發動機的排放氣體控制方法
2023-06-01 04:27:01
專利名稱：發動機的排放氣體控制方法
技術領域：
本發明涉及一種排放氣體控制方法，該方法使得排放管線的排放氣體再循環至進氣管線，並且準確地控制EGR氣體的流量。
背景技術：
一般而言，在裝備於車輛中的大多數柴油發動機中設置了排放氣體再循環系統， 作為針對排放氣體法規所採取的行動。排放氣體再循環系統使得從發動機排放的一些排放氣體返回到氣缸的進氣設備， 以降低發動機的燃燒溫度並減少其NOx。布置了 EGR氣門和EGR冷卻器，從而使得EGR氣體冷卻至預定溫度，以供給至進氣歧管。應用了發動機旋轉速度和燃料噴射量，EGR氣門受到前饋控制方法的控制，從而控制了 EGR氣體的流量，MAF檢測EGR氣體的流量。同時，由發動機的旋轉速度和燃料噴射量確定的EGR氣體的流量會由於若干因素而改變，從而不能反映EGR氣體的真實流動，並且反饋控制在特別條件下會受到幹擾。公開於本背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經為本領域技術人員所公知的現有技術。
發明內容
本發明的各個方面提供了一種發動機的排放氣體控制方法，該方法具有的優點是，準確地控制從排放管線再循環至進氣管線的排放氣體的流量，減少燃料消耗，並改進排放氣體的質量。本發明的一方面涉及一種發動機的排放氣體控制方法，該方法可以包括通過使用進入氣缸的空氣品質和供給進入發動機的空氣品質來計算EGR氣體的目標質量流量 (mass flux)，通過使用EGR氣體的目標質量流量和EGR氣門的前/後條件來計算EGR氣門的有效流動面積(EFA)，以及通過使用預定曲線擬合公式和所述有效流動面積(EFA)來計算所述EGR氣門的氣門開度比率。所述EGR氣體的目標質量流量可以通過以下公式來計算mdegr = rha- MAFd在這裡，/^t是所述EGR氣體的目標質量流量，MAFd是檢測到的進氣空氣的質量流量，電是進入氣缸的空氣的質量流量。所述目標有效流動面積(EFAd)通過以下公式來計算
權利要求
1.一種發動機的排放氣體控制系統，所述系統包括EGR管線，所述EGR管線將排放管線的排放氣體再循環至進氣管線；EGR氣門，所述EGR氣門布置在所述EGR管線上以對再循環的排放氣體進行控制；以及ECU,所述E⑶配置為根據行駛條件對所述EGR氣門進行控制，其中所述E⑶執行通過使用進入氣缸的空氣品質和供給進入發動機的空氣品質來計算EGR氣體的目標質量流量；通過使用所述EGR氣體的目標質量流量和所述EGR氣門的前/後條件來計算所述EGR 氣門的目標有效流動面積(EFAd)；以及通過使用預定曲線擬合公式和目標有效流動面積(EFAd)來計算所述EGR氣門的氣門開度比率。
2.根據權利要求1所述的發動機的排放氣體控制系統，其中所述EGR氣體的目標質量流量通過以下公式來計算mdegr =rha- MAFd其中，是所述EGR氣體的目標質量流量，MAFd是檢測到的進氣空氣的目標質量流量， &是進入所述氣缸的空氣的質量流量。
3.根據權利要求1所述的發動機的排放氣體控制系統，其中所述目標有效流動面積 (EFA)通過以下公式來計算在這裡，I^xh是所述排放氣體的氣體常數，Texh是所述排放氣體的溫度，ra是所述EGR氣門的前/後壓力比，k是比熱比，並且Pra是預定閾值。
4.根據權利要求1所述的發動機的排放氣體控制系統，其中所述曲線擬合公式如下 EGR 氣門升程=P^P2 · EFAd+P3 · (EFAd) 2+P4 · (EFAd)3其中，EGR氣門升程表示所述EGR氣門的目標氣門開度，P1、P2、P3和P4是常數，EFAd是目標有效流動面積。
5.根據權利要求2所述的發動機的排放氣體控制系統，其中.是「，ηmaIzU是氣缸的容積效率，η int是進氣空氣的密度，Vd是氣缸的衝程容積，N是發動機速度。
6.根據權利要求5所述的發動機的排放氣體控制系統，其中9-是；^』1 是氣體常數，Tint是進氣空氣的溫度。
7.一種發動機的排放氣體控制方法，包括通過使用進入氣缸的空氣品質和供給進入所述發動機的空氣品質來計算EGR氣體的目標質量流量；通過使用所述EGR氣體的目標質量流量和所述EGR氣門的前/後條件來計算所述EGR 氣門的目標有效流動面積(EFAd)；以及通過使用預定曲線擬合公式和所述目標有效流動面積(EFAd)來計算所述EGR氣門的EFAd = m氣門開度比率。
8.根據權利要求7所述的發動機的排放氣體控制方法，其中所述EGR氣體的目標質量流量通過以下公式來計算
9.根據權利要求7所述的發動機的排放氣體控制方法，其中所述有效流動面積(EFA) 通過以下公式來計算
10.根據權利要求7所述的發動機的排放氣體控制方法，其中所述曲線擬合公式是 EGR 氣門升程=P^P2 · EFAd+PX · (EFAd) 2+P4 · (EFAd)3其中，EGR氣門升程表示所述EGR氣門的目標氣門開度，P1、P2、P3和P4是常數，EFAd是目標有效流動面積。
11.根據權利要求8所述的發動機的排放氣體控制方法，
12.根據權利要求11所述的發動機的排放氣體控制方法，其中9-是^"』1 是氣體常數，Tint是進氣空氣的溫度。
全文摘要
一種發動機的排放氣體控制方法，可以包括通過使用進入氣缸的空氣品質和供給進入發動機的目標空氣品質來計算EGR氣體的目標質量流量；通過使用所述EGR氣體的目標質量流量和所述EGR氣門的前/後條件來計算所述EGR氣門的目標有效流動面積(EFAd)；以及通過使用預定曲線擬合公式和所述目標有效流動面積(EFAd)來計算所述EGR氣門的氣門開度比率。因此，計算出流動通過EGR管線的EGR氣體的目標質量流量，以應用EGR氣門的開度比率，從而準確、快速的控制EGR氣體的流量。
文檔編號F02M25/07GK102486143SQ20111028986
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月20日 優先權日2010年12月6日
發明者南基勳, 吳炳傑, 樸泳燮, 李敏光, 鮮于明鎬 申請人:漢陽大學校產學協力團, 現代自動車株式會社