[发明专利]配有低压EGR系统的内燃机进气歧管内氧水平控制方法

权利要求书

1.一种用于控制在内燃机系统的进气歧管内的氧浓度水平的方法，所述发动机具有进气歧管(10)和排气歧管(11)以及相应的进气管路(2)和排气管路(3)，所述进气管路(2)具有用于混合新鲜空气的引导点(22)，第一和第二EGR路线，位于所述进气管路(2)中所述进气歧管(10)上游和所述第二EGR路线(60)下游的增压空气冷却器(21)，涡轮增压器(4)，其涡轮增压器具有位于所述进气管路(2)中的压缩机(40)和位于所述排气管路中的涡轮(41)，所述排气管路具有柴油氧化催化剂(DOC)(30)和防颗粒过滤器(DPF)(31)，所述系统具有用于调节废气流动速率的调节装置(52、62、63)，所述调节装置包括与所述第二EGR路线(60)相关联的低压EGR阀(62)，其特征在于，所述方法至少包括确定所述进气管路(2)的包括在所述引导点(22)直到所述进气歧管(10)之间的那部分内任一点处的氧浓度设定点的确定阶段，和在所述部分的任一点维持期望的氧浓度设定点的阶段。

2.如权利要求1所述的用于控制在内燃机的进气歧管内的氧浓度水平的方法，其中，确定所述进气管路(2)的包括在所述引导点(22)直到所述进气歧管(10)之间的那部分内任一点处的氧浓度设定点的所述确定阶段要求确定在所述排气歧管和所述DPF出口之间的通道内的废气质量空气分数的延迟的确定步骤，所述步骤要求计算代表该延迟的时间常量t，其中所述时间常量t可以或者以发动机操作点为函数τ＝f(发动机速度，喷射的燃油量)来确定，或者考虑所述排气管路的体积和通过那个体积的废气质量流量来确定。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述进气管路(2)的包括在所述引导点(22)直到所述进气歧管(10)之间的那部分内任一点处的氧浓度设定点的所述确定阶段要求确定从所述第二EGR路线的低压回路排出的EGR流量的确定步骤。

4.如权利要求2或3所述的方法，其中，确定所述进气管路(2)的包括在所述引导点(22)直到所述进气歧管(10)之间的那部分内任一点处的氧浓度设定点的所述确定阶段要求确定全部压缩机流量的确定步骤，该全部压缩机流量作为新鲜空气和从第二EGR路线的低压回路再循环的EGR流量的总和，所述再循环的EGR流量考虑其声学或非声学条件来计算。

5.如权利要求4所述的方法，其中，确定所述进气管路(2)的包括在所述引导点(22)直到所述进气歧管(10)之间的那部分内任一点处的氧浓度设定点的所述确定阶段要求确定所述压缩机上游质量空气分数的延迟的确定步骤，和要求计算代表这个延迟的时间常量t，其中所述时间常量t可以或者以发动机操作点为函数τ＝f(发动机速度，喷射的燃油量)来确定，或者考虑所述进气管路的体积和通过那个体积的质量流量来确定，该体积由增压空气冷却器和进气管组成。

6.如权利要求5所述的方法，其中，确定所述进气管路(2)的包括在所述引导点(22)直到所述进气歧管(10)之间的那部分内任一点处的氧浓度设定点的所述确定阶段要求确定在压缩机入口和增压空气冷却器出口之间的压缩机流量的延迟的确定步骤，和要求计算代表这个延迟的时间常量t，其中所述时间常量t可以或者以发动机操作点为函数τ＝f(发动机速度，喷射的燃油量)来确定，或者考虑所述进气管路的所述体积和通过那个体积的体积流量来确定。

7.如权利要求1所述的方法，其中，在所述那部分的任一点维持期望的氧浓度设定点的所述阶段包括调节低压EGR阀(62)的调节阶段，所述调节阶段包括使用从氧设定点开始的前馈回路以计算相关的EGR质量流量设定点，和反向在所述低压EGR流量确定阶段使用的关系，进一步步骤是确定期望的低压EGR阀(62)位置以获得期望的氧设定点。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述低压EGR阀(62)的调节阶段要求从所述氧设定点计算的所述期望的增压空气冷却器空气分数(f_{ic，set-point})开始的计算，以便计算所述相关的质量空气流量设定点。

9.如权利要求8所述方法，其中，基于确定的质量空气流量设定点，相关的DPF出口空气分数(f_{air，DPF，set-pont})、低压EGR比率(R_LPE)和相应的压缩机上游压力被确定。