[发明专利]EGR率测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种EGR率测量装置，该EGR率测量装置测量具有排气再循环系统(EGR系统)的内燃机的EGR率，即，测量来自排气管的气体再循环量与也包括再循环量的进气量的比率。

背景技术

如图4所示，EGR装置设置有连接内燃机EG的排气管EXT和进气管INT的循环通路R，通过使排气回流成为进气，来降低燃烧温度，减少NO_x。此外，如专利文献1所述，公知的有被称为EGR率的参数，该EGR率是用于通过EGR阀V控制所述回流量，使内燃机EG的燃烧最优化的参数。

所述EGR率是来自排气管EXT的气体再循环量与也包括再循环量的进气量的比率。测量进气侧CO₂浓度和排气侧CO₂浓度，根据所述测量值，按照下式(1)可以计算出所述EGR率。

EGR＝([CO₂]_int-[CO₂]_amb)/([CO₂]_ext-[CO₂]_amb)…(1)

EGR：EGR率

[CO₂]_int：进气侧的CO₂浓度

[CO₂]_ext：排气侧的CO₂浓度

[CO₂]_amb：吸入新气(大气)中的CO₂浓度

其中，如果忽略[CO₂]_amb，通过下式(2)也可以简单计算出EGR率。

EGR＝[CO₂]_int/[CO₂]_ext…(2)

此时，为了排除因水分对CO₂浓度造成的干扰影响，在从取样管道到CO₂分析仪的中途设置除湿器，除去取样气体中的水分(参照非专利文献1)。

专利文献1：日本专利公开公报特开2008-69690号。

非专利文献1：发动机排放物测量手册(山海堂)第132页～第133页(エンジンエミツシヨン計测ハンドブツク(山海堂)132頁～133頁)。

但是，如果是上述结构，则必须安装用于除湿的冷却器和用于与冷却器配套的配管，所以不仅会使装置大型化，也会使从取样点到分析仪的配管的长度变长，导致测量的响应性恶化。因此，在进气侧的CO₂测量值与排气侧的CO₂测量值之间容易产生暂态误差(transient error)，对测量精度产生不良影响。此外，由于气体中的CO₂会溶入除湿时排出的水分中，所以会引起测量误差。

发明内容

鉴于所述问题，本发明的主要目的在于提供一种EGR率测量装置，可以提高EGR率的测量精度，并且实现装置的小型化和省力化。

即，本发明的EGR率测量装置，其特征在于，根据导入内燃机燃烧室的进气中的CO₂浓度与从燃烧室排出的排气中的CO₂浓度，测量所述内燃机的EGR率，所述EGR率测量装置包括：一对非分散型红外线气体分析仪，具有水分影响修正功能，能够测量包含水分的气体中的CO₂浓度；进气导入管道，与所述内燃机的进气管相连，把没有除去水分的所述进气的一部分导入一个所述非分散型红外线气体分析仪；排气导入管道，与所述内燃机的排气管相连，把没有除去水分的所述排气的一部分导入另一个所述非分散型红外线气体分析仪；以及温度调节机构，将全部的所述进气导入管道和所述排气导入管道以及所述非分散型红外线气体分析仪的温度保持在不产生冷凝的温度，并且使所述非分散型红外线气体分析仪的温度高于所述进气导入管道和所述排气导入管道的温度。

此外，为了即使在瞬态测量时也不用进行响应速度修正等，就能够直接输出正确的测量值，优选的是：把所述进气导入管道和所述排气导入管道的包括流道长度的结构设定成相等。