RU2012131310A - Способ и устройство для измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа в двигателе внутреннего сгорания - Google Patents

Способ и устройство для измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа в двигателе внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2012131310A
RU2012131310A RU2012131310/07A RU2012131310A RU2012131310A RU 2012131310 A RU2012131310 A RU 2012131310A RU 2012131310/07 A RU2012131310/07 A RU 2012131310/07A RU 2012131310 A RU2012131310 A RU 2012131310A RU 2012131310 A RU2012131310 A RU 2012131310A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
flow rate
mass flow
exhaust gas
egr
Prior art date
Application number
RU2012131310/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2557079C2 (ru
Inventor
Теофиль АУККЕНТАЛЕР
Original Assignee
Фпт Моторенфоршунг Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фпт Моторенфоршунг Аг filed Critical Фпт Моторенфоршунг Аг
Publication of RU2012131310A publication Critical patent/RU2012131310A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2557079C2 publication Critical patent/RU2557079C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1445—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being related to the exhaust flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2438—Active learning methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

1. Способ измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа (EGR) в системе двигателя внутреннего сгорания, содержащей, по меньшей мере, охладитель EGR, клапан EGR и турбину, причем способ включает определение массового расхода (dm) EGR из разности между полным массовым расходом (dm) выхлопного газа через цилиндры двигателя и массовым расходом (dm) через турбину.2. Способ по п.1, при котором полный массовый расход (dm) выхлопного газа получают на этапах, на которых:- вычисляют общий объем газа в цилиндре за один двойной ход, используя давление (p2) наддувочного воздуха, температуру (T2) наддувочного воздуха на впуске двигателя и, возможно, давление (p3) на входе турбины и температуру (T3) на входе турбины;- вычисляют фактический массовый расход газа вместе со скоростью вращения двигателя из количества газа в системе; и- получают полный массовый расход (dm) выхлопного газа как сумму полного массового расхода газа и массового расхода топлива.3. Способ по п.1 или 2, при котором на дополнительном этапе адаптации турбинный массовый расход (dm) или полный массовый расход (dm) выхлопного газа отрегулированы таким образом, что они равны тогда, когда клапан EGR закрыт.4. Способ по п.3, при котором:складывают (или умножают) турбинный массовый расход (dm) со значением корректирующей поправки по обратной связи (или на корректирующий коэффициент по обратной связи), соответственно, получаемой с интегратора или получаемой по кривым поправок или по картам поправок;прибавляют результат предыдущего этапа к значению массового расхода (dm) выхлопного газа;применяют коррекцию усиления к результату предыдущего этапа;передают результат предыдущего этапа н�

Claims (13)

