[发明专利]用于控制排放气体再循环的装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年3月27日提交的韩国专利申请第10-2012-0031163号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种排放气体再循环控制装置和排放气体再循环控制方法，更特别地涉及一种使用歧管绝对压力（MAP）传感器的排放气体再循环控制装置和排放气体再循环控制方法。

背景技术

发动机的排放气体含有大量有毒成分，如CO、HC和NOx（含氮化合物）。特别地，当发动机的燃烧温度增加时，NOx的产生量增加，从而有必要降低发动机的燃烧温度以降低包含于排放气体中的NOx的量。

在增加发动机的燃烧温度的原因中，主要原因是高温热量取决于在燃烧室中的空气-燃料混合气体的空气-燃料比为富态（rich state）的状态下在火花塞中点火的火焰的传播速度的增加而瞬间产生。

降低发动机的燃烧温度以降低包含于排放气体中的NOx量的方法包括排放气体再循环（EGR）方法，其通过将一部分排放气体与新鲜空气混合，并在燃烧室中使混合气体流动而降低混合气体的密度，而不改变混合气体固有的空气-燃料比，从而降低发动机的燃烧温度。

排放气体再循环（EGR）方法用于改进汽油发动机的燃料效率，以及降低包含于排放气体中的NOx量。通过使用排放气体再循环（EGR）方法，同时有可能降低NOx量并提前点火正时，同时避免爆震产生区域。因此，有可能改进发动机输出和燃料效率。

为了准确控制排放气体的再循环，需要准确测量再循环至进气歧管的EGR气体的量。测量EGR气体的量的方法包括通过在EGR管道中安装流速传感器而测量EGR气体的流速的方法。

如上所述，当安装单独的传感器以测量再循环至进气歧管的EGR气体的量时，由于使用另外的构件，因此发动机构造变得复杂，且产品成本增加。

公开于该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

本发明的各个方面提供了一种排放气体再循环控制装置和一种排放气体再循环控制方法，其具有如下优点：计算再循环至入口歧管的EGR气体的量，并根据所计算的EGR气体的量进行控制，并同时使所安装的传感器的数目达到最少。

本发明的各个方面提供了一种排放气体再循环控制装置，其包括：EGR阀、歧管绝对压力（MAP）传感器、节流阀、点火器、喷射器、加速器踏板位置传感器、曲柄位置传感器、车辆速度传感器和控制部分，所述EGR阀构造为调节从排气歧管再循环至进气歧管的EGR气体的流速；所述歧管绝对压力（MAP）传感器构造为测量进气歧管中的压力；所述节流阀构造为控制流入空气的量；所述点火器构造为发动机；所述喷射器构造为喷射燃料；所述加速器踏板位置传感器构造为测量加速器角度；所述曲柄位置传感器构造为测量发动机的每分钟转动次数；所述车辆速度传感器构造为测量车辆速度；所述控制部分构造为从所述MAP传感器接收进气歧管中的压力信号，通过使用进气歧管中的压力变化来计算EGR气体在进气歧管总体积中的比例，通过将进气歧管的压力乘以EGR气体的比例来计算EGR气体的压力，并将EGR气体的压力转化为EGR气体的流速。

所述控制部分可以通过提前控制所述点火器，通过EGR气体的流速来补偿发动机的点火正时。

所述控制部分可以通过将EGR气体的压力应用于取决于EGR阀的打开面积的流速函数来计算EGR气体的流速。

所述控制部分可以通过从进气歧管中的压力减去所计算的EGR气体的压力来计算进气空气的压力，并将进气空气的压力转化为进气空气的流速。

所述控制部分可以使用进气空气的温度、进气歧管的体积和进气空气的压力来计算流入进气歧管的进气空气的流速。

所述控制部分可以通过计算取决于进气空气的流速所确定的燃料量来控制喷射器的操作。

本发明的各个方面提供了一种排放气体再循环控制方法，其包括：通过使用MAP传感器来测量进气歧管中的压力；通过将进气歧管中的压力乘以EGR气体在进气歧管的总体积中的比例来计算EGR气体的压力；以及将EGR气体的压力转化为EGR气体的流速。

将EGR气体的压力转化为EGR气体的流速可以包括通过将EGR气体的压力应用于取决于EGR阀的打开面积的流速函数来计算EGR气体的流速，所述EGR阀构造为调节从排气歧管再循环至进气歧管的EGR气体的流速。

所述方法还可以包括根据从EGR气体的压力计算的EGR气体的流速来补偿发动机的点火正时。