【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然气发动机egr系统，具体地涉及空气冷却的燃气机废气冷却系统及方法。
技术介绍
1、燃气作为一种清洁能源，越来越多的传统卡车采用燃气机作为动力，而燃气发动机需要冷却后的发动机废气进行燃烧控制。
2、现有技术的缺陷为：
3、1.传统的冷却液冷却器来冷却发动机废气冷却效率低。
4、2.传统的冷却液冷却器来冷却发动机废气会增加整车中冷器负荷。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述问题，提供空气冷却的燃气机废气冷却系统及方法，其目的在于提高egr效率、简化系统结构的同时精确控制进气温度。
2、为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
3、空空气冷却的燃气机废气冷却系统，包含egr冷却模块、废气进气控制模块、废气出气控制模块、空气进气控制模块和控制模块，其中：
4、所述egr冷却模块的一侧与所述废气进气控制模块连通，另一侧与所述废气出气控制模块连通；所述空气进气控制模块与所述egr冷却模块上的空气进气口连通；所述废气进气控制模块、所述废气出气控制模块、所述空气进气控制模块分别通过信号线与所述控制模块电信号耦接。
5、优选地，所述egr冷却模块包含egr冷却器；所述egr冷却器上安装有用于排出所述egr冷却器中的水的放水阀；所述放水阀通过所述信号线与所述控制模块电信号耦接。
6、优选地，所述egr冷却器上安装有用于排出所述egr冷却器中和废气进行过热交换后的高温空气的单向空气阀。
7、优选地，所述废气进气控制模块包含废气进气管、第一温度传感器和第一压力传感器，其中：
8、所述废气进气管与所述egr冷却器的废气进气口连通；所述第一温度传感器和所述第一压力传感器分别安装在所述废气进气管上，并分别通过所述信号线与所述控制模块电信号耦接。
9、优选地，所述废气出气控制模块包含废气出气管、第二温度传感器和第二压力传感器，其中：
10、所述废气出气管与所述egr冷却器的废气出气口连通；所述第二温度传感器和所述第二压力传感器分别安装在所述废气出气管上，并分别通过所述信号线与所述控制模块电信号耦接。
11、优选地，所述空气进气控制模块包含空气滤清器、气泵和空气进气管，其中：
12、所述空气滤清器的一端通过所述空气进气管与所述气泵连通，另一端通过所述空气进气管与所述egr冷却模块上的所述空气进气口连通。
13、优选地，所述空气滤清器与所述空气进气口之间的所述空气进气管上安装有用于控制进入egr冷却器中的空气的流量的空气控制阀；所述空气控制阀通过所述信号线与所述控制模块电信号耦接。
14、优选地，所述空气控制阀与所述空气进气口之间的所述空气进气管上安装有第三温度传感器和第三压力传感器；所述第三温度传感器和所述第三压力传感器分别通过所述信号线与所述控制模块电信号耦接。
15、利用了所述空气冷却的燃气机废气冷却系统的燃气机废气冷却方法，包含以下步骤：
16、s100.控制废气经过所述废气进气管，使废气流入所述egr冷却器中；所述废气进气管上的所述第一温度传感器检测得到废气进气温度，所述第一压力传感器检测得到废气进气压力，并将信号反馈至所述控制模块；
17、s200.所述控制模块判断所述废气进气温度是否达到人工预设的废气进气温度阈值，然后根据判断结果执行如下操作：
18、当所述废气进气温度未达到人工预设的所述废气进气温度阈值时，所述控制模块控制所述空气控制阀关闭；
19、当所述废气进气温度达到人工预设的所述废气进气温度阈值时，执行步骤s300；
20、s300.控制所述空气控制阀打开；控制常温空气经过所述气泵和所述空气滤清器，使常温空气流入所述egr冷却器中；
21、s400.所述空气进气管上的所述第三温度传感器检测得到空气进气温度，第三压力传感器检测得到空气进气压力，并将信号反馈至所述控制模块；
22、s500.控制高温废气与所述egr冷却器中的空气进行充分热交换，进而将废气温度降低后从所述废气出气管排出；所述废气出气管上的所述第二温度传感器检测得到废气出气温度，所述第二压力传感器检测得到废气出气压力，并将信号反馈至所述控制模块；
23、s600.所述控制模块通过控制所述气泵和所述空气控制阀调节所述空气进气温度和所述空气进气压力对废气出气控制目标温度进行控制；其中所述废气出气控制目标温度按下式表达：
24、tw＝(t2×p2+p3×t3)/p1
25、其中：tw用于表征所述废气出气控制目标温度；p1用于表征所述废气出气压力；t2用于表征所述空气进气温度；p2用于表征所述空气进气压力；t3用于表征所述废气进气温度；p3用于表征所述废气进气压力；
26、s700.判断所述第二温度传感器检测得到的所述废气出气温度是否大于人工预设的废气出气温度阈值，然后根据判断结果执行如下操作：
27、如果所述废气出气温度大于人工预设的所述废气出气温度阈值，则控制所述空气控制阀完全打开；
28、如果所述废气出气温度不大于人工预设的所述废气出气温度阈值，则控制所述空气控制阀关闭。
29、优选地，所述废气进气温度阈值为100℃；所述废气出气温度阈值为100℃。
30、本专利技术与现有技术对比，具有以下优点：