1. Способ измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа (EGR) в системе двигателя внутреннего сгорания, содержащей, по меньшей мере, охладитель EGR, клапан EGR и турбину, причем способ включает определение массового расхода (dmEGR) EGR из разности между полным массовым расходом (dmTot) выхлопного газа через цилиндры двигателя и массовым расходом (dmTurb) через турбину.
2. Способ по п.1, при котором полный массовый расход (dmTot) выхлопного газа получают на этапах, на которых:
- вычисляют общий объем газа в цилиндре за один двойной ход, используя давление (p2) наддувочного воздуха, температуру (T2) наддувочного воздуха на впуске двигателя и, возможно, давление (p3) на входе турбины и температуру (T3) на входе турбины;
- вычисляют фактический массовый расход газа вместе со скоростью вращения двигателя из количества газа в системе; и
- получают полный массовый расход (dmTot) выхлопного газа как сумму полного массового расхода газа и массового расхода топлива.
3. Способ по п.1 или 2, при котором на дополнительном этапе адаптации турбинный массовый расход (dmTurb) или полный массовый расход (dmTot) выхлопного газа отрегулированы таким образом, что они равны тогда, когда клапан EGR закрыт.
4. Способ по п.3, при котором:
складывают (или умножают) турбинный массовый расход (dmTurb) со значением корректирующей поправки по обратной связи (или на корректирующий коэффициент по обратной связи), соответственно, получаемой с интегратора или получаемой по кривым поправок или по картам поправок;
прибавляют результат предыдущего этапа к значению массового расхода (dmTot) выхлопного газа;
применяют коррекцию усиления к результату предыдущего этапа;
передают результат предыдущего этапа на интегратор, только если клапан EGR закрыт; и если клапан EGR не закрыт, то на входе интегратора ноль.
5. Способ по п.4, при котором турбинный массовый расход (dmTurb) и массовый расход (dmTot) выхлопного газа взаимозаменяемы.
6. Способ по п.1, при котором в случае турбины с неизменяемой геометрией турбинный массовый расход (dmTurb) получают из давлений (p3, p4) до и после турбины, соответственно, и из температуры (T3) до турбины, причем давление (p3) до турбины получают от датчика, давление (p4) после турбины - по модели или от датчика, а температуру (T3) до турбины - от датчика или по модели.
7. Способ по п.6, при котором в случае турбины с изменяемой геометрией (VGT) положение VGT должно также быть принято во внимание для определения турбинного массового расхода (dmTurb).
8. Способ по п.6 или 7, при котором в случае турбины с перепускным клапаном для определения турбинного массового расхода (dmTurb) также должно быть принято во внимание открывание перепускного клапана.
9. Способ по п.6, при котором в случае более одной турбины определяют турбинный массовый расход (dmTurb) после соединения системы EGR.
10. Способ по п.9, при котором при рециркуляции выхлопного газа высокого давления должен быть определен турбинный массовый расход (dmTurb) первой или второй турбины, а при рециркуляции выхлопного газа промежуточного давления - турбинный массовый расход (dmTurb) второй турбины.
11. Устройство для измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа в системе двигателя внутреннего сгорания, содержащей, по меньшей мере, охладитель EGR, клапан EGR и турбину, причем устройство содержит средства для осуществления способа по любому из предыдущих пунктов, при этом упомянутые средства содержат датчики давления и температуры, расположенные до и после двигателя и турбины.
12. Транспортное средство, содержащее устройство для измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа в системе двигателя внутреннего сгорания по п.11.
13. Машиночитаемый носитель с записанной на нем программой, содержащий компьютерный код для выполнения всех этапов способа по любому из пп.1-10, когда программа запущена на компьютере.
RU2012131310/07A 2009-12-23 2010-12-22 Способ и устройство для измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа в двигателе внутреннего сгорания RU2557079C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09180649.7 2009-12-23
EP09180649.7A EP2339153B1 (en) 2009-12-23 2009-12-23 Method and apparatus for measuring and controlling the egr rate in a combustion engine
PCT/EP2010/070470 WO2011076837A1 (en) 2009-12-23 2010-12-22 Method and apparatus for measuring and controlling the egr rate in a combustion engine.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012131310A true RU2012131310A (ru) 2014-01-27
RU2557079C2 RU2557079C2 (ru) 2015-07-20

Family

ID=42229161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012131310/07A RU2557079C2 (ru) 2009-12-23 2010-12-22 Способ и устройство для измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа в двигателе внутреннего сгорания

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9267452B2 (ru)
EP (2) EP3633169B1 (ru)
JP (1) JP5841539B2 (ru)
CN (1) CN102667115B (ru)
AU (1) AU2010334853B2 (ru)
BR (1) BR112012015668B1 (ru)
ES (2) ES2758794T3 (ru)
RU (1) RU2557079C2 (ru)
WO (1) WO2011076837A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2645392C2 (ru) * 2013-06-28 2018-02-21 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Системы и способы управления потоком выхлопного газа в газотурбинных системах с рециркуляцией выхлопного газа

