[发明专利]柴油发动机中的适应性进气氧气估计

权利要求书

1. 一种用于估计使用排气再循环的柴油发动机的进气歧管中的氧气浓度的方法，所述方法包括：

监测发动机操作；

监测排气再循环阀；

监测排气空气燃料比；

当在排气再循环阀处于关闭位置情况下发动机操作处于稳态时，更新用于发动机的容积效率；

基于更新容积效率确定进气歧管内由于排气再循环引起的局部压力；

基于进气歧管内由于排气再循环引起的局部压力和排气空气燃料比确定进气歧管内的估计氧气浓度；以及

基于进气歧管内的估计氧气浓度控制发动机的操作。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，更新发动机的容积效率包括：

监测通过进气歧管上游的节气门装置的空气质量流量；

使得进入发动机中的空气质量流量与通过节气门装置的空气质量流量相等；以及

基于进入到发动机中的空气质量流量确定更新的容积效率。

3. 根据权利要求2所述的方法，其中，监测发动机操作包括：

基于通过节气门装置的空气质量流量确定发动机操作在稳态。

4. 根据权利要求1所述的方法，其中，基于进气歧管内由于排气再循环引起的局部压力和排气空气燃料比确定进气歧管内的估计氧气浓度包括：

监测进气歧管压力；

基于进气歧管内由于排气再循环引起的局部压力和进气歧管压力确定排气再循环流量；以及

基于排气再循环流量和排气空气燃料比确定进气歧管内的估计氧气浓度。

5. 根据权利要求1所述的方法，还包括将用于发动机的更新容积效率存储为用于随后使用的查询值。

6. 一种操作使用排气再循环的涡轮充气柴油发动机的方法，所述方法包括：

监测进气歧管内的期望氧气浓度；

确定进气歧管内的估计氧气浓度，包括：

监测进入到进气歧管中的空气质量流量；

基于空气质量流量确定发动机处于稳态；

监测排气再循环阀设置；

当发动机处于稳态且排气再循环阀设置关闭时，调节容积效率；

监测发动机的排气系统中的空气燃料比；

基于容积效率确定排气再循环流量；和

基于排气再循环流量和空气燃料比确定进气歧管内的估计氧气浓度；以及

基于期望氧气浓度与估计氧气浓度的比较控制发动机的操作。

7. 根据权利要求6所述的方法，其中，基于容积效率确定排气再循环流量包括：基于容积效率确定由排气再循环流量引起的进气歧管中的局部压力。

8. 根据权利要求7所述的方法，其中，确定由排气再循环流量引起的进气歧管内的局部压力包括：

监测进气歧管压力；

基于进气歧管压力和容积效率确定由流入到进气歧管中的进气空气引起的进气歧管内的局部压力；以及

通过从进气歧管压力减去由流入到进气歧管中的进气空气引起的进气歧管中的局部压力，计算由排气再循环流量引起的进气歧管中的局部压力。

9. 一种用于估计使用排气再循环的涡轮充气柴油发动机的进气歧管中的氧气浓度的系统，所述系统包括：

进气歧管，所述进气歧管接收进气空气流量和排气再循环流量并且提供进入到发动机中的空气质量流量；

空气质量流量传感器，所述空气质量流量传感器位于进气歧管上游的进气空气流中；

进气歧管压力传感器；

位于发动机的排气系统中的空气燃料比传感器；

排气再循环阀；

进气氧气估计器模块，其：

当排气再循环阀关闭且发动机处于稳态时，基于来自于空气流量传感器的数据和来自于压力传感器的数据来调节容积效率；

基于容积效率确定排气再循环流量的流率；以及

基于来自于空气质量流量传感器的数据、排气再循环流的流率、以及来自于空气燃料比传感器的数据确定进气歧管中的估计氧气浓度；以及

控制模块，所述控制模块基于进气歧管中的氧气浓度调节发动机的操作。

10. 根据权利要求9所述的系统，还包括模块，所述模块输出进气歧管中的期望氧气浓度；以及

其中，基于进气歧管中的氧气浓度调节发动机操作的控制模块基于进气歧管中的期望氧气浓度和进气歧管中的估计氧气浓度应用反馈控制。