[发明专利]用于对允许到机动车辆内燃发动机里的进入空气进行诊断的方法和系统

说明书

技术领域

本发明的技术领域是对允许到发动机的气体的进入进行监测，更具体地讲是诊断进入空气泄露。

背景技术

柴油发动机产生的氮氧化物的量是高度依赖于允许进入发动机汽缸的空气、燃料以及包含在反应混合物中的惰性气体的量的。惰性气体的量可以通过控制一个部分排气再循环(EGR)阀回路中包含的一个EGR阀的开度来改变。该部分排气再循环回路通过一个孔部来连接该排气回路和进气回路，该孔部的尺寸由EGR阀来调节。

当发动机装备有一个涡轮压缩机时，存在两种不同的可限定的EGR回路配置。

称作高压EGR回路的第一配置涉及致使压缩机下游的进气回路与涡轮机上游的排气回路联通。这种配置被称作高压，因为它位于由于增压而压力高的一个区域中。

称作低压EGR回路的第二配置涉及致使压缩机上游的进气回路与涡轮机下游的排气回路联通。这种配置被称作低压，因为它位于压力低于该增压压力的一个区域中。

一台发动机可以装配有这两种配置中的一者或另一者，或者同时装配有两种配置。

为了监测允许进入发动机的气体和燃料的混合物的化学计量，获得关于允许进入的空气的量的可供使用的可靠信息是必要的。因为允许进入的空气的量通常是使用一个流量计来确定的，诊断该流量计的可靠性也是有利的。

为此目的，目前使用的是诊断流量计的可信性，这涉及确定在进气侧是否存在泄露。该原理依赖于由进入发动机的空气的估计值和来自该流量计的测量值之间的比值所定义的一个标准。使用以下方程来确定该标准：

这个标准使得有可能根据该标准采用的值以及一个结合系统离散的诊断阈值来限定三种情形。因此，有可能确定该流量计正在标称意义上运行、在压缩机下游的进气侧存在泄漏或流量计故障、或是在该压缩机上游的进气侧存在泄漏或流量计故障。

然而，该标准ε_r并未考虑由该低压EGR回路和高压EGR回路再循环的排气的流率。现在，因为EGR正在扩展以便响应未来的法律，这种诊断程序的覆盖面积被大大地减少。如果EGR始终处于使用中，检测泄漏会变得越来越困难(并非不可能)。

发明内容

本发明的一个目的是可靠地检测进气侧的泄露。

本发明的另一个目的是当部分排气再循环正在运行时检测进气侧的泄露。

提出了一种用于对到机动车辆内燃发动机里的空气的进入进行诊断的方法，该内燃发动机装配有一个涡轮压缩机和以下各项中的至少一个：一个低压部分排气再循环回路和一个高压部分排气再循环回路。该方法包括以下步骤：

确定表示该内燃发动机的运行特征的一组参数，

估算排气的贫富度，

使用定位在该内燃发动机的一个排气管中的一个贫富度探头来测量该排气的贫富度，

通过计算该排气的贫富度的测量值与该排气的贫富度的估算值之间的比值来确定一个诊断标准，

将该诊断标准与结合系统离散的至少一个诊断阈值进行比较，并且

发出取决于该比较结果的一个诊断信号。

其中表示该内燃发动机的运行特征的这组参数可以包括进气流率的估算值、高压EGR流率的估算值、该高压EGR阀的上游的压力与下游的压力的比值的估算值以及该进气歧管中的压力的估算值和低压EGR流率的估算值。

该高压EGR阀的上游的压力与下游的压力的比值可以是基于跨过所述阀的压差来估算的。

可以通过计算代表该高压部分排气再循环回路的容积和代表该低压部分排气再循环回路的容积的一个质量平衡来估算该排气的贫富度。

代表该高压部分排气再循环回路的容积可以包括该进气歧管的容积。

代表该低压部分排气再循环回路的容积可以包括多个进气管道的容积、该低压EGR回路的出口的容积以及该压缩机的容积。

还提出了一种用于对到机动车辆内燃发动机里的空气的进入进行诊断的系统，该内燃发动机装配有一个涡轮压缩机和以下各项中的至少一个：一个低压部分排气再循环回路和一个高压部分排气再循环回路。该系统包括用于估算排气的贫富度的一个装置、用于确定诊断标准的一个装置、一个比较器以及至少一个存储器，用于确定诊断标准的该装置能够基于从用于估算排气的贫富度的该装置接收的信号并且基于从被放置在该内燃发动机的一个排气管中的贫富度探头接收的信号来确定一个诊断标准，该比较器能够将从用于确定诊断标准的该装置接收的信号与从包括结合内燃发动机散布的至少一个诊断阈值的至少一个存储器接收的信号进行比较，该比较器发出取决于该比较结果的一个输出信号。