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011017779B4 (de) * 2011-04-29 2021-10-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms in dem Luftsystem einer Brennkraftmaschine
GB2493748A (en) * 2011-08-17 2013-02-20 Gm Global Tech Operations Inc Unit for estimating the rotational speed of a turbocharger
DE102012222899A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung der Brennstoffqualität bei einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeuges
JP6346498B2 (ja) * 2014-06-12 2018-06-20 日野自動車株式会社 Ｅｇｒガス流量の推定装置及び推定方法
US9845749B2 (en) * 2015-02-06 2017-12-19 Ford Global Technologies, Llc System and methods for diagnosing soot accumulation on an exhaust gas recirculation valve
CN106481465B (zh) * 2015-08-27 2019-09-03 长城汽车股份有限公司 Egr率的计算方法、系统及车辆
WO2018047248A1 (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 日産自動車株式会社 エンジンの制御方法及び制御装置
US11199120B2 (en) 2016-11-29 2021-12-14 Garrett Transportation I, Inc. Inferential flow sensor
RU2730342C1 (ru) * 2017-02-01 2020-08-21 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Способ управления впуском и устройство управления впуском для двигателя внутреннего сгорания
DE102017205829A1 (de) * 2017-04-05 2018-10-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Gassystemgröße in einem Verbrennungsmotor
US11181058B2 (en) * 2017-09-23 2021-11-23 Volvo Truck Corporation Method for measuring exhaust gas recirculation flow in an engine system, controlling emissions in an engine system, and an engine system
US20190368435A1 (en) * 2018-05-31 2019-12-05 GM Global Technology Operations LLC High pressure egr flow model hybrid strategy
CN109635484A (zh) * 2018-12-24 2019-04-16 河北工程大学 基于多学科优化的混合动力车辆动力系统优化测试方法
EP4219921A1 (en) 2022-01-31 2023-08-02 Winterthur Gas & Diesel Ltd. Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4214648A1 (de) * 1992-05-02 1993-11-04 Bosch Gmbh Robert System zur steuerung einer brennkraftmaschine
US5753805A (en) * 1996-12-02 1998-05-19 General Motors Corporation Method for determining pneumatic states in an internal combustion engine system
KR20010023961A (ko) 1997-09-17 2001-03-26 클라우스 포스 내연기관에서 가스 흡기를 결정하기 위한 방법 및 장치
JP3577961B2 (ja) * 1998-02-27 2004-10-20 トヨタ自動車株式会社 燃焼式ヒータを有する内燃機関
DE19963358A1 (de) * 1999-12-28 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Luftsystem
DE60114179T2 (de) * 2000-03-31 2006-07-13 Detroit Diesel Corporation, Detroit Verfahren zum regeln eines motors mit abgasrückführung
US6422219B1 (en) * 2000-11-28 2002-07-23 Detroit Diesel Corporation Electronic controlled engine exhaust treatment system to reduce NOx emissions
US6785604B2 (en) * 2002-05-15 2004-08-31 Caterpillar Inc Diagnostic systems for turbocharged engines
WO2005017329A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-24 Honeywell International Inc. Surge control system for a compressor
DE102004024272A1 (de) 2004-05-15 2005-12-01 Lanxess Deutschland Gmbh Pfropfpolymerisathaltige Massen für die Extrusionsverarbeitung
DE102004024270A1 (de) * 2004-05-15 2005-12-01 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Abgasrückführungsrate
JP4583943B2 (ja) * 2005-01-18 2010-11-17 本田技研工業株式会社 内燃機関の過給圧制御装置
JP4247191B2 (ja) * 2005-03-08 2009-04-02 三菱重工業株式会社 ガスエンジンのガス供給装置及び運転方法
JP4449816B2 (ja) * 2005-05-13 2010-04-14 株式会社日立製作所 Ｅｇｒガス流量の検出装置およびエンジンの制御方法
FR2886345B1 (fr) * 2005-05-30 2010-08-27 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation par un filtre non-lineaire adaptatif de la richesse dans un cylindre d'un moteur a combustion
JP4692202B2 (ja) * 2005-10-06 2011-06-01 いすゞ自動車株式会社 ２段過給式エンジンのｅｇｒシステム
JP4681465B2 (ja) * 2006-02-08 2011-05-11 三菱重工業株式会社 排気ターボ過給機
JP4301295B2 (ja) * 2007-01-18 2009-07-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のｅｇｒシステム
US7788922B2 (en) * 2007-10-04 2010-09-07 Delphi Technologies, Inc. System and method for model based boost control of turbo-charged engines
US7512479B1 (en) * 2007-11-19 2009-03-31 Southwest Research Institute Air fraction estimation for internal combustion engines with dual-loop EGR systems
JP4853471B2 (ja) * 2007-12-19 2012-01-11 株式会社デンソー 過給機付き内燃機関の制御装置
GB0800451D0 (en) * 2008-01-11 2008-02-20 Cummins Turbo Tech Ltd A turbomachine system and turbine therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2645392C2 (ru) * 2013-06-28 2018-02-21 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Системы и способы управления потоком выхлопного газа в газотурбинных системах с рециркуляцией выхлопного газа
US10012151B2 (en) 2013-06-28 2018-07-03 General Electric Company Systems and methods for controlling exhaust gas flow in exhaust gas recirculation gas turbine systems

