專利名稱:一種用單氧濃度傳感器測試柴油機廢氣再循環率的方法
技術領域:
本發明涉及柴油機測試技術,特別是一種用單氧濃度傳感器測試柴油機廢氣再循環率的方法。
背景技術:
隨著國內外排放法規日益嚴格,廢氣再循環(EGR)技術在柴油機領域得到了廣泛運用。利用廢氣本身比熱較大的特點,冷卻后通入進氣能推遲著火始點,為混合贏得時間; 另外廢氣導入氣缸必然導致缸內氧濃度的下降,抑制化學反應速度,降低缸內平均燃燒溫度,對氮氧化物(NOx)的降低有極大的幫助;除此之外,廢氣本身對進氣有稀釋作用,進一步抑制燃燒反應速率。在傳統柴油機穩態工況,廢氣再循環率率(EGR率)的定義,即進入柴油機進氣管的廢氣質量(或者廢氣體積)與進入氣缸的總氣體質量(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量并計算得到。 雙氧傳感器測試EGR率的方法,即在柴油機進、排氣管上各安裝一個氧濃度傳感器,實時得到進排氣氧濃度。雙二氧化碳測試EGR率的方法,即在柴油機進、排氣管上各安裝一個二氧化碳濃度傳感器,實時得到進排氣二氧化碳濃度。上述EGR率的測試方法均需要在進排氣各裝一個傳感器。若能減少一個氧傳感器或者二氧化碳傳感器就能測試出EGR率,能降低柴油機的成本,提高其可靠性。同時,EGR率作為柴油機一個重要控制參數,對柴油機燃燒狀態的精確控制起了重大作用,將其反饋到電子控制單元實時保證對柴油機進氣氧濃度的精確控制是實現低排放和高熱效率的關鍵。
發明內容
本發明的目的是針對上述存在問題,提供一種使用單氧傳感器測試EGR率的方法,該方法工藝簡單、易于實施、成本低、可靠性高,將之實時反饋給柴油機原配電子控制單元,判斷柴油機所處狀態,通過讀取電子控制單元早已存儲的MAP數據,實現對柴油機燃燒的精確控制。本發明的技術方案一種用單氧濃度傳感器測試柴油機廢氣再循環率的方法,利用柴油機進氣總管的溫度傳感器和壓力傳感器,通過建立EGR率計算模型,僅在柴油機排氣管上任意位置安裝一個氧濃度傳感器來實現。所述EGR率計算模型,通過柴油機無EGR率和有EGR率的兩種狀態聯立求解計算 EGR率,具體計算步驟如下1)根據進排氣系統之間的質量守恒關系,由燃燒化學方程式CmHn+(m + ^)02 ICO2 +|h20 (m,n由柴油生產企業油品測試報告給出)和
排氣管上氧濃度傳感器測得氧濃度為[O2L1,建立柴油機無EGR時進排氣系統之間的質量守恒關系
權利要求
1.一種用單氧濃度傳感器測試柴油機廢氣再循環率的方法,其特征在于利用柴油機進氣總管的溫度傳感器和壓力傳感器,通過建立EGR率計算模型,僅在柴油機排氣管上任意位置安裝一個氧濃度傳感器來實現。
2.根據權利要求1所述用單氧濃度傳感器測試柴油機廢氣再循環率的方法,其特征在于所述EGR率計算模型,通過柴油機無EGR率和有EGR率的兩種狀態聯立求解計算EGR率, 具體計算步驟如下1)根據進排氣系統之間的質量守恒關系,由燃燒化學方程式
全文摘要
一種用單氧濃度傳感器測試柴油機廢氣再循環率的方法,利用柴油機進氣總管的溫度傳感器和壓力傳感器,通過建立EGR率計算模型,僅在柴油機排氣管上任意位置安裝一個氧濃度傳感器來實現。本發明的優點是通過一種基于模型的計算方法,僅在排氣管上安裝一個氧濃度傳感器來測試EGR率,降低了柴油機成本,提高了可靠性;同時,將EGR率參數實時反饋給電子控制單元,實現了柴油機燃燒的精確控制,有利于降低排放和提高熱效率。
文檔編號F02M25/07GK102435440SQ20111030283
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者蘇萬華, 裴毅強, 韓志強 申請人:天津大學