[发明专利]低压EGR系统和低压EGR冷却器的效率检测方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求2011年6月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0057019号的优先权，其全部内容为各种目的通过引用而包含于此。

技术领域

本发明涉及用于诊断低压废气再循环(EGR)系统和低压EGR冷却器的效率的方法。更具体而言，本发明涉及低压EGR系统的低压EGR冷却器的温度计算方法和低压EGR冷却器效率诊断方法，所述方法使用低压EGR阀模型和低压EGR冷却器模型。

背景技术

一般而言，大多数柴油发动机配备有废气再循环(EGR)系统以满足排气管制。

废气再循环系统将从发动机排放的一部分废气再循环到进气管道以降低发动机的燃烧温度以及减小NO_x的产生量。

NO_x的消除已经成为欧洲和北美的排气管制所依据的重要因素，使用低压EGR系统以及高压EGR系统来有效地控制再循环废气的温度和流量。

特别地，最近应用EGR冷却器来满足针对柴油发动机的排气管制。但是，由于EGR冷却器冷却废气，烟或颗粒物(PM)可能堵塞EGR冷却器的内部通道。在这种情况下，EGR冷却器的效率降低。

当EGR冷却器的效率降低时，不能正常地冷却废气，而且难以通过外表了解EGR冷却器是否被堵塞，因此需要开发一种预测冷却器的效率的模型或方法。更特别地，需要不分解EGR冷却器而检测EGR冷却器的效率。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面用于提供一种方法，其优点在于通过使用低压废气再循环(EGR)系统中的低压EGR阀模型和低压EGR冷却器模型诊断低压EGR冷却器的效率。

本发明的其他方面用于提供一种系统，其优点在于通过计算低压EGR冷却器的下游侧的模型温度诊断低压EGR冷却器的效率。

本发明的用于EGR系统的示例性的低压EGR冷却器效率诊断方法可包括：测量发动机的速度和负载；根据所述发动机的速度和负载设置所述低压EGR冷却器的下游的模型温度与检测温度之差的阈值；测量EGR阀的上游侧和下游侧之间的压力差；根据测量的压力差计算通过所述低压EGR冷却器的废气的质量流量(mass flow rate)；根据计算的质量流量计算所述低压EGR冷却器的效率；根据计算的效率计算所述低压EGR冷却器的下游的所述模型温度；以及比较所述低压EGR冷却器的下游的所述模型温度与所述低压EGR冷却器的下游的检测温度。

通过低压EGR阀模型计算通过所述低压EGR冷却器的废气的质量流量。

根据通过所述低压EGR冷却器的废气的质量流量、冷却剂温度、以及所述低压EGR冷却器的入口处的废气温度计算所述低压EGR冷却器的效率。

通过低压EGR冷却器效率模型计算所述低压EGR冷却器的下游的温度。如果所述模型温度与检测温度之差大于预定的阈值，则继续去抖动时间。如果在执行去抖动时连续产生错误，则可以停止所述低压EGR系统。

所述低压EGR冷却器效率诊断方法可以进一步包括当所述低压EGR系统停止时通过警告灯发送警报。

示例性低压EGR系统包括进气管道、排气管道、低压EGR管道、低压EGR阀和低压EGR冷却器，其中进入空气通过所述进气管道被供给至发动机，发动机的废气通过所述排气管道，所述低压EGR管道从所述排气管道分叉并且连接至所述进气管道，所述低压EGR阀设置在所述低压EGR管道上，所述低压EGR冷却器冷却流过所述低压EGR阀的废气，所述系统可包括：压力传感器，所述压力传感器设置在所述低压EGR阀的下游侧和上游侧；温度传感器，所述温度传感器设置在所述低压EGR冷却器的下游侧；控制部，所述控制部使用通过所述压力传感器测量的压力差来计算通过所述低压EGR管道的废气的质量流量，以及使用质量流量来计算所述低压EGR冷却器的下游侧的温度。

所述压力传感器可设置在所述低压EGR阀的上游侧和下游侧和/或所述低压EGR冷却器的上游侧和下游侧。

事故备用过滤器可设置在所述低压EGR冷却器的上游侧。在所述低压EGR管道的上游侧可设置催化剂。所述催化剂可包括柴油机过滤器催化剂和柴油机氧化催化剂。可设置警告灯以便为所述低压EGR系统的事故条件发送警报。

本发明的示例性诊断方法可以使用低压EGR阀中的流量模型和低压EGR冷却器中的效率模型来诊断低压EGR冷却器的效率。