Also Published As

Publication number Publication date
JP5841539B2 (ja) 2016-01-13
RU2557079C2 (ru) 2015-07-20
JP2013515895A (ja) 2013-05-09
ES2758794T3 (es) 2020-05-06
US20120325188A1 (en) 2012-12-27
CN102667115A (zh) 2012-09-12
EP3633169A1 (en) 2020-04-08
BR112012015668A2 (pt) 2016-05-24
EP2339153A1 (en) 2011-06-29
ES2931034T3 (ru) 2022-12-23
EP3633169B1 (en) 2022-10-12
BR112012015668B1 (pt) 2019-12-10
EP2339153B1 (en) 2019-10-16
AU2010334853B2 (en) 2014-05-29
CN102667115B (zh) 2016-02-17
US9267452B2 (en) 2016-02-23
AU2010334853A1 (en) 2012-08-09
WO2011076837A1 (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012131310A (ru) Способ и устройство для измерения и управления степенью рециркуляции выхлопного газа в двигателе внутреннего сгорания
US10920687B2 (en) Spark ignition engine control with exhaust manifold pressure sensor
CN102797571B (zh) 用于估计废气再循环量的装置
JP5379918B1 (ja) 内燃機関の制御装置
CN104819061B (zh) 确定增压空气质量流速的方法和装置
JP5790882B2 (ja) 過給エンジンの制御装置
US20140326213A1 (en) Control device for supercharged engine
EP1519027A2 (en) Engine emission control system and method
JP2013053546A (ja) 過給機の制御装置
JP2018178928A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2013096247A (ja) 内燃機関の制御装置
CN112377315A (zh) 基于可压缩气体方程的egr控制方法与系统
JP2020002818A (ja) 内燃機関の制御装置
Chiara et al. An exhaust manifold pressure estimator for a two-stage turbocharged diesel engine
JP4483278B2 (ja) 複数過給機を備える内燃機関
JP6127906B2 (ja) 内燃機関の制御装置
WO2017167220A1 (zh) 内燃机阿特金森循环进气量的计算方法以及系统
JP6625837B2 (ja) Ｅｇｒ制御方法及びｅｇｒ装置
JP2013155613A (ja) 過給エンジンの制御装置
Nyerges et al. Model development and experimental validation of an exhaust brake supported dual loop exhaust gas recirculation on a medium duty Diesel engine
WO2019123978A1 (ja) 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法
JP2019090330A (ja) エンジンの吸気圧力推定装置
KR102187578B1 (ko) 실린더 공기량 연산 방법
JP2017155728A (ja) エンジンの制御装置
JP2002327650A (ja) 内燃機関の吸気系圧力推定装置