一種egr發(fā)動(dòng)機(jī)的egr廢氣流量測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種EGR發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR廢氣流量測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境污染的不斷加劇，對(duì)車(chē)輛排放的要求越來(lái)越嚴(yán)。而加裝EGR裝置作為一種控制排放污染物的有效措施，是比較容易實(shí)現(xiàn)的手段。
[0003]EGR(廢氣再循環(huán))流量的計(jì)算方式多樣，目前通用的計(jì)算方法有以下幾種:
[0004]氧傳感器法:參照?qǐng)D1和圖3，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(位于空氣和EGR廢氣混合后的進(jìn)氣管管路上)安裝氧傳感器，通過(guò)氧濃度計(jì)算EGR廢氣流量；
[0005]速度密度法:參照?qǐng)D1和圖3，對(duì)于使用空氣進(jìn)氣流量傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)，在EGR閥5前后各安裝壓力、溫度傳感器，通過(guò)速度密度法計(jì)算EGR廢氣流量；
[0006]直接測(cè)量法:參照?qǐng)D1和圖3，EGR廢氣進(jìn)氣管10安裝文丘里管等直接測(cè)量EGR廢氣流量。
[0007]但是，上述各種測(cè)量方法具有如下缺點(diǎn):氧傳感器法，需額外增加進(jìn)氣管氧傳感器，并且因進(jìn)氣歧管中有水蒸氣，氧傳感器內(nèi)部金屬芯片存在被腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，且陶瓷在高溫的情況下可能會(huì)發(fā)生炸裂;速度密度法，EGR閥前后均需安裝壓力傳感器，增加成本，并且計(jì)算精度受溫度影響較大;直接測(cè)量法，由于需要在EGR管路上安裝流量傳感器，成本增加，空間布置困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種EGR發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR廢氣流量測(cè)量方法，本發(fā)明在EGR燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上不需要額外增加傳感器和零部件就可計(jì)算出EGR廢氣流量，節(jié)約成本、節(jié)省布置空間，減少故障點(diǎn)，且計(jì)算精度高。
[0009]第一方面，本發(fā)明提供一種EGR發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR廢氣流量測(cè)量方法，包括:
[0010]獲取空氣流量和由節(jié)氣門(mén)后的空氣、燃?xì)夂虴GR廢氣組成的混合氣的壓力和混合氣的溫度；
[0011 ]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，計(jì)算EGR廢氣流量。
[0012]優(yōu)選的，根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，計(jì)算EGR廢氣流量，包括:
[0013 ]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取EGR廢氣分體積；
[0014]根據(jù)EGR廢氣分體積、混合氣的壓力和混合氣的溫度，計(jì)算EGR廢氣流量。
[0015]優(yōu)選的，根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取EGR廢氣分體積，包括:
[0016]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取空氣分體積；
[0017]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取燃?xì)夥煮w積；
[0018]根據(jù)空氣分體積和燃?xì)夥煮w積，獲取EGR廢氣分體積。
[0019]優(yōu)選的，根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取空氣分體積，包括:
[0020]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，通過(guò)公式一獲取空氣分體積:
[0021 ]Vair=mair*Rgair*T/P 公式一
[0022]其中，Vair為空氣分體積，mair為空氣流量，Rgair為空氣的氣體常數(shù)，T為混合氣的溫度，P為混合氣的壓力。
[0023]優(yōu)選的，根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取燃?xì)夥煮w積，包括:
[0024]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，通過(guò)公式二獲取燃?xì)夥煮w積:
[0025]Vfuel = mfuel*Rgfuel*T/P 公式二
[0026]其中，mfuei= mair/a/A，mfuei為燃?xì)饬髁?，a為理論空燃比，λ為預(yù)設(shè)過(guò)量空氣系數(shù)，Vfimi為燃?xì)夥煮w積，Rgfimi為燃?xì)獾臍怏w常數(shù)。
[0027]優(yōu)選的，根據(jù)空氣分體積和燃?xì)夥煮w積，獲取EGR廢氣分體積，包括:
