发动机的EGR流量在线检测方法、设备、存储介质及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种发动机的EGR流量在线检测方法、设备、存储介质及装置。该方法包括如下步骤：S100、使发动机在N个标准状态下模拟运行，并获取各标准状态下发动机的模拟运行参数；N为≥2的整数，各标准状态下发动机的运行转速和负荷的至少一个不同。S200、根据各标准状态下发动机的模拟运行参数，得到各标准状态下的冷却介质吸热功率W

【技术实现步骤摘要】
发动机的EGR流量在线检测方法、设备、存储介质及装置


[0001]本申请涉及发动机测控
，特别是涉及一种发动机的EGR流量在线检测方法、设备、存储介质及装置。

技术介绍

[0002]在发动机
，如何降低发动机排放污染物是重要的研发方向。开发能同时降低柴油机微粒和氮氧化物(NOx)排放的技术及相应的系统，是发动机和环保领域的重大课题之一。EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)技术是从排气管中把部分废气通过管路引回至气缸，由于发动机废气中的CO2、H2O和NO2等三原子气体的比热较高，当进入发动机的新鲜气体与废气混合后，热容量也随之增大，使这种经废气稀释后的气体温度升高1℃所需的热功率也随之增加。也就是说，在燃料燃烧放热总量不变的情况下，发动机的燃烧温度也随之降低，这样一来能够减少NOx的生成。此外，由于废气对新鲜气体的稀释作用降低了氧的浓度，可进一步抑制的NOx形成。
[0003]EGR率是指再循环的废气与吸入发动机气缸的进气总量之比，直接影响着发动机的性能和NOx排放量，因此EGR率的控制至关重要。EGR率控制的准确性与EGR流量测量的准确性密切相关。传统技术大多采用文丘里管测量废气的流量，文丘里管喉口截面积越小，测量结果的精度越高。然而，喉口越小，对EGR管路的流动阻力越大，影响废气的引入，这会导致EGR率达不到设计要求。即便EGR率能够满足设计要求，也会增加能耗。也就是说，传统技术在测量发动机运行状态下的EGR流量时，存在测量精度和管路流动阻力之间矛盾的问题。
[0004]因此，如何在不增加EGR管路流动阻力的情况下，提高发动机运行状态下EGR流量在线检测的准确性成为了亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供能够提高发动机运行状态下的EGR流量检测的准确性，且不增加EGR管路流动阻力的EGR流量在线检测方法、设备、存储介质及装置。
[0006]本申请的第一方面，提供了一种发动机的EGR流量在线检测方法，包括如下步骤：
[0007]S100、使发动机在N个标准状态下模拟运行，并获取各标准状态下发动机的模拟运行参数，所述模拟运行参数包括EGR冷却器的冷却介质入口温度T
1标准
、冷却介质出口温度T
2标准
、废气入口温度T
3标准
、废气出口温度T
4标准
、冷却介质流量m
w标准
、EGR流量m
e标准
和废气压力P
标准
；N为≥2的整数，各标准状态下所述发动机的运行转速和负荷的至少一个不同；
[0008]S200、根据各标准状态下发动机的所述模拟运行参数，得到各标准状态下的冷却介质吸热功率W
w标准
和废气散热功率W
e标准
；根据各冷却介质吸热功率W
w标准
和各废气散热功率W
e标准
，得到各标准状态下所述W
w标准
与所述W
e标准
之间的修正系数δ
标准
；
[0009]S300、获取在线运行状态下发动机的运行转速及负荷和在线运行参数，所述在线运行参数包括EGR冷却器的冷却介质入口温度T
1运行
、冷却介质出口温度T
2运行
、废气入口温度T
3运行
、废气出口温度T
4运行
、冷却介质流量m
w运行
和废气压力P
运行
；
[0010]S400、根据各标准状态下的修正系数、所述发动机在线运行状态下的运行转速及负荷和所述在线运行参数，得到发动机在线运行状态的EGR流量。
[0011]上述EGR流量在线检测方法，使发动机的N个标准状态下模拟运行，并根据每个标准状态下所获得的T
1标准
、T
2标准
、T
3标准
、T
4标准
、m
w标准
、m
e标准
和P
标准
，确定对应标准状态下的W
w标准
与W
e标准
之间的修正系数；随后获取发动机在线运行状态下的转速、负荷、T
1运行
、T
2运行
、T
3运行
、T
4运行
和P
运行
，并基于在线运行状态下的上述数据结合修正系数，确定此运行状态下的EGR流量m
e运行
。上述检测方法，在发动机的运行阶段，无需采用文丘里管进行EGR流量测试，因此不会增加EGR管路的流动阻力。进一步地，发动机EGR中废气的热量除了被冷却介质带走的热量之外，还有一部分热量通过辐射对流的方式散失，并且通过辐射对流方式散失的热量与发动机的转速和负荷相关，因此通过修正系数δ
标准
可较为准确地修正W
w标准
与W
e标准
之间的关系，进而根据在线运行状态的δ
运行
来较为准确地确定在线运行状态的EGR流量，同时采用N个标准状态模拟发动机的运行状态，可提高检测结果的准确性。
[0012]在其中一些实施例中，所述N个标准状态的运行转速和负荷根据如下步骤确定：
[0013]选取a个不同的标准运行转速；
[0014]在每个所述运行转速下设置b个不同的标准负荷；
