[发明专利]汽油机用废气再循环系统及控制方法

说明书

一种汽油机用废气再循环系统及控制方法，包括第一废气回流管、高压EGR旁通管、第二废气回流管和EGR控制单元；第一废气回流管的热端与排气歧管相连接，第一废气回流管的冷端与进气歧管相连接，第一废气回流管上设有高压EGR冷却器和高压EGR阀；高压EGR旁通管与第一废气回流管并联，高压EGR旁通管上设有高压EGR旁通阀；第二废气回流管的热端与排气总管相连接，第二废气回流管的冷端与进气总管相连接，第二废气回流管上设有低压EGR冷却器、低压EGR阀和低压EGR泵；EGR控制单元分别与高压EGR阀、高压EGR旁通阀、低压EGR阀和低压EGR泵电信号连接。本发明在发动机的不同负荷下采用不同的EGR循环方式，满足汽油机在不同负荷及工况对不同EGR循环的需求。

技术领域

本发明涉及汽车废气再循环技术领域，特别是涉及一种汽油机用废气再循环系统及控制方法。

背景技术

在现有发动机燃烧过程的控制技术中，汽油机动力性和经济性的提升会受到爆震的限制，且汽油机燃烧过程中会产生氮氧化物的排放。废气再循环技术(Exhaust GasRecirculation，EGR)可以对缸内燃烧过程进行冷却，降低最高燃烧温度，限制爆震发生的同时提升汽油机热效率，并有效降低氮氧化物(nitrogen oxides，NOx)排放。

可变式喷嘴涡轮增压器(Variable Nozzle Turbo,VNT)可以通过喷嘴环开度的大小调节实现排气背压的控制，同时在进气管中采用文丘里管可以控制进气的压力，这两种技术手段相结合可以有效提升废气再循环率，增大参与燃烧的回流废气量，能够有效降低氮氧化物排放，但这种单一的高压冷EGR无法实现高压热EGR循环，无法改善汽油机部分负荷的经济性。同时，单一的高压EGR系统无法在汽油机低速大负荷运行时实现EGR，不能实现汽油机经济性和排放的改善。

目前汽油机EGR系统多采用单独的高压冷EGR或低压冷EGR循环系统，无法满足汽油机不同负荷及工况对不同EGR循环的需求，限制了EGR循环改善汽油机热效率和NOx排放的潜力。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种汽油机用废气再循环系统及控制方法，在发动机的不同负荷及工况下采用不同的EGR循环方式，以满足汽油机在不同负荷及工况对不同EGR循环的需求。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种汽油机用废气再循环系统，包括依次连接的进气总管、涡轮增压器压气机、进气中冷器、进气歧管、气缸、排气歧管、涡轮增压器涡轮机和排气总管，所述涡轮增压器涡轮机与所述涡轮增压器压气机连接，所述系统还包括：

第一废气回流管，所述第一废气回流管的热端与所述排气歧管相连接，所述第一废气回流管的冷端与所述进气歧管相连接，所述第一废气回流管上设有高压EGR冷却器和高压EGR阀；

高压EGR旁通管，所述高压EGR旁通管与所述第一废气回流管并联，所述高压EGR旁通管上设有高压EGR旁通阀；

第二废气回流管，所述第二废气回流管的热端与所述排气总管相连接，所述第二废气回流管的冷端与所述进气总管相连接，所述第二废气回流管上设有低压EGR冷却器、低压EGR阀和低压EGR泵；

EGR控制单元，所述EGR控制单元分别与所述高压EGR阀、所述高压EGR旁通阀、所述低压EGR阀和所述低压EGR泵电信号连接。

进一步地，所述进气中冷器和所述进气歧管之间连接有文丘里管，所述第一废气回流管的冷端与所述文丘里管的喉口相连接。

进一步地，所述高压EGR旁通管的进气端与出气端分别与所述第一废气回流管的热端及冷端连接。

进一步地，所述涡轮增压器为可变式喷嘴涡轮增压器，所述涡轮增压器涡轮机为可变截面涡轮机，所述涡轮增压器涡轮机与所述EGR控制单元电信号连接。