專利名稱:發(fā)動機的排放氣體控制方法
技術領域:
本發(fā)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(huán)至進氣管線,并且準確地控制EGR氣體的流量。
背景技術:
一般而言,在裝備于車輛中的大多數(shù)柴油發(fā)動機中設置了排放氣體再循環(huán)系統(tǒng), 作為針對排放氣體法規(guī)所采取的行動。排放氣體再循環(huán)系統(tǒng)使得從發(fā)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(fā)動機的燃燒溫度并減少其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(fā)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(fā)動機的旋轉速度和燃料噴射量確定的EGR氣體的流量會由于若干因素而改變,從而不能反映EGR氣體的真實流動,并且反饋控制在特別條件下會受到干擾。公開于本背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)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(jīng)為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
發(fā)明內容
本發(fā)明的各個方面提供了一種發(fā)動機的排放氣體控制方法,該方法具有的優(yōu)點是,準確地控制從排放管線再循環(huán)至進氣管線的排放氣體的流量,減少燃料消耗,并改進排放氣體的質量。本發(fā)明的一方面涉及一種發(fā)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質量和供給進入發(fā)動機的空氣質量來計算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/后條件來計算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在這里,/^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(fā)動機的排放氣體控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括EGR管線,所述EGR管線將排放管線的排放氣體再循環(huán)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(huán)的排放氣體進行控制;以及ECU,所述E⑶配置為根據(jù)行駛條件對所述EGR氣門進行控制,其中所述E⑶執(zhí)行通過使用進入氣缸的空氣質量和供給進入發(fā)動機的空氣質量來計算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/后條件來計算所述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(jù)權利要求1所述的發(fā)動機的排放氣體控制系統(tǒng),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(jù)權利要求1所述的發(fā)動機的排放氣體控制系統(tǒng),其中所述目標有效流動面積 (EFA)通過以下公式來計算在這里,I^xh是所述排放氣體的氣體常數(shù),Texh是所述排放氣體的溫度,ra是所述EGR氣門的前/后壓力比,k是比熱比,并且Pra是預定閾值。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機的排放氣體控制系統(tǒng),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(shù),EFAd是目標有效流動面積。
5.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機的排放氣體控制系統(tǒng),其中.是“,ηmaIzU是氣缸的容積效率,η int是進氣空氣的密度,Vd是氣缸的沖程容積,N是發(fā)動機速度。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)動機的排放氣體控制系統(tǒng),其中9-是;^’1 是氣體常數(shù),Tint是進氣空氣的溫度。
7.一種發(fā)動機的排放氣體控制方法,包括通過使用進入氣缸的空氣質量和供給進入所述發(fā)動機的空氣質量來計算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/后條件來計算所述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(jù)權利要求7所述的發(fā)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(jù)權利要求7所述的發(fā)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(jù)權利要求7所述的發(fā)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(shù),EFAd是目標有效流動面積。
11.根據(jù)權利要求8所述的發(fā)動機的排放氣體控制方法,
12.根據(jù)權利要求11所述的發(fā)動機的排放氣體控制方法,其中9-是^"’1 是氣體常數(shù),Tint是進氣空氣的溫度。
全文摘要
一種發(fā)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質量和供給進入發(fā)動機的目標空氣質量來計算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/后條件來計算所述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(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者南基勛, 吳炳杰, 樸泳燮, 李敏光, 鮮于明鎬 申請人:漢陽大學校產(chǎn)學協(xié)力團, 現(xiàn)代自動車株式會社