[发明专利]确定内燃机空气系统内低压废气再循环质量流量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定内燃机的空气系统内低压废气再循环质量流量的方法，在该方法中，低压废气再循环质量流量在暂时的低压废气再循环质量流量的基础上被求出，暂时的低压废气再循环质量流量由函数求出。

背景技术

为了降低在内燃机中燃料燃烧时产生的氮氧化物排放物，废气再循环是一种重要的措施。在此，废气的一部分返回到内燃机的进气室。通过作为惰性气体而反应迟钝的废气的一部分的返回，减少了在燃烧室氮氧化物的产生。通常废气由此返回进气室，即，将废气的一部分与已抽吸的新鲜空气混合。为了计量废气，设废气循环阀。除了靠近发动机的高压废气再循环系统外，还已知一种低压废气再循环系统，在这种低压废气再循环系统中，通常废气再循环路径在柴油机微粒过滤器的流动下游和在压缩机的流动上游实现。

为了控制废气再循环系统，需要检测各种质量流量。通过低压废气再循环管路的质量流量通常被修正，其中，低压废气再循环质量流量借助所谓的节流方程式确定，在该方程中提到了在低压侧的废气循环阀的上游的压力和下游的压力、在低压侧的废气循环阀的上游的温度和低压侧的废气循环阀的几何尺寸。在此问题在于，在低压-废气循环阀上通常仅有很小的压力降，从而使根据运行点来确定质量流量伴随着强烈的公差。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是，改善低压废气再循环质量流量的确定，以及尤其是减小质量流量确定的公差。

该技术问题通过一种用于确定低压废气再循环质量流量的方法解决。这种方法优选的设计方案是下述内容的主题：参与所述函数的包括在低压侧的废气循环阀的上游的压力和下游的压力、在低压侧的废气循环阀的上游的温度和在低压侧的废气循环阀的几何尺寸；参与所述模型化的质量流量包括在空气系统的空气输入侧上的质量流量；参与所述模型化的质量流量包括在内燃机的进气口上的质量流量和/或高压侧的废气再循环质量流量和/或新鲜空气质量流量；所述低压废气再循环质量流量按照下列公式求出：，其中，是加权因子；所述加权因子根据暂时的低压废气再循环质量流量和基于质量平衡的质量流量的求出结果的标准偏差选择，其中，有较小标准偏差的值获得更高的加权；参与求出基于质量平衡的质量流量的包括- 测得的或模型化的在内燃机的进气口上的质量流量，和/或 - 测得的或模型化的高压废气再循环质量流量和/或 - 测得的或模型化的新鲜空气质量流量和/或 - 动态的修正参量，其取决于在空气系统的压缩机和节气门之间的体积；基于质量平衡的质量流量借助公式确定；所述进气口上的质量流量取决于空气消耗和/或发动机转速和/或发动机容积和/或内燃机的进气口上的温度和/或内燃机的进气口上的压力；低压废气再循环质量流量借助公式确定，其中c₂是加权因子。

按本发明的用于确定带有低压废气再循环装置的内燃机的空气系统中低压废气再循环质量流量 的方法基于在暂时的低压废气再循环质量流量的基础上的低压废气再循环质量流量的确定，暂时的低压废气再循环质量流量由这样的函数求出，参与其中的包括在低压侧的废气循环阀EGRVlvLP的上游的压力和下游的压力、在低压侧的废气循环阀的上游的温度和低压侧的废气循环阀的几何尺寸。这个暂时的低压废气再循环质量流量例如借助如下的节流方程式

求出。按照本发明参与求出低压废气再循环质量流量的还有基于质量平衡的参量。由此可以比仅用节流方程更加精确和少公差地实施低压废气再循环质量流量的确定或建模。因为这样最佳估值的低压废气再循环质量流量是用于控制燃烧的一个重要的输入参量，所以可以借助按本发明的求出的低压废气再循环质量流量来改善发动机控制，从而可以减小氮氧化物排放以及必要时同样减少燃料消耗。基于质量平衡的参量尤其是这样一个参量，参与其中的包括不同的质量流量或该参量受到不同质量流量的影响或该参量例如表征质量流量比例。

在求出低压废气再循环质量流量时对基于质量平衡的参量的考虑优选以此方式进行，即，基于质量平衡的参量是模型化的质量流量。这种基于质量平衡的参量尤其考虑到了空气系统的在空气输入侧的质量流量。在此，优选考虑到了在内燃机进气口上的质量流量和/或高压侧的废气再循环质量流量和/或新鲜空气质量流量。从这些质量流量中可以模型化基于质量平衡的参量作为质量流量。

根据两个模型化的质量流量和的运行点和输入参量的公差，可以估算出最佳的低压侧的废气再循环质量流量，其由两个模型化的质量流量的恰当的加权得出。这优选按下列公式进行：

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