[发明专利]基于蜗轮蜗杆驱动可变文丘里管的EGR率控制装置及其控制方法

说明书

本发明提供一种基于蜗轮蜗杆驱动可变文丘里管的EGR率控制装置及其控制方法，包括排气再循环系统，所述柴油机进气端连接有第一进气管及第二进气管，第一进气管上联通有第一文丘里管，所述第二进气管上联通有第二文丘里管，废气回流主流道上联通有第一废气回流管及第二废气回流管，第一废气回流管及第二废气回流管上固定连接有蜗杆；控制装置还包括第一步进电机及第二步进电机，第一步进电机及第二步进电机上的输出端固定有蜗轮；利用蜗轮蜗杆机构能够使对应设置的废气回流管和文丘里管相对位置发生改变从而改变改变文丘里管的流通截面满足EGR率控制，在不改变柴油机动力性的前提下降低缸内燃烧温度，使得废气中NOx的降低，达到排放的减少。

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种车用柴油机EGR率的控制方法，特别涉及一种基于蜗轮蜗杆驱动可变文丘里管的EGR率控制方法，属于车辆减排技术领域，一种基于蜗轮蜗杆驱动可变文丘里管的EGR率控制装置。

背景技术

EGR即排气再循环（Exhaust Gas Recirculation），是指内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术（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耗率。EGR率被定义为再循环的废气量与吸入气缸的进气总量之比，EGR率的合理控制对氮氧化物的净化效果和整机排放极其重要，进行标定试验时需要一种方法量化EGR率，以评判废气再循环对发动机性能的影响。汽车在起步、加速或加载时，由于柴油机缸内燃烧温度较高，使得排气NOx急剧升高，排出污染环境，同时不同工况下EGR率的控制精度不够高，使得排放未能改善，或加剧燃烧NOx的排放。因此，采用技术措施改造现有EGR废气回流管道的汽车，改善柴油机的不同工况EGR率的控制和减少NO_X排放，有着重要的意义。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的具有排气再循环系统的汽车在起步、加速或加载时，由于柴油机缸内燃烧温度较高，使得排气NOx急剧升高，排出污染环境，同时不同工况下EGR率的控制精度不够高，使得排放未能改善。

本发明的具体实施方案是：一种基于蜗轮蜗杆驱动可变文丘里管的EGR率控制装置，包括排气再循环系统，所述排气再循环包括柴油机、与柴油机废气输出端联通有用于实现废气回收燃烧的废气回流主流道及用于驱动涡轮增压工作的的废气回流分流道，其特征在于：所述柴油机进气端连接有第一进气管及第二进气管，所述第一进气管上联通有第一文丘里管，所述第二进气管上联通有第二文丘里管，所述废气回流主流道上联通有第一废气回流管及第二废气回流管，所述第一废气回流管及第二废气回流管上固定连接有蜗杆；控制装置还包括第一步进电机及第二步进电机，所述第一步进电机及第二步进电机上的输出端固定有蜗轮；

所述第一废气回流管朝向第一文丘里管内设置，所述第一步进电机的蜗轮与第一废气回流管上的蜗杆配合以驱动第一废气回流管朝向或背离第一文丘里管内移动，从而改变第一废气回流管的排气端所在的第一文丘里管的流通截面；

所述第二废气回流管朝向第二文丘里管设置，所述第二步进电机的蜗轮与第二废气回流管上的蜗杆配合以驱动第二废气回流管朝向或背离第二文丘里管内移动，从而改变第二废气回流管的排气端所在的第二文丘里管的流通截面；

所述第一文丘里管与第二文丘里管还联通有空气进入管。

进一步的，所述第一文丘里管的最大流通面积与第一文丘里管的最小流通截面积相同。

进一步的，所述废气回流主流道内设置有中冷器。

进一步的，第一进气管、第一进气管、空气进入管、废气回流主流道内设置有二氧化碳浓度传感器。

进一步的，所述第一废气回流管、第二废气回流管、第一进气管、第一进气管内设置有电子控制阀。

进一步的，所述第一废气回流管的排气端所在的第一文丘里管同轴设置，所述第二废气回流管与第二文丘里管同轴设置。