[0015]将一个所述标准运行转速和一个所述标准负荷作为一组标准状态参数，使所述发动机在标准状态下模拟运行是指使所述发动机在所述标准状态参数下运行；
[0016]其中，N＝a
×
b，a和b各自独立地选自≥1的整数。
[0017]在其中一些实施例中，所述检测方法满足如下(1)～(4)中的至少一个：
[0018](1)所述a个不同的运行转速的大小为等间距梯度分布；
[0019](2)a为≥4的整数；
[0020](3)所述b个不同的负荷的大小为等间距梯度分布；
[0021](4)b为≥4的整数。
[0022]在其中一些实施例中，S200包括以下步骤：
[0023]根据所述T
1标准
、所述T
2标准
、所述m
w标准
和公式(1)得到对应的标准状态下的所述W
w标准
；
[0024]根据所述T
3标准
、所述T
4标准
、所述m
m标准
和公式(2)得到对应的标准状态下的所述W
e标准
；
[0025]按照公式(3)计算所述δ
标准
；
[0026]其中，所述公式(1)～(3)如下：
[0027]W
w
＝C
w
×
m
w
×
(T2‑
T1)
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机的EGR流量在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、使发动机在N个标准状态下模拟运行，并获取各标准状态下发动机的模拟运行参数，所述模拟运行参数包括EGR冷却器的冷却介质入口温度T
1标准
、冷却介质出口温度T
2标准
、废气入口温度T
3标准
、废气出口温度T
4标准
、冷却介质流量m
w标准
、EGR流量m
e标准
和EGR压力P
标准
；N为≥2的整数，各标准状态下所述发动机的运行转速和负荷的至少一个不同；S200、根据各标准状态下发动机的所述模拟运行参数，得到各标准状态下的冷却介质吸热功率W
w标准
和废气散热功率W
e标准
；根据各冷却介质吸热功率W
w标准
和各废气散热功率W
e标准
，得到各标准状态下所述W
w标准
与所述W
e标准
之间的修正系数δ
标准
；S300、获取在线运行状态下发动机的运行转速及负荷和在线运行参数，所述在线运行参数包括EGR冷却器的冷却介质入口温度T
1运行
、冷却介质出口温度T
2运行
、废气入口温度T
3运行
、废气出口温度T
4运行
、冷却介质流量m
w运行
和EGR压力P
运行
；S400、根据各标准状态下的修正系数、所述发动机在线运行状态下的运行转速及负荷和所述在线运行参数，得到发动机在线运行状态的EGR流量。2.如权利要求1所述的发动机的EGR流量在线检测方法，其特征在于，所述N个标准状态的运行转速和负荷根据如下步骤确定：选取a个不同的标准运行转速；在每个所述运行转速下设置b个不同的标准负荷；将一个所述标准运行转速和一个所述标准负荷作为一组标准状态参数，使所述发动机在标准状态下模拟运行是指使所述发动机在所述标准状态参数下运行；其中，N＝a
×
b，a和b各自独立地选自≥1的整数。3.如权利要求2所述的发动机的EGR流量在线检测方法，其特征在于，所述检测方法满足如下(1)～(4)中的至少一个：(1)所述a个不同的运行转速的大小为等间距梯度分布；(2)a为≥4的整数；(3)所述b个不同的负荷的大小为等间距梯度分布；(4)b为≥4的整数。4.如权利要求1～3任一项所述的发动机的EGR流量在线检测方法，其特征在于，S200包括以下步骤：根据所述T
1标准
、所述T
2标准
、所述m
w标准
和公式(1)得到对应的标准状态下的所述W
w标准
；根据所述T
3标准
、所述T
4标准
、所述m
m标准
和公式(2)得到对应的标准状态下的所述W
e标准
；按照公式(3)计算所述δ
标准
；其中，所述公式(1)～(3)如下：W
w
＝C
w
×
m
w
×
(T2‑
T1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(1)，W
e
＝C
e
×
m
e
×
(T3‑
T4)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2)，δ＝W
e
/W
w
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(3)，所述公式(1)～(3)中，T1为冷却介质入口温度，T2为冷却介质出口的温度，T3为废气入口温度，T4为废气出口温度，C
w
为冷却介质比热容，m
w
为冷却介质流量，C
e
为废气比热容，m
e
为废气流量。5.如权利要求4所述的发动机的EGR流量在线检测方法，其特征在于，各标准状态下的
废气比热容C
e标准
按照如下步骤确定：根据所述T
3标准
或T
4标准
以及所述P
标准
确定对应的标准状态下所述废气的组分及各组分的摩尔含量；根据公式(4)得到C
e标准
；其中，所述公式(4)如下：C
e
＝a1×
C1+
……
+a
n
‑1×
C n
‑1+a

【专利技术属性】
技术研发人员：郭立新，马立，刘阳，李康宁，刘婷婷，杨澍，杨振国，窦慧莉，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：