[发明专利]用于内燃机的碳黑产生量估计设备

权利要求书

1.一种用于内燃机的碳黑产生量估计设备，包括用于估计由于燃料的反应而在内燃机燃烧室内产生的碳黑量的碳黑产生量估计装置，所述碳黑产生量估计装置包括：

碳黑产生速度计算装置，其通过一反应模型来计算碳黑的产生速度，其中该反应模型与从所述燃料产生碳黑的反应过程有关；

其中，基于算出的碳黑产生速度估计碳黑产生量。

2.如权利要求1所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中关于从所述燃料经由所述碳黑的前体产生碳黑的反应过程的模型被用作所述反应模型。

3.如权利要求2所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中

所述碳黑产生量估计装置还包括用于计算从所述燃料产生所述前体的速度的前体产生速度计算装置；和

所述碳黑产生速度计算装置基于算出的前体产生速度计算所述碳黑产生速度。

4.如权利要求3所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中所述前体产生速度计算装置包括：

用于计算从所述燃料形成所述前体的速度的前体形成速度计算装置；

用于计算所形成的前体的热分解速度的前体分解速度计算装置；和

用于计算从所述前体形成所述碳黑的速度的碳黑形成速度计算装置，

其中，基于算出的前体形成速度、前体分解速度和碳黑形成速度计算所述前体产生速度。

5.如权利要求3所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中所述前体产生速度计算装置包括：

用于计算所述前体的净形成速度的前体净形成速度计算装置，通过用从所述燃料形成所述前体的速度减去所形成的前体热分解的速度可获得所述前体的净形成速度；和

用于计算从所述前体形成所述碳黑的速度的碳黑形成速度计算装置，

其中，基于算出的前体净形成速度和碳黑形成速度计算所述前体产生速度。

6.如权利要求3到5中任一个所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中所述碳黑产生速度计算装置包括：

用于计算从所述前体形成所述碳黑的速度的碳黑形成速度计算装置；和

用于计算所形成的碳黑的氧化速度的碳黑氧化速度计算装置，

其中，基于算出的碳黑形成速度和碳黑氧化速度计算所述碳黑产生速度。

7.如权利要求4到6中任一个所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中所述碳黑形成速度计算装置包括：

用于计算第一碳黑形成速度的第一碳黑形成速度计算装置，所述第一碳黑形成速度是由于所述前体分子的相互碰撞而形成所述碳黑的速度；和

用于计算第二碳黑形成速度的第二碳黑形成速度计算装置，所述第二碳黑形成速度是由于所述前体分子和所述碳黑分子之间的碰撞而额外形成碳黑的速度，

其中，基于算出的第一和第二碳黑形成速度计算所述碳黑形成速度。

8.如权利要求7所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中

所述第一碳黑形成速度计算装置在考虑到因所述前体分子的相互碰撞而形成所述碳黑的概率的情况下计算所述第一碳黑形成速度；和

所述第二碳黑形成速度计算装置在考虑到因所述前体分子和所述碳黑分子之间的碰撞而额外形成所述碳黑的概率的情况下计算所述第二碳黑形成速度。

9.如权利要求8所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中

所述第一碳黑形成速度计算装置在考虑到所述前体分子的相互碰撞数量和/或所述前体的碰撞的分子聚集的概率的情况下计算所述第一碳黑形成速度；和

所述第二碳黑形成速度计算装置在考虑到所述前体分子和所述碳黑分子之间的碰撞数量和/或所述前体与所述碳黑的碰撞的分子聚集的概率的情况下计算所述第二碳黑形成速度。

10.如权利要求9所述的用于内燃机的碳黑产生量估计设备，其中

所述第一碳黑形成速度计算装置基于由于所述燃料和被吸入燃烧室的气体的混合而形成的气体混合物内的所述前体的浓度以及所述气体混合物的温度来计算所述前体分子相互碰撞的数量；和

所述第二碳黑形成速度计算装置基于所述气体混合物内的所述前体浓度、所述气体混合物内的所述碳黑浓度和所述气体混合物的温度计算所述前体分子和所述碳黑分子之间的碰撞数量。