[发明专利]用于确定在内燃机的高压-废气再循环系统中的质量流量的方法和控制单元

说明书

用于确定在内燃机的高压‑废气再循环系统中的废气再循环质量流量的方法，其中在涡轮增压器的废气涡轮机之前获取排气系中的废气，且将其通过高压‑废气再循环系统在涡轮增压器的压缩机之后输送给内燃机的进气管，其中确定在内燃机之前进气管中的进气管压力以及在内燃机之后且在高压‑废气再循环系统之前排气系中的废气背压。在此规定，由进气管压力和所喷射的燃料量确定总废气质量流量，至少由废气背压推断出流经涡轮增压器的废气涡轮机的废气质量流量，且由在总废气质量流量与流经废气涡轮机的废气质量流量之间的差确定废气再循环质量流量。用于实施该方法的控制单元。该方法和控制单元能够确定流经内燃机的高压‑废气再循环系统的质量流量。

技术领域

本发明涉及一种用于确定在内燃机的高压-废气再循环系统中的废气再循环质量流量的方法，其中在涡轮增压器的废气涡轮机之前获取排气系中的废气，并且将其通过所述高压-废气再循环系统在所述涡轮增压器的压缩机之后输送给所述内燃机的进气管，并且其中确定在所述内燃机之前的进气管中的进气管压力以及在所述内燃机之后并且在所述高压-废气再循环系统之前的排气系中的废气背压。

此外，本发明涉及内燃机的、用于确定在所述内燃机的高压-废气再循环系统中的废气再循环质量流量的控制单元，其中所述控制单元与用于测定在所述内燃机之前的进气管中的进气管压力的第一压力传感器并且与用于测定在所述内燃机之后的排气系中的废气背压的第二压力传感器相连接。

背景技术

为了遵守关于内燃机的废气组成部分的规定，已知通过所谓的废气再循环系统来将废气的一部分与所述内燃机的输入空气相混合。在此已知：高压系统，其中在内燃机的附近获取并且输入废气；和低压-废气再循环系统，其中在贯穿流过废气涡轮机之后获取所述废气并且在压缩机之前将其混入到进气支路中。

已知借助于热膜空气流量计（HFM）来确定所导回的废气质量流量。但是所述热膜空气流量计比较昂贵并且特别是通常不能用在载货车领域内，因为它在那里很快受到污染并且由于载货车的较高的行驶功率而可能必须在车辆的使用寿命周期内多次更换。如果在不同的应用情况中、例如在载重汽车领域内并且在船舶上使用所述内燃机，则由于不同的吸气路径产生另一个缺点。对于不同的吸气路径来说，必须为每种应用情况对HFM的基础适用性进行检查和调整。

对于无HFM的系统来说，用关于安装在废气再循环系统中的AGR阀的节流模型来确定废气再循环质量流量（AGR质量流量），为此使用在所述AGR阀上的压差。如果进气管压力相对于废气背压的比例大于0.9，那么所述节流模型就非常不精确。但是，为了在运行内燃机时降低NO_x的未处理排放需要压力比大于0.9。因此，为了在压力比大于0.9时精确地计算所述AGR质量流量，当前需要HFM。

DE 10 2008 039 287 A1公开了一种具有废气涡轮增压器、吸气系统和排气系的内燃机，其中用于吸入新鲜空气并对其进行压缩的压缩机定位在所述吸气系统中。在此规定，在压缩机的压缩机轮的下游并且在内燃机的进气口系统的上游在吸气系统的增压空气管路中构造了排气背压探针，该排气背压探针构造用于检测至少在所述增压空气管路中的总压力。在本发明的一种实施方式中为此要求：排气背压探针构造用于检测总压力和在流动通道中的静态的压力，并且控制单元由所检测到的总压力和所检测到的静态的压力确定在压缩机的流动通道中的压差并且由此确定由内燃机吸入的空气量。这能够放弃用于确定由内燃机吸入的空气量的HFM。