[发明专利]具有EGR装置的发动机及其EGR率控制方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及柴油发动机技术领域，具体涉及具有EGR装置的发动机及其EGR率的控制方法、装置。

背景技术

随着国家标准对发动机排放要求的不断提高，对发动机废气中颗粒物PM和氮氧化物NOx的排放量的限制日益严格。对于柴油发动机而言，目前降低氮氧化物NOx排放量的主要技术有以下两种：

（1）、EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)技术，该项技术采用将柴油发动机产生的废气的一部分再送回气缸的方法，延缓燃烧过程，减少NOx的生成量(NOx在高温富氧的环境下产生)，从而降低废气中的NOx含量。

（2）、SCR(Selective Catalyst Reduction，选择性催化还原)技术，该项技术利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物NOx进行处理，从而降低废气中的NOx含量。

相对于EGR技术而言，采用SCR技术降低废气中的NOx含量需要增加SCR后处理系统，并以尿素为原料，成本较高。显然，采用EGR技术具有一定的成本优势。现有EGR技术中，进入进气管的废气质量与进入气缸的总气体质量的比值称为EGR率。一般来说，废气的进入会造成引入气缸的新鲜空气质量的降低，易造成局部缺氧和燃料燃烧不完全，进而引起微粒的增加。由此，随着EGR率的增加，发动机排出的微粒也随之增加。因此，需综合NOx和微粒两方面的因素选择适当的EGR率。

目前，EGR发动机上对EGR率的控制有多种方法，其中之一是基于进气量的闭环控制，在试验室中预先标定好进气量设定值MAP，在发动机实际使用中即按照此MAP来控制每个工况点的EGR率，使发动机满足排放法规要求。但是，由于发动机通常加装有空气滤清器，其实际进气阻力会变大，如果仍然要达到预先设定的进气量要求，进入气缸的废气量会减少，直接导致EGR率变小；此外，随着空气滤清器使用时间的增加，进气阻力也会不断增加，使EGR率与预先标定值有较大差异，导致发动机在实际使用中排放性能不满足排放法规要求，同时，发动机进气成分发生变化，也会影响发动机的性能稳定性。

有鉴于此，亟需针对现有技术进行改进，根据空气滤清器到增压器入口间管路内的压力对进气流量设定值进行修正，以解决进气阻力变化导致发动机排放恶化的问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种发动机EGR率控制方法，可有效解决由于进气阻力变化导致发动机排放恶化的问题。在此基础上，本发明同时还提供了一种EGR率控制装置及具有该EGR率控制装置的发动机。

本发明提供的发动机EGR率控制方法，包括以下步骤：

预先标定基于空滤后压差的进气参量MAP图以及修正系数MAP图；

根据当前发动机转速和喷油量查找所述基于空滤后压差的进气参量MAP图，获得基于空滤后压差的第一进气参量；根据当前发动机进气量和空滤后压差查找所述基于空滤后压差的修正系数MAP图，获得基于空滤后压差的第一修正系数；

利用所述第一修正系数和所述第一进气参量获得基于空滤后压差的第一进气补偿量；

将发动机的当前进气量基础设定值进行修正获得发动机进气量设定值，所述修正根据所述第一进气补偿量进行。

优选地，还包括以下步骤：

预先标定基于环境压力的进气参量MAP图以及修正系数MAP图；

根据所述当前发动机转速和喷油量查找所述基于环境压力的进气参量MAP图，获得基于环境压力的第二进气参量；根据当前环境压力查找所述基于环境压力的修正系数MAP图，获得基于环境压力的第二修正系数；

利用所述第二修正系数和所述第二进气参量获得基于环境压力的第二进气补偿量；

所述修正还根据所述第二进气补偿量进行。

优选地，还包括以下步骤：

预先标定基于进气温度的进气参量MAP图以及修正系数MAP图；

根据当前发动机转速和喷油量查找所述基于进气温度的进气参量MAP图，获得基于进气温度的第三进气参量；根据当前发动机转速和进气温度，查找所述基于进气温度的修正系数MAP图，获得基于进气温度的第三修正系数；

利用所述第三修正系数和所述第三进气参量获得基于进气温度的第三进气补偿量；

所述修正还根据所述第三进气补偿量进行。

优选地，还包括以下步骤：

预先标定基于发动机水温的进气参量MAP图以及修正系数MAP图；