[0028]根據(jù)空氣分體積和燃?xì)夥煮w積，通過(guò)公式三獲取EGR廢氣分體積:
[0029]VEGR = Vtcltai*f—Vair—VfueI 公式三
[0030]其中，Vtcital = Vdsp*n/2，Vdsp為發(fā)動(dòng)機(jī)排量，η為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，Vegr為EGR廢氣分體積，f為體積相關(guān)因子。
[0031 ]優(yōu)選的，根據(jù)EGR廢氣分體積、混合氣的壓力和混合氣的溫度，計(jì)算EGR廢氣流量，包括:
[0032]根據(jù)EGR廢氣分體積、混合氣的壓力和混合氣的溫度，通過(guò)公式四計(jì)算EGR廢氣流量:
[0033]mEGR= (P*VEGR)/(RgEGR*T)公式四
[0034]其中，mEGR為EGR廢氣流量，RgEGR為EGR廢氣的氣體常數(shù)。
[0035]第二方面，本發(fā)明還提供一種EGR發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR廢氣流量測(cè)量方法，包括:
[0036]獲取空氣流量、空氣和EGR廢氣組成的混合氣的壓力、混合氣的溫度、燃油流量；
[0037]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力、混合氣的溫度、燃油流量，計(jì)算EGR廢氣流量。
[0038]優(yōu)選的，根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力、混合氣的溫度、燃油流量，計(jì)算EGR廢氣流量，包括:
[0039]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取EGR廢氣分體積；
[0040]根據(jù)所述空氣流量、燃油流量，獲取EGR廢氣的氣體常數(shù)；
[0041 ]根據(jù)EGR廢氣分體積、混合氣的壓力、混合氣的溫度和EGR廢氣的氣體常數(shù)，計(jì)算EGR廢氣流量。
[0042]優(yōu)選的，根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取EGR廢氣分體積，包括:
[0043]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取空氣分體積；
[0044]根據(jù)空氣分體積，獲取EGR廢氣分體積。
[0045]優(yōu)選的，根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取空氣分體積，包括:
[0046]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，通過(guò)公式一獲取空氣分體積:
[0047]Vair=mair*Rgair*T/P 公式一
[0048]其中，Vair為空氣分體積，mair為空氣流量，Rgair為空氣的氣體常數(shù)，T為混合氣的溫度，P為混合氣的壓力。
[0049]優(yōu)選的，根據(jù)空氣分體積，獲取EGR廢氣分體積，包括:
[0050]根據(jù)空氣分體積，通過(guò)公式五獲取EGR廢氣分體積:
[0051 ] VEGR = Vtotal—Vair 公式五
[0052 ] 其中，Vtotai = VdsP*n/2，Vdsp為發(fā)動(dòng)機(jī)排量，η為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，Vegr為EGR廢氣分體積。
[0053]優(yōu)選的，根據(jù)EGR廢氣分體積、混合氣的壓力、混合氣的溫度和EGR廢氣的氣體常數(shù)，計(jì)算EGR廢氣流量，包括:
[0054]根據(jù)EGR廢氣分體積、混合氣的壓力、混合氣的溫度和EGR廢氣的氣體常數(shù)，通過(guò)公式四計(jì)算EGR廢氣流量:
[0055]mEGR=(P*VEGR)/(RgEGR*T)公式四
[0056]其中，mEGR為EGR廢氣流量，RgEGR為EGR廢氣的氣體常數(shù)。
[0057]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明完全是在現(xiàn)有EGR發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，不需要額外增加傳感器和零部件就可計(jì)算出EGR廢氣流量，可節(jié)約成本、也節(jié)省布置空間，而減少零部件也減少了故障點(diǎn)，也提高了系統(tǒng)的可靠性，且計(jì)算精度高。
【附圖說(shuō)明】
[0058]圖1為現(xiàn)有EGR燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0059]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種EGR發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR廢氣流量測(cè)量方法的流程圖；
[0060]圖3為現(xiàn)有EGR燃油類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061 ]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種EGR發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR廢氣流量測(cè)量方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0062]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0063]實(shí)施例1:本實(shí)施例是針對(duì)燃?xì)忸?lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。