31、1.由于本专利技术空气冷却并控制egr废气再循环的温度，提高冷却效率，进而提高egr的效率。
32、2.本专利技术与现有技术的水冷式egr冷却器相比，本专利技术的空气冷却系统结构简单，闭环控制可精确控制进气温度，从而具备明显的技术优势，和广阔的应用前景。
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1.一种空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：包含EGR冷却模块(100)、废气进气控制模块(200)、废气出气控制模块(300)、空气进气控制模块(400)和控制模块(500)，其中：
2.根据权利要求1所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述EGR冷却模块(100)包含EGR冷却器(120)；所述EGR冷却器(120)上安装有用于排出所述EGR冷却器(120)中的水的放水阀(130)；所述放水阀(130)通过所述信号线(510)与所述控制模块(500)电信号耦接。
3.根据权利要求2所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述EGR冷却器(120)上安装有用于排出所述EGR冷却器(120)中和废气进行过热交换后的高温空气的单向空气阀(140)。
4.根据权利要求3所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述废气进气控制模块(200)包含废气进气管(210)、第一温度传感器(220)和第一压力传感器(230)，其中：
5.根据权利要求4所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述废气出气控制
6.根据权利要求5所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述空气进气控制模块(400)包含空气滤清器(410)、气泵(420)和空气进气管(430)，其中：
7.根据权利要求6所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述空气滤清器(410)与所述空气进气口(110)之间的所述空气进气管(430)上安装有用于控制进入EGR冷却器(120)中的空气的流量的空气控制阀(440)；所述空气控制阀(440)通过所述信号线(510)与所述控制模块(500)电信号耦接。
8.根据权利要求7所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述空气控制阀(440)与所述空气进气口(110)之间的所述空气进气管(430)上安装有第三温度传感器(450)和第三压力传感器(460)；所述第三温度传感器(450)和所述第三压力传感器(460)分别通过所述信号线(510)与所述控制模块(500)电信号耦接。
9.一种利用了权利要求8所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统的燃气机废气冷却方法，其特征在于：包含以下步骤：
10.根据权利要求9所述的燃气机废气冷却方法，其特征在于：所述废气进气温度阈值为100℃；所述废气出气温度阈值为100℃。
...【技术特征摘要】
1.一种空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：包含egr冷却模块(100)、废气进气控制模块(200)、废气出气控制模块(300)、空气进气控制模块(400)和控制模块(500)，其中：
2.根据权利要求1所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述egr冷却模块(100)包含egr冷却器(120)；所述egr冷却器(120)上安装有用于排出所述egr冷却器(120)中的水的放水阀(130)；所述放水阀(130)通过所述信号线(510)与所述控制模块(500)电信号耦接。
3.根据权利要求2所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述egr冷却器(120)上安装有用于排出所述egr冷却器(120)中和废气进行过热交换后的高温空气的单向空气阀(140)。
4.根据权利要求3所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述废气进气控制模块(200)包含废气进气管(210)、第一温度传感器(220)和第一压力传感器(230)，其中：
5.根据权利要求4所述的空气冷却的燃气机废气冷却系统，其特征在于：所述废气出气控制模块(300)包含废气出气管(310)、第二温度传感器(320)和第二压力传感器(330)，其中：
【专利技术属性】
技术研发人员：李悦，陶海龙，刘道坤，张磊，吉启宁，谢平，郭宏伟，马功哲，边新新，
申请(专利权)人：东风康明斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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