[发明专利]用于确定存在于内燃发动机气缸中的再循环废气浓度的估算方法

说明书

一种用于确定存在于内燃发动机(1)的气缸(2)中的再循环废气浓度的估算方法，将流经进气导管(6)的气体混合物中的再循环废气的浓度(％EGR)定期存储在缓冲器(30)中；确定第一时刻(Tsubgt;1/subgt;)，在第一时刻(Tsubgt;1/subgt;)对气缸(2)中的后续燃烧进行编程；确定提前时间(Tsubgt;pred/subgt;)，该提前时间(Tsubgt;pred/subgt;)在第一时刻(Tsubgt;1/subgt;)和将来的第二时刻(Tsubgt;2/subgt;)之间经过，在该第二时刻(Tsubgt;2/subgt;)空气将被带入到气缸(2)中以在气缸(2)中进行后续燃烧；确定运输时间(Tsubgt;TR/subgt;)；通过从第一时刻(Tsubgt;1/subgt;)减去等于运输时间(Tsubgt;TR/subgt;)与提前时间(Tsubgt;pred/subgt;)之间差值的时间量来确定过去的第三时刻(Tsubgt;3/subgt;)；以及取决于缓冲器(30)中包含的并且与第三时刻(Tsubgt;3/subgt;)相对应的再循环废气的浓度(％EGR)来估算在第二时刻(Tsubgt;2/subgt;)存在于气缸(2)中的再循环废气的浓度(％EGR)。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年10月17日提交的、号为102018000009537的意大利专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于确定存在于内燃发动机气缸中的再循环废气浓度的估算方法。

背景技术

如已知的那样，内燃发动机包括多个气缸，每个气缸通过至少一个相应的进气阀连接到进气歧管，并通过至少一个相应的排气阀连接到排气歧管。进气歧管通过进气导管接收气体混合物，该气体混合物包括废气(来自EGR回路)和新鲜空气(来自外部)。

在现代内燃发动机中，废气(即燃烧过的气体)被再循环，这意味着一小部分(5％-25％)的废气通过使它们从排气导管流向进气导管而再循环，以便降低存在于废气中的一部分污染物(主要是NO_x)。

根据奥托循环运行的内燃热发动机(即通过火花点燃混合物的发动机)应(几乎)始终在气缸中以等于在氧气(空气)和燃料(汽油等)之间的化学计量比的比例进行燃烧；作为结果，为了正确地对气缸中的燃烧进行编程(即，为了以适当的提前量来操作调节空气和燃料进给的致动器)，在燃烧的时刻必须提前知晓将存在于气缸中的气体混合物的成分。换言之，必须知晓在燃烧的时刻将存在于气缸中的气体混合物中存在的再循环废气的浓度；或者，从另一个且互补的角度来看，有必要知晓在燃烧的时刻将存在于气缸内的气体混合物中存在的新鲜空气的浓度，因此也应知晓气体混合物中存在的氧气的浓度(在燃烧的时刻将存在于气缸内的气体混合物由来自外部的新鲜空气和通过EGR系统再循环的废气组成；因此，如果知晓新鲜空气的浓度，则可以通过减法轻松确定再循环废气的浓度，以及反之亦然)。

如果对在燃烧的时刻将存在于气缸内的气体混合物中存在的再循环废气的浓度的估算不够精确，则有必要相对于理想值(化学计量值)增加燃料量以便避免发生爆震现象(knock phenomena)或甚至巨型爆震现象的风险；但是，这种富集(即燃料量的这种增加)抵消废气再循环所带来的益处，因为这种富集决定燃烧过程中污染物的产生增加。