[发明专利]提供流量控制和OBD监视的高流量(ΔP)差压EGR系统

说明书

技术领域

本发明涉及测量发动机中的排气再循环流量的方法和系统。

背景技术

排气再循环(EGR)是一种减少柴油涡轮增压发动机产生的排气流中的NO_x(如一 氧化氮和二氧化氮)气体的技术。EGR通过使发动机排出的部分排气流再循环回到发 动机的汽缸进行工作。总体燃烧过程因此减慢和降温。因为NO_x气体在较高的温度下 更容易形成，从而NO_x气体的形成减少。再循环气体的流量的误差会造成各种问题。 例如，再循环排气量高会降低发动机性能而再循环排气量低会增加NO_x气体的形成并 产生发动机爆声(engine ping)。

由EGR系统处理的再循环气体量的计量可以部分地通过测量通过系统的再循环 气体的总体体积流率实现。通常，可以使整体再循环气体流过由孔板形成的孔并测量 孔板两侧的产生的压力降以进行该测量。然后可以例如应用伯努利方程来计算总体 EGR体积流率。

这样的孔板流量测量配置会给EGR系统带来额外的节流并因此需要使用较大的 孔以改进节流效应。然而，由于这样的配置具有较大的孔径，在较低的体积流率时精 确测量孔两侧的压力降的能力降低，且会在发动机舱中引起总体装配(overall packaging)问题。

发明内容

发明人在此认识到，减少节流并允许较大的动态流量测量范围的流量测量配置是 有利的。在一种方法中，提供一种用于发动机中的测量排气再循环流量的方法。该方 法包括将EGR流至少分离为第一分离流和第二分离流，使第一分离流通过节流区域， 该第一分离流独立于第二分离流通过该节流区域，与第二分离流合并，并将合并的流 引入发动机的汽缸，其中EGR流在公共EGR通道内分离然后合并。

以此方式，可以(对较高和较低的EGR流量)保持足够的动态测量范围，同时减 小总体EGR限制。因此，可以实现期望的总体EGR系统装配。

应注意，可以使用各种方法分离EGR流，如划分EGR系统的管状通道，提供多个 EGR通道等。此外应注意，可以使用各种节流手段，如整体形成或单独形成的孔以形 成节流区域。最后应注意，公共EGR通道可以是公共管状装置，通过各种阀连接在一 起的分离的管等。

在另一种方法中，可以使用测量发动机中的排气再循环(EGR)流量的另一种方 法。该方法包括：将EGR流分离为两个分离的流，包括第一分离流和第二分离流，使 分离的第一分离流通过节流区域，其中第一分离流独立于第二分离流通过节流区域， 合并第一分离流和第二分离流并将合并的流引入发动机的汽缸中，其中EGR流由公共 EGR阀控制，且第二分离流的质量流量大于第一分离流，及使第一分离流与合并的流 相关并响应于该相关调节EGR阀。

以此方式，可以实现对通过EGR阀的较高和较低的EGR流量两者的精确控制，同 时减少对发动机舱中的发动机装配的影响。

附图说明

图1示出用于处理内燃发动机的排气的排气系统。

图2在纵向截面中详细示出图1所示排气系统中的排气再循环系统的侧视图。

图3A在纵向截面中详细示出图2中的流量测量区域的透视图。

图3B示出配置有截面基本上为圆形的节流区域的图2中的流量测量区域的截面 图。

图3C示出配置有截面基本上为矩形的节流区域的图2中的流量测量区域的截面 图。

图4示出描述用于处理通过EGR系统中的流量测量区域的发动机排气流的流量的 示例例程400的流程图。

图5示出描述用于基于车辆工作参数和节流区域内测量的差压调节排气再循环 量的示例例程的流程图。

图6示出通过EGR系统的流量测量区域的流量的理论流量曲线的图示。

具体实施方式