專利名稱：一種用單氧濃度傳感器測(cè)試柴油機(jī)廢氣再循環(huán)率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機(jī)測(cè)試技術(shù)，特別是一種用單氧濃度傳感器測(cè)試柴油機(jī)廢氣再循環(huán)率的方法。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)外排放法規(guī)日益嚴(yán)格，廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)在柴油機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。利用廢氣本身比熱較大的特點(diǎn)，冷卻后通入進(jìn)氣能推遲著火始點(diǎn)，為混合贏得時(shí)間； 另外廢氣導(dǎo)入氣缸必然導(dǎo)致缸內(nèi)氧濃度的下降，抑制化學(xué)反應(yīng)速度，降低缸內(nèi)平均燃燒溫度，對(duì)氮氧化物(NOx)的降低有極大的幫助；除此之外，廢氣本身對(duì)進(jìn)氣有稀釋作用，進(jìn)一步抑制燃燒反應(yīng)速率。在傳統(tǒng)柴油機(jī)穩(wěn)態(tài)工況，廢氣再循環(huán)率率(EGR率)的定義，即進(jìn)入柴油機(jī)進(jìn)氣管的廢氣質(zhì)量(或者廢氣體積)與進(jìn)入氣缸的總氣體質(zhì)量(或者總體積)的比值。由上述定義，EGR率一般采用雙氧傳感器或者雙二氧化碳傳感器測(cè)量并計(jì)算得到。 雙氧傳感器測(cè)試EGR率的方法，即在柴油機(jī)進(jìn)、排氣管上各安裝一個(gè)氧濃度傳感器，實(shí)時(shí)得到進(jìn)排氣氧濃度。雙二氧化碳測(cè)試EGR率的方法，即在柴油機(jī)進(jìn)、排氣管上各安裝一個(gè)二氧化碳濃度傳感器，實(shí)時(shí)得到進(jìn)排氣二氧化碳濃度。上述EGR率的測(cè)試方法均需要在進(jìn)排氣各裝一個(gè)傳感器。若能減少一個(gè)氧傳感器或者二氧化碳傳感器就能測(cè)試出EGR率，能降低柴油機(jī)的成本，提高其可靠性。同時(shí)，EGR率作為柴油機(jī)一個(gè)重要控制參數(shù)，對(duì)柴油機(jī)燃燒狀態(tài)的精確控制起了重大作用，將其反饋到電子控制單元實(shí)時(shí)保證對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣氧濃度的精確控制是實(shí)現(xiàn)低排放和高熱效率的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問題，提供一種使用單氧傳感器測(cè)試EGR率的方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、成本低、可靠性高，將之實(shí)時(shí)反饋給柴油機(jī)原配電子控制單元，判斷柴油機(jī)所處狀態(tài)，通過讀取電子控制單元早已存儲(chǔ)的MAP數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)燃燒的精確控制。本發(fā)明的技術(shù)方案一種用單氧濃度傳感器測(cè)試柴油機(jī)廢氣再循環(huán)率的方法，利用柴油機(jī)進(jìn)氣總管的溫度傳感器和壓力傳感器，通過建立EGR率計(jì)算模型，僅在柴油機(jī)排氣管上任意位置安裝一個(gè)氧濃度傳感器來實(shí)現(xiàn)。所述EGR率計(jì)算模型，通過柴油機(jī)無EGR率和有EGR率的兩種狀態(tài)聯(lián)立求解計(jì)算 EGR率，具體計(jì)算步驟如下1)根據(jù)進(jìn)排氣系統(tǒng)之間的質(zhì)量守恒關(guān)系，由燃燒化學(xué)方程式CmHn+(m + ^)02 ICO2 +|h20 (m，n由柴油生產(chǎn)企業(yè)油品測(cè)試報(bào)告給出)和
排氣管上氧濃度傳感器測(cè)得氧濃度為[O2L1,建立柴油機(jī)無EGR時(shí)進(jìn)排氣系統(tǒng)之間的質(zhì)量守恒關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種用單氧濃度傳感器測(cè)試柴油機(jī)廢氣再循環(huán)率的方法，其特征在于利用柴油機(jī)進(jìn)氣總管的溫度傳感器和壓力傳感器，通過建立EGR率計(jì)算模型，僅在柴油機(jī)排氣管上任意位置安裝一個(gè)氧濃度傳感器來實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用單氧濃度傳感器測(cè)試柴油機(jī)廢氣再循環(huán)率的方法，其特征在于所述EGR率計(jì)算模型，通過柴油機(jī)無EGR率和有EGR率的兩種狀態(tài)聯(lián)立求解計(jì)算EGR率， 具體計(jì)算步驟如下1)根據(jù)進(jìn)排氣系統(tǒng)之間的質(zhì)量守恒關(guān)系，由燃燒化學(xué)方程式
全文摘要
一種用單氧濃度傳感器測(cè)試柴油機(jī)廢氣再循環(huán)率的方法，利用柴油機(jī)進(jìn)氣總管的溫度傳感器和壓力傳感器，通過建立EGR率計(jì)算模型，僅在柴油機(jī)排氣管上任意位置安裝一個(gè)氧濃度傳感器來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過一種基于模型的計(jì)算方法，僅在排氣管上安裝一個(gè)氧濃度傳感器來測(cè)試EGR率，降低了柴油機(jī)成本，提高了可靠性；同時(shí)，將EGR率參數(shù)實(shí)時(shí)反饋給電子控制單元，實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)燃燒的精確控制，有利于降低排放和提高熱效率。
文檔編號(hào)F02M25/07GK102435440SQ20111030283
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者蘇萬華, 裴毅強(qiáng), 韓志強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津大學(xué)