[实用新型]一种EGR双闭环控制系统

说明书

本实用新型涉及一种EGR双闭环控制系统，包括发动机、稳压器、EGR冷却器、涡轮机、压气机、EGR阀、排气歧管、中冷器、发动机、进气歧管和ECU；凸轮轴上设置有转速传感器，曲轴上设有扭矩传感器，排气歧管内设置有氧传感器，进气歧管内设压力传感器，排气岐管与涡轮机进气口相连通，涡轮机出气口与EGR阀相连通，EGR冷却器与所述EGR阀相连通，冷却器与进气歧管相连通；压气机与中冷器相连通，压气机与中冷器之间的管路上设置有稳压器，中冷器与进气歧管相连通，进气岐管与发动机的气缸相连通，涡轮机的转轴与压气机的转轴固定连接。有效抑制因EGR超调所导致的烟度恶化，彻底解决发动机典型瞬态加载过程中EGR超调。

技术领域

本实用新型涉及内燃机排放控制技术领域，具体涉及一种EGR双闭环控制系统及其控制方法。

背景技术

随着我国汽车保有量的增加，汽车尾气有害排放物引起的环境问题也日益严重。受重型柴油机国V排放法规及未来更加严苛排放法规的影响，柴油机未来解决排放问题的关键将不再仅局限于缸内燃烧优化结合后处理器装置的技术路线。为减少昂贵的后处理器的使用份额，进一步降低尾气排放量，引入EGR技术将势必成为达到未来国6排放标准要求的首要选择。自柴油机国4排放法规实施以来，已要求对重型柴油机瞬态测试循环微粒排放加以限制，由于车用柴油机瞬态工况特性偏离其稳态工况，尾气排放有害物及噪声排放均比稳态工况排放高，燃油经济性也出现明显恶化，特别是在增压柴油机负荷加载过程表现更加明显，引入EGR系统则将加剧进气量的减少，但由此产生的EGR超调问题将进一步导致柴油机排放及燃油经济性的恶化。

发明内容

本实用新型的一个目的是提供一种EGR双闭环控制系统，通过提高EGR阀控制精度及响应性，并运用于柴油机典型瞬态加载过程，抑制因EGR超调所引起的烟度严重恶化。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种EGR双闭环控制系统，包括发动机12、稳压器7、EGR冷却器9、涡轮机5、压气机6、EGR阀10、排气歧管11、中冷器8、发动机12、进气歧管13和ECU 14；所述的发动机的凸轮轴上设置有转速传感器1，发动机的曲轴上设有扭矩传感器2，排气歧管11内设置有氧传感器3，进气歧管13内设压力传感器4，所述的转速传感器1、扭矩传感器2、氧传感器3和压力传感器4与ECU14控制连接，所述的排气岐管11与涡轮机5进气口相连通，涡轮机5出气口与EGR阀10相连通，EGR冷却器9与所述EGR阀10相连通，EGR 冷却器9与进气歧管13相连通；所述的压气机6与中冷器8相连通，压气机6与中冷器8 之间的管路上设置有稳压器7，中冷器8与进气歧管13相连通，进气岐管13与发动机12 的气缸相连通，涡轮机5的转轴与压气机6的转轴固定连接。

本实用新型的另一个目的是提供一种EGR双闭环控制方法，其步骤如下：

1)对无EGR系统引入的原发动机进行典型柴油机加载试验，取得排气氧浓度，NOx，进气压力，颗粒排放物的试验数据，并将所有数据用于ECU查询；

2)根据转速传感器1和扭矩传感器2向ECU14传递其工况变化的信号，ECU14根据传递过来的信号判断发动机12的运行状态，设置目标排气氧浓度，设置目标进气压力，所述的目标排气氧浓度为原无EGR系统引入下的发动机典型瞬态加载过程排气氧浓度，目标进气压力为原无EGR系统引入下的发动机典型瞬态加载过程进气压力；

3)ECU获取当前的排气氧浓度，当前进气压力，并判断当前的排气氧浓度偏差率；

4)将原机无EGR瞬变过程的排气氧浓度增加A％并作为新的跟随目标，若当前排气氧浓度数值与目标跟随氧浓度数值之差小于A％，目标排气氧浓度不变；

5)若排气氧浓度的偏差率低于X％,则排气氧浓度的震荡效应忽略不计，通过PID时刻对EGR阀开度进行调节，促使目前的排气氧浓度与目标无限逼近；