[0064]圖1為現(xiàn)有EGR燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，EGR發(fā)動(dòng)機(jī)包括:節(jié)氣門(mén)前壓力溫度傳感器1、空氣進(jìn)氣流量傳感器2、節(jié)氣門(mén)3、混合器4、EGR閥5、進(jìn)氣歧管壓力溫度傳感器6、進(jìn)氣門(mén)7、進(jìn)氣管8、燃?xì)膺M(jìn)氣管9和EGR廢氣進(jìn)氣管10;
[0065]進(jìn)氣管8上依次安裝節(jié)氣門(mén)前壓力溫度傳感器I和空氣進(jìn)氣流量傳感器2，節(jié)氣門(mén)前壓力溫度傳感器I和空氣進(jìn)氣流量傳感器2后的進(jìn)氣管8上安裝節(jié)氣門(mén)3，節(jié)氣門(mén)3后的進(jìn)氣管8通過(guò)混合器4連接燃?xì)膺M(jìn)氣管9，混合器4后連接EGR廢氣進(jìn)氣管10，進(jìn)氣管8和EGR廢氣進(jìn)氣管10連接后進(jìn)氣管上安裝進(jìn)氣歧管壓力溫度傳感器6，進(jìn)氣歧管壓力溫度傳感器6后的進(jìn)氣管的一端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋。
[0066]空氣從進(jìn)氣管8進(jìn)入，燃?xì)鈴娜細(xì)膺M(jìn)氣管9進(jìn)入，節(jié)氣門(mén)前壓力溫度傳感器1、空氣進(jìn)氣流量傳感器2分別用來(lái)測(cè)量節(jié)氣門(mén)3前的空氣壓力、空氣溫度和空氣流量?？諝夂腿?xì)饨?jīng)過(guò)混合器4混合后，在進(jìn)氣管8中和從EGR廢氣進(jìn)氣管10進(jìn)入的EGR廢氣混合經(jīng)過(guò)氣缸蓋進(jìn)入氣缸。節(jié)氣門(mén)3后的混合氣的壓力、溫度，因混合氣均勻混合，可認(rèn)為進(jìn)氣歧管壓力溫度傳感器6測(cè)得的混合氣溫度即為節(jié)氣門(mén)后空氣、燃?xì)?、EGR廢氣的溫度，混合氣的壓力即為節(jié)氣門(mén)3后空氣壓力、燃?xì)鈮毫?、EGR廢氣壓力。
[0067]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種EGR發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR廢氣流量測(cè)量方法的流程圖。
[0068]一種EGR發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR廢氣流量測(cè)量方法，包括:
[0069]S21、獲取空氣流量和由節(jié)氣門(mén)后的空氣、燃?xì)夂虴GR廢氣組成的混合氣的壓力和混合氣(空氣、燃?xì)夂虴GR廢氣組成的混合氣)的溫度；
[0070]S22、根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，計(jì)算EGR廢氣流量。
[0071]其中，空氣流量由空氣進(jìn)氣流量傳感器2獲取，混合氣的壓力和混合氣的溫度均由進(jìn)氣歧管壓力溫度傳感器6獲取。
[0072]優(yōu)選的，所述步驟S22，包括:
[0073]S221、根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取EGR廢氣分體積；
[0074]優(yōu)選的，所述步驟S221，包括:
[0075]S2211、根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取空氣分體積；
[0076]優(yōu)選的，所述步驟S2211，包括:
[0077]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，通過(guò)公式(I)獲取空氣分體積:
[0078]Vair=mair*Rgair*T/P (I)
[0079]其中，Vair為空氣分體積，Hlair為空氣流量，Rgair為空氣的氣體常數(shù)(已知)，T為混合氣的溫度，P為混合氣的壓力。
[0080]S2212、根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，獲取燃?xì)夥煮w積；
[0081 ]優(yōu)選的，所述步驟S2212，包括:
[0082]根據(jù)所述空氣流量、混合氣的壓力和混合氣的溫度，通過(guò)公式(2)獲取燃?xì)夥煮w積:
[0083]Vfuel = mfuel*Rgfuel*T/P (2)
[0084]其中，mfuei= mair/a/A，mfuei為燃?xì)饬髁?，a為理論空燃比，λ為預(yù)設(shè)過(guò)量空氣系數(shù)，Vfimi為燃?xì)夥煮w積，Rgfimi為燃?xì)獾臍怏w常數(shù)。
[0085]S2213、根據(jù)空氣分體積和燃?xì)夥煮w積，獲取EGR廢氣分體積。
[0086]因空氣、EGR廢氣(主要成分是N2、CO2、Η20)分子相差較小，而燃?xì)夥肿雍涂諝庀嗖钶^大，分子間存在間隙，可以認(rèn)為空氣和EGR廢氣二者混合后體積等于二者體積之和，燃?xì)夂涂諝狻U氣混合后體積小于三者體積之和，但三者體積之和與三者混合后的總體積之間存在系數(shù)關(guān)系，此系數(shù)為體積相關(guān)因子f，因此，優(yōu)選的，所述步驟S2213，包括: