[发明专利]用于控制排气再循环的系统和方法

说明书

技术领域

本说明书公开的主题的实施例涉及排气再循环(Exhaust Gas Recirculation；简称EGR)系统和方法。

背景技术

一些发动机利用排气从发动机排气系统到发动机进气系统的再循环来降低燃烧温度和减少常规排放，这一过程称为排气再循环。在一些实例中，第一组一个或多个汽缸提供被引导穿过在第一组汽缸与进气歧管之间连通的EGR通道结构的排气以便提供EGR，而第二组一个或多个汽缸大体上不向EGR通道结构提供排气。在这种配置中，EGR率典型地通过操作位于EGR通道中的阀来控制。阀位置被控制以改变向进气歧管提供的EGR的质量流速。

发明内容

在本发明的实施例中，在一些情况下，以不同于通过调整/控制EGR阀来控制EGR质量流速的方式来控制排气再循环组成。这是因为调整EGR质量流速可能是较不准确的，或可具有较宽松的误差，从而导致较大NO_x排放。

因此，在一个实施例中，一种用于控制发动机的方法包括：向汽缸数量少于第一汽缸组中所有汽缸总数的气缸子组喷射燃料以获得目标排气再循环率。第一汽缸组提供排气穿过在第一汽缸组与进气通道结构之间流体连通的EGR通道结构。所述方法进一步包括向第二汽缸组中的至少一个汽缸喷射燃料。第二汽缸组大体上不提供排气穿过EGR通道结构。

所述方法进一步包括：调整所述第一汽缸组的所述汽缸子组中的至少一个汽缸的第一燃料喷射量以获得所述目标EGR率。

所述方法进一步包括：根据所述第一汽缸组的第一燃料喷射量调整来调整所述第二汽缸组中的所述至少一个汽缸的第二燃料喷射量，以便达到或维持由所述第一汽缸组和所述第二汽缸组提供的目标扭力输出。

其中，向所述第一汽缸组的所述汽缸子组喷射燃料包括：在第一燃烧循环期间向所述第一汽缸组的所述汽缸子组喷射燃料并且在第二燃烧循环期间向所述第一汽缸组中的每个汽缸喷射燃料，以便获得所述目标EGR率。

所述方法进一步包括：响应于确定的运转状态，向所述第一汽缸组的所述汽缸子组中的部分汽缸喷射燃料，以便获得比所述目标EGR率具有更高氧浓度的第二EGR率。

所述方法进一步包括：响应于所述确定的运转状态，向所述第一汽缸组的所述汽缸子组中的部分汽缸喷射燃料以获得目标功率水平。

所述方法进一步包括：响应于周围温度大于温度阈值或周围空气压力小于压力阈值，向所述第一汽缸组的所述汽缸子组中的部分汽缸中喷射燃料，以便获得比所述目标EGR率具有更高氧浓度的第二EGR率。

其中，基于发动机负载、发动机速度、燃烧稳定性、微粒物质浓度、进气歧管氧浓度或NOx排放中的一项或多项来确定所述目标EGR率。

在另一个实施例中，一种系统包括发动机、多个燃料喷射器、进气通道结构、EGR通道结构、排气通道结构以及控制器。所述多个燃料喷射器可操作以向所述发动机的第一汽缸组中的汽缸和第二汽缸组中的汽缸中喷射燃料。所述进气通道结构连接到所述第一汽缸组和所述第二汽缸组。所述EGR通道结构连接在所述第一汽缸组与所述进气通道结构之间。所述排气通道结构连接到所述第二汽缸组。所述控制器配置用于控制向汽缸数量少于所述第一汽缸组中所有汽缸总数的汽缸子组喷射燃料以获得目标EGR率，其中所述控制器进一步配置用于控制向所述第二汽缸组中的至少一个汽缸喷射燃料。

其中，所述控制器配置用于调整所述第一汽缸组的所述汽缸子组中的至少一个汽缸的第一燃料喷射量以获得所述目标EGR率。

其中，所述控制器配置用于根据所述第一汽缸燃料喷射调整来调整所述第二汽缸组中的所述至少一个汽缸的第二燃料喷射量，以便达到或维持由所述第一汽缸组和所述第二汽缸组提供的目标扭力输出。

其中，所述控制器进一步配置用于：在第一燃烧循环期间控制向所述第一汽缸组的所述汽缸子组喷射燃料，并且在第二燃烧循环期间控制向所述第一汽缸组中的每个汽缸喷射燃料，以便获得所述目标EGR率。

其中，所述控制器配置用于响应于隧道状态以：确定比所述目标EGR率具有更高氧浓度的第二EGR率；并且控制向所述第一汽缸组的所述汽缸子组中的部分汽缸喷射燃料以获得所述第二EGR率。

其中，所述控制器配置用于响应于所述隧道状态以：确定目标功率水平；并且控制向所述第一汽缸组的所述汽缸子组中的部分汽缸喷射燃料以获得所述目标功率水平。