[发明专利]废气再循环系统和运行该系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机排放控制，更具体地但是不专有地，涉及控制内燃机的废气再循环(EGR)。

背景技术

废气再循环(EGR)是减少燃烧发动机，尤其是内燃机的排放物中的有害氮氧化物(NO_X)的水平的公知技术。把EGR控制在合适水平对获取理想的NO_X排放水平很重要，但是过度的EGR可能负面影响发动机和/或排放性能。

EGR控制策略倾向于估计EGR数量和质量，并且涉及像US6725848所公开的那种昂贵的EGR气体测量装置。这种流量测定装置倾向于包括用于测量质量流动速率的文丘里管，但是要素即EGR质量是基于燃料系统模型计算的。这些模型可能不是对所有状态都精确，并且结合数个估计模型和输入能很快导致计算中出现错误。

发明内容

在第一方面，公开了一种运行发动机的方法，包括：进行第一燃烧期，由此产生废气；以及引导所述废气的至少一部分到发动机进气侧。将至少一部分废气与进气混合而形成用于第二燃烧期的混合物。确定表征所述混合物湿度的第一参数，并且做出进一步的确定以确定所述第一参数是否在促成来自第二燃烧期的低NO_X排放所期望的的希望的范围之外。引导到所述进气侧的废气量至少是以所述第一参数是否在希望的范围之外的确定为依据。

在另一方面，公开了一种用于发动机的废气再循环(EGR)系统，包括用于把废气从发动机排气侧引导到发动机进气侧的管道装置和构造成控制要再循环的废气量的阀装置。所述系统还包括用于向发动机进气侧提供进气的管道装置和构造成感测表征发动机进气侧的再循环废气和进气的湿度的至少一个参数的传感器装置。系统中的控制装置构造为接收来自第一传感器装置的信号，还构造为响应于所述控制装置做出的第一参数在针对随后的燃烧期期间低NO_X排放的希望的范围外的确定控制所述阀装置。

在再一方面，公开了一种内燃机，包括至少一个气缸、可流体连接到所述气缸的进气歧管、可流体连接到所述气缸的排气歧管以及构造为流体连接所述进气歧管与所述排气歧管的废气再循环(EGR)管道。废气再循环阀构造为控制流过废气再循环管道的废气的量，而一管道构造为提供进气给所述进气歧管。内燃机还包括构造为混合进气和再循环废气的混合装置，以及构造为感测表征混合物湿度的至少一个参数的传感器装置。内燃机中的控制装置构造为确定所述至少一个参数是否符合针对低NO_X燃烧事件的希望的范围，所述控制装置还构造为基于所述至少一个参数控制所述废气再循环阀。

通过接下来的描述和附图将清楚本发明的其它特征和方面。

附图说明

图1示出了根据本发明的示例实施方式的图示说明。

图2示出了本发明的示例运行方法的流程图说明。

具体实施方式

现在参考图1，示出了包括发动机12的示例废气再循环(EGR)系统10。发动机12可以是各种类型的适当的发动机，例如内燃机，尤其是柴油燃料自点火(SI)内燃机。

发动机12可以包括进气歧管14、排气歧管16、涡轮增压器18以及一个或多个管道装置，下文将详细说明。涡轮增压器18可以具有废气驱动的涡轮机22，废气可以从排气歧管16通过排气管道40流到涡轮机22并且可以通过管道28离开涡轮机22。涡轮增压器18还可以具有可以通过管道30接收进气的进气压缩机24，增压进气可以通过管道32离开压缩机24。虽然图1中没有示出，但是涡轮增压器18可以看作是包括处于例如串联结构的多个涡轮增压器18的涡轮增压装置。压缩进气在到达进气歧管14之前可以通过增压空气冷却器20得到冷却。应当理解，在某些配置的发动机12中，涡轮增压器18和增压空气冷却器20可以不存在。发动机12的排放物通常称为废气，但是实际上可以是气体、其它流体例如液体、甚至固体的混合物，包括例如CO₂、H₂O、NO_X和微粒物质。至少一部分废气可以通过EGR管道34再循环到进气歧管14。为简单起见，从现在开始，这部分废气将被称作EGR气体。EGR阀42构造为由控制装置44控制以便改变EGR气体的数量。EGR气体可以经过微粒捕集器38以减少EGR气体中的微粒物质的量。EGR气体也可以在到达进气歧管14之前经过EGR冷却器36以便冷却EGR气体。微粒捕集器38和EGR冷却器36的顺序可以颠倒，从而使EGR冷却器36位于微粒捕集器38的上游。