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发动机系统、实际新鲜空气量的计算方法和车辆

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成果简介
成果亮点
前景分析

成果名称：	发动机系统、实际新鲜空气量的计算方法和车辆	关键字：		应用行业：	汽车制造业
高新技术领域：	先进制造技术	所在地：	河北省	知识产权类型：	发明专利
知识产权编号：	ZL201811452939	成果体现形式：	发明专利	成果属性：
成果所处阶段：		成果水平：	请选择...	研究形式：
学科分类：		战略新兴产业：	请选择...	课题来源：
第一完成单位名称：	长城汽车股份有限公司	第一完成单位属性：		技术成熟度：
合作方式：	请选择...	交易价格(万)：	2.00	所属十强产业：

一种发动机系统、实际新鲜空气量的计算方法和车辆，发动机系统包括：第一空气流量计、第二空气流量计、进气压力传感器、氧传感器、EGR阀，EGR阀的两端连接有压差传感器；第一空气流量计、第二空气流量计、进气压力传感器、EGR阀、压差传感器均与ECU通讯连接；其中ECU包括存储有第一计算机程序的可读存储介质，第一计算机程序用于根据第一空气流量计检测的流量m1、第二空气流量计检测的流量m2、进气压力传感器检测的压力p、EGR阀的开度、压差传感器检测的压差ΔP、氧传感器检测的氧含量计算发动机气缸的实际新鲜空气量。本发明的发动机系统，可以精确计算出具有低压EGR系统发动机的新鲜空气量，保证了发动机当量比燃烧，有益于排放和油耗。

可以精确计算出具有低压EGR系统发动机的新鲜空气量，保证了发动机当量比燃烧，有益于排放和油耗，且能够更加精确控制EGR率。

环境问题，能源危机，苛刻的排放及油耗法规的出台，为内燃机行业提出了严峻的挑战。降油耗、降排放是目前最核心的两个问题。

在上述背景下，各车企及研究机构提出低压EGR系统应用于汽油机，将废气由催化器后引出，引入到进气中冷以前，用冷却后的废气引入缸内，降低缸内工质的温度及比热比，降低中小负荷的泵气损失，在大负荷引入EGR后，可以降低压缩终点温度，从而可以向前提点火角，从而提高高负荷的热效率。

所述发动机EGR系统为外部EGR，其是将催化器后的废气引到进气增压器前，需要经过增压器，进气中冷器以及节气门进入到发动机缸内。EGR从引出到引入管路较长，因此存在延迟，以及不能精确测出EGR率，以及真实新鲜空气量的问题。

首先不同负荷对于EGR率的需求不同，图5，EGR对A区域的小负荷对燃烧起到负面作用，在增加EGR的小负荷区域以，会造成燃烧不稳定，并且有一定的失火的风险。但小负荷增加EGR可以降低泵气损失。在B区域中等负荷，需要量比较大的EGR率抑制爆震，降低油耗，在C区域高负荷及功率点，需要一定的EGR率，这样可以进一步降低外特性的爆震，极大的提升动力性，在功率点降低排气温度，提升功率。为了保证发动机不同负荷能够达到相应的动力性及油耗的目标，需要控制不同负荷下实际进入缸内的EGR率等于目标EGR率。

其次，发动机后处理采用的是三元催化器，为了保证催化器效率，必须保证发动机空气与燃油的比例为14.7，也就是Lambda为1。因此，精确控制实际进入缸内的EGR率很有必要。

精确控制实际进入缸内的EGR率需要能够计算出真实的新鲜空气量，但是相关技术中，新鲜空气量的计算结构与实际值差距较大。

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