据温度传感器检测到的温度向电子水泵发送控制指令，包括：发动机控制单元在温度传感器检测到的温度高于预设的阈值时，控制电子以预设的第一转速工作；发动机控制单元在温度传感器检测到的温度不高于预设的阈值时，控制电子水泵以预设的第二转速工作。综上所述，本专利技术提供了一种发动机冷却循环系统，包括：车辆冷却模块、暖气装置、发动机水泵、节温器、电子水泵、发动机控制单元和排气再循环系统，电子水泵设置在EGR冷却器的进水管路中，所述发动机控制单元用于根据温度传感器检测到的温度向所述电子水泵发送控制指令。本专利技术通过ECU控制电子水泵的运转与否以及工作转速，解决发动机部分工况点，EGR-cooler分布的水流量不足，导致的EGR率受限问题，或者保证最佳的EGR率而导致的EGR-cooler的出气温度高，进气温度升高以及损伤进气后端的零部件的问题(超出温度适用范围)；从而发动机全工况点可以达到最佳的EGR率，进一步提高燃油经济性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是发动机水泵为EGR冷却器实际分配的水流量；图2是EGR冷却器流量需求与实际分布对比。图3是本专利技术提供的发动机冷却循环系统的结构图。具体实施方式下面介绍的是本专利技术的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本专利技术的基本了解，并不旨在确认本专利技术的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。下面的描述中，为描述的清楚和简明，并没有对图中所示的所有多个部件进行描述。附图中示出了多个部件为本领域普通技术人员提供本专利技术的完全能够实现的公开内容。对于本领域技术人员来说，许多部件的操作都是熟悉而且明显的。本文中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”的方位术语是相对于附图中的开闭装置在轨道车辆中安装使用后的方位或者相对附图中所示的方位来定义的，并且，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据发动机冷却循环系统的方位的变化而相应地发生变化。图3是本专利技术提供的发动机冷却循环系统的结构图。从图3可见，本专利技术提供了一种发动机冷却循环系统，包括：车辆冷却模块14、暖气装置15、发动机水泵12、节温器13、电子水泵18、发动机控制单元19和排气再循环系统。排气再循环(ExhaustGasRecirculation)为汽车用小型内燃机在燃烧后将排出气体的一部分出、并导入吸气侧使其再度吸气的技术(手法或方法)。主要目的为降低排出气体中的氮氧化物(NOx)与分担部分负荷时可提高燃料消费率。取其每个英语单字的字首“EGR”为通称。排气再循环系统包括EGR冷却器9和温度传感器10，所述温度传感器10用于测量EGR冷却器9的出气温度。在一个可选的实施例中，温度传感器10设置在EGR冷却器9的出气口，从而使检测EGR冷却器9出气温度更加准确。所述车辆冷却模块14分别与发动机水泵12和节温器13通过管路连接，所述暖气装置15分别与节温器13和EGR冷却器9通过管路连接，所述EGR冷却器9的出水口与所述发动机水泵12的进水口管路连接。所述电子水泵18设置在EGR冷却器9的进水管路中。所述发动机控制单元19用于根据温度传感器10检测到的温度向所述电子水泵18发送控制指令。发动机控制单元也称为ECU。ECU(ElectronicControlUnit)又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样,由微处理器(CPU)、存储器(ROM、、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。本专利技术的发动机控制单元19还用于计算EGR率。EG本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机冷却循环系统，其特征在于，包括：车辆冷却模块(14)、暖气装置(15)、发动机水泵(12)、节温器(13)、电子水泵(18)、发动机控制单元(19)和排气再循环系统，其中，排气再循环系统包括EGR冷却器(9)和温度传感器(10)，所述温度传感器(10)用于测量EGR冷却器(9)的出气温度；所述车辆冷却模块(14)分别与发动机水泵(12)和节温器(13)通过管路连接，所述暖气装置(15)分别与节温器(13)和EGR冷却器(9)通过管路连接，所述EGR冷却器(9)的出水口与所述发动机水泵(12)的进水口管路连接；所述电子水泵(18)设置在EGR冷却器(9)的进水管路中；所述发动机控制单元(19)用于根据温度传感器(10)检测到的温度向所述电子水泵(18)发送控制指令。

【技术特征摘要】
1.一种发动机冷却循环系统，其特征在于，包括：车辆冷却模块(14)、暖气装置(15)、发动机水泵(12)、节温器(13)、电子水泵(18)、发动机控制单元(19)和排气再循环系统，其中，排气再循环系统包括EGR冷却器(9)和温度传感器(10)，所述温度传感器(10)用于测量EGR冷却器(9)的出气温度；所述车辆冷却模块(14)分别与发动机水泵(12)和节温器(13)通过管路连接，所述暖气装置(15)分别与节温器(13)和EGR冷却器(9)通过管路连接，所述EGR冷却器(9)的出水口与所述发动机水泵(12)的进水口管路连接；所述电子水泵(18)设置在EGR冷却器(9)的进水管路中；所述发动机控制单元(19)用于根据温度传感器(10)检测到的温度向所述电子水泵(18)发送控制指令。2.根据权利要求1所述的发动机冷却循环系统，其特征在于，所述排气再循环系统还包括涡轮增压器(6)、三元催化器(7)、排气管(8)和EGR阀(11)。3.根据权利要求1或2所述的发动机冷却循环系统，其特征在于，还包括空气滤清器(1)，设置在涡轮增压器(6)的进气管路中。4.根据权利要求1所述的发动机冷却循环系统，其特征在于，所述涡轮增压器(6)的管路中还设置有电子节气门(2)、水冷式中冷器(3)、进气歧管(4)和排气歧管(5)。5.根据权利要求1或3所述的发动机冷却循环系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东亚，胡攀，旷云龙，李建，蒋恩杰，李连豹，韦虹，李军，王瑞平，
申请(专利权)人：宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33