[發明專利]用于確定在內燃機的高壓-廢氣再循環系統中的質量流量的方法和控制單元

有效

• 申請號: 201410217093.3
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN104179601B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: M.胡貝爾;A.沃爾夫
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02M26/05
• 分類號: F02M26/05;F02M26/47;F02D21/08;F02D23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;楊國治

用于確定在內燃機的高壓?廢氣再循環系統中的廢氣再循環質量流量的方法，其中在渦輪增壓器的廢氣渦輪機之前獲取排氣系中的廢氣，且將其通過高壓?廢氣再循環系統在渦輪增壓器的壓縮機之后輸送給內燃機的進氣管，其中確定在內燃機之前進氣管中的進氣管壓力以及在內燃機之后且在高壓?廢氣再循環系統之前排氣系中的廢氣背壓。在此規定，由進氣管壓力和所噴射的燃料量確定總廢氣質量流量，至少由廢氣背壓推斷出流經渦輪增壓器的廢氣渦輪機的廢氣質量流量，且由在總廢氣質量流量與流經廢氣渦輪機的廢氣質量流量之間的差確定廢氣再循環質量流量。用于實施該方法的控制單元。該方法和控制單元能夠確定流經內燃機的高壓?廢氣再循環系統的質量流量。

技術領域

本發明涉及一種用于確定在內燃機的高壓-廢氣再循環系統中的廢氣再循環質量流量的方法，其中在渦輪增壓器的廢氣渦輪機之前獲取排氣系中的廢氣，并且將其通過所述高壓-廢氣再循環系統在所述渦輪增壓器的壓縮機之后輸送給所述內燃機的進氣管，并且其中確定在所述內燃機之前的進氣管中的進氣管壓力以及在所述內燃機之后并且在所述高壓-廢氣再循環系統之前的排氣系中的廢氣背壓。

此外，本發明涉及內燃機的、用于確定在所述內燃機的高壓-廢氣再循環系統中的廢氣再循環質量流量的控制單元，其中所述控制單元與用于測定在所述內燃機之前的進氣管中的進氣管壓力的第一壓力傳感器并且與用于測定在所述內燃機之后的排氣系中的廢氣背壓的第二壓力傳感器相連接。

背景技術

為了遵守關于內燃機的廢氣組成部分的規定，已知通過所謂的廢氣再循環系統來將廢氣的一部分與所述內燃機的輸入空氣相混合。在此已知：高壓系統，其中在內燃機的附近獲取并且輸入廢氣；和低壓-廢氣再循環系統，其中在貫穿流過廢氣渦輪機之后獲取所述廢氣并且在壓縮機之前將其混入到進氣支路中。

已知借助于熱膜空氣流量計（HFM）來確定所導回的廢氣質量流量。但是所述熱膜空氣流量計比較昂貴并且特別是通常不能用在載貨車領域內，因為它在那里很快受到污染并且由于載貨車的較高的行駛功率而可能必須在車輛的使用壽命周期內多次更換。如果在不同的應用情況中、例如在載重汽車領域內并且在船舶上使用所述內燃機，則由于不同的吸氣路徑產生另一個缺點。對于不同的吸氣路徑來說，必須為每種應用情況對HFM的基礎適用性進行檢查和調整。

對于無HFM的系統來說，用關于安裝在廢氣再循環系統中的AGR閥的節流模型來確定廢氣再循環質量流量（AGR質量流量），為此使用在所述AGR閥上的壓差。如果進氣管壓力相對于廢氣背壓的比例大于0.9，那么所述節流模型就非常不精確。但是，為了在運行內燃機時降低NO_x的未處理排放需要壓力比大于0.9。因此，為了在壓力比大于0.9時精確地計算所述AGR質量流量，當前需要HFM。

DE 10 2008 039 287 A1公開了一種具有廢氣渦輪增壓器、吸氣系統和排氣系的內燃機，其中用于吸入新鮮空氣并對其進行壓縮的壓縮機定位在所述吸氣系統中。在此規定，在壓縮機的壓縮機輪的下游并且在內燃機的進氣口系統的上游在吸氣系統的增壓空氣管路中構造了排氣背壓探針，該排氣背壓探針構造用于檢測至少在所述增壓空氣管路中的總壓力。在本發明的一種實施方式中為此要求：排氣背壓探針構造用于檢測總壓力和在流動通道中的靜態的壓力，并且控制單元由所檢測到的總壓力和所檢測到的靜態的壓力確定在壓縮機的流動通道中的壓差并且由此確定由內燃機吸入的空氣量。這能夠放棄用于確定由內燃機吸入的空氣量的HFM。