[发明专利]用于确定发动机的排气压力的方法

权利要求书

1.一种用于确定发动机的排气压力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取等效喷管的流经流量、流通面积和流量系数，以及所述等效喷管的上游温度、下游压力与上游压力的压力比，所述等效喷管是根据排气管结构建立的喷管模型；

根据所述流经流量、所述上游温度、所述流通面积、所述流量系数和所述压力比确定所述等效喷管的上游压力；

根据所述等效喷管的上游压力确定所述排气压力。

2.根据权利要求1所述的用于确定发动机的排气压力的方法，其特征在于，确定所述上游压力包括：

式中：

P₁为所述等效喷管的上游压力；

dm/dt为所述流经流量；

f(T₁)为根据所述上游温度和燃气的气体常数获取的上游温度函数；

f(μ1)为根据所述流量系数获取的流量系数函数；

f(F_res)为根据所述流通面积获取的流通面积函数；

ψ为根据所述压力比获取的分段压比函数。

3.根据权利要求2所述的用于确定发动机的排气压力的方法，其特征在于，预先根据所述分段压比函数与所述等效喷管上下游的压力比的对应关系制作对照表，在实际控制所述发动机时，根据所述对照表查表获取所述压力比对应的所述分段压比函数的数值；其中，

所述分段压比函数满足关系：

式中：

P₀为所述下游压力；

k为等熵指数。

4.根据权利要求2所述的用于确定发动机的排气压力的方法，其特征在于，所述流量系数函数为f(μ₁)＝1/μ₁，

式中，μ₁为所述等效喷管的流量系数。

5.根据权利要求4所述的用于确定发动机的排气压力的方法，其特征在于，

所述流量系数根据所述压力比获取，并且所述流量系数与所述压力比满足关系：

μ₁＝a₁+a₂*π-a₃*π²，

式中π＝P₀/P₁；

系数a₁、a₂、a₃根据实际发动机的表现进行标定拟合。

6.根据权利要求2所述的用于确定发动机的排气压力的方法，其特征在于，所述流通面积函数为f(F_res)＝1/F_res，式中F_res为所述流通面积；并且

若所述发动机不具有颗粒捕集器，所述流通面积函数为固定值；

若所述发动机具有颗粒捕集器，所述流通面积函数根据颗粒捕集器的累碳量查取累碳量表获取，所述累碳量表预先根据发动机的运行时间及产生的碳烟计算获得；

若所述发动机具有涡轮增压器，所述流通面积函数根据涡轮喷嘴环角度查表获取。

7.根据权利要求2所述的用于确定发动机的排气压力的方法，其特征在于，所述上游温度函数

式中：

R为燃气气体常数；

T₁为上游温度。

8.根据权利要求2所述的用于确定发动机的排气压力的方法，其特征在于，

若所述发动机处于稳态工况，所述流经流量为进气流量加燃油质量流量，其中所述进气流量由安装在进气管中的流量计测量，燃油质量流量根据所述进气流量，空燃比及过量空气系数计算获得；

若所述发动机处于动态工况，所述流经流量根据可用循环进气质量加燃油质量除以每循环时间确定。