一种EGR流量的测量方法、装置及EGR系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种EGR流量的测量方法、装置及EGR系统，EGR系统包括依次设置于气体流动路径上的EGR阀和孔板，孔板包括流通孔，包括：在流通孔的孔径为初始孔径时，获取发动机处于不同转速下EGR阀的实际节流压比不超过预设节流压比时的各测试EGR流量；根据各测试EGR流量确定基准EGR流量；基于EGR流量与所孔径的预设关系，根据基准EGR流量确定流通孔的预设孔径；在流通孔的孔径为预设孔径时，获取EGR阀的第一流量和孔板的第二流量；根据第一流量和第二流量确定EGR流量，当流通孔的孔径为预设孔径时，该孔板能够在降低高流量时对EGR管路中流体产生的压损，同时能够提高低流量时对EGR流量的测量精度。量的测量精度。量的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种EGR流量的测量方法、装置及EGR系统


[0001]本专利技术涉及废气再循环(EGR)系统的
，尤其涉及一种EGR流量的测量方法、装置及EGR系统。

技术介绍

[0002]发动机的排气废气再循环技术(EGR)被广泛应用于减少氮氧化物(NOx)的排放。EGR系统将一部分排出的废气再循环回发动机中，降低了燃烧温度，从而减少了NOx的生成。为了使EGR系统有效地运行，需要对EGR流量进行准确的测量和控制。
[0003]仅通过流量计测量EGR流量，若要满足低流量状态下的EGR测量需求，则需要使用较小的孔板孔径。若要满足高流量下尽量降低对EGR流体(废气)的压损需求，则需要使用较大的孔板孔径。无法做到兼顾。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种EGR及其流量的测量方法、装置，以兼顾低流量时EGR流量测量的准确性和高流量时对EGR流体低压损的需求。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种EGR流量的测量方法，EGR系统包括依次设置于气体流动路径上的EGR阀和孔板，所述孔板包括流通孔，包括：
[0006]在所述流通孔的孔径为初始孔径时，获取发动机处于不同转速下所述EGR阀的实际节流压比不超过预设节流压比时的各测试EGR流量；
[0007]根据各所述测试EGR流量确定基准EGR流量；
[0008]基于所述EGR流量与所孔径的预设关系，根据所述基准EGR流量确定所述流通孔的预设孔径；
[0009]在所述流通孔的孔径为预设孔径时，获取所述EGR阀的第一流量和所述孔板的第二流量；
[0010]根据所述第一流量和所述第二流量确定所述EGR流量。
[0011]可选的，在所述流通孔的孔径为初始孔径时，获取发动机处于不同转速下所述EGR阀的实际节流压比不超过预设节流压比时的各测试EGR流量，包括：
[0012]在所述流通孔的孔径为初始孔径时，控制所述发动机转动；
[0013]获取所述发动机处于当前转速下所述EGR阀的实际节流压比；
[0014]判断所述EGR阀的实际节流压比是否不超过预设节流压比；
[0015]若是，则获取所述发动机处于当前转速下的所述测试EGR流量；
[0016]以预设步长增大所述发动机的转速；
[0017]判断所述发动机的当前转速是否超过预设转速；
[0018]若是，则执行根据各所述测试EGR流量确定基准EGR流量的步骤；
[0019]若所述发动机的当前转速未超过所述预设转速，则返回执行获取所述发动机处于当前转速下所述EGR阀的实际节流压比的步骤。
[0020]可选的，若所述EGR阀的实际节流压比超过预设节流压比，则控制所述EGR阀减小预设开度；
[0021]获取减小预设开度后的所述EGR阀的实际节流压比，并返回执行判断EGR阀的实际节流压比是否不超过预设节流压比的步骤。
[0022]可选的，根据各所述测试EGR流量确定基准EGR流量，包括：
[0023]在各所述测试EGR流量中，确定流量值为最小值的所述测试EGR流量为所述基准EGR流量。
[0024]可选的，基于所述EGR流量与所孔径的预设关系，根据所述基准EGR流量确定所述流通孔的预设孔径，包括：
[0025]获取所述EGR流量为所述基准EGR流量时，所述EGR阀下游位置处的第一压力和所述EGR阀下游位置处的第一温度；
[0026]基于气体状态方程，根据所述第一压力和所述第一温度确定所述EGR阀下游位置处的第一气体密度；所述气体状态方程为：ρ0＝P1*M/(R*T1)；
[0027]基于第一公式，根据所述基准EGR流量和所述第一气体密度确定所述流通孔的预设孔径；
[0028]所述第一公式为：
[0029]其中，ρ0为所述第一气体密度，P1为所述第一压力，M为空气的摩尔质量，R为气体常数，T1为所述第一温度，q
m0
所述基准EGR流量，d0为所述流通孔的预设孔径，D0为所述EGR阀下游位置处的EGR管路直径，C0为第一流出系数，ε0为气体的第一可压缩系数，ΔP为预设压差。
[0030]可选的，在所述流通孔的孔径为预设孔径时，获取所述EGR阀的第一流量和所述孔板的第二流量，包括：
[0031]在所述流通孔的孔径为预设孔径时，获取所述EGR阀的有效流通直径、所述EGR阀上游位置处的第二压力、所述EGR阀和所述孔板之间的第三压力以及所述孔板下游位置处的第四压力；
[0032]基于第二公式，根据所述有效流通直径、所述第二压力和所述第三压力确定所述EGR阀的第一流量；
[0033]所述第二公式为：其中，q
m1
为所述EGR阀的第一流量，C1为第二流出系数，d1为所述EGR阀的有效流通直径，D1为所述EGR阀上游位置处的EGR管路直径，ε1为气体的第二可压缩系数，ρ1为所述EGR阀上游位置处的第二气体密度，P2为所述第二压力，P3为所述第三压力；
[0034]基于第三公式，根据所述预设孔径、所述第三压力和所述第四压力确定所述孔板的第二流量；
[0035]所述第三公式为：q
m2
为所述孔板的第二流量，C2为第三流出系数，d2为所述预设孔径，D2为所述EGR阀和所述孔板之间的EGR管路直径，ε2为气体的第三可压缩系数，ρ2为所述EGR阀和所述孔板之间的第三气体密度，P4为所述第四压力。
[0036]可选的，根据所述第一流量和所述第二流量确定所述EGR流量，包括：
[0037]获取所述第一流量的第一权重和所述第二流量的第二权重；
[0038]根据所述第一流量、所述第二流量、所述第一权重和所述第二权重确定所述第一流量和所述第二流量的加权平均值；
[0039]将所述加权平均值确定为所述EGR流量。
[0040]根据本专利技术的另一方面，提供了一种EGR流量的测量装置，系统EGR包括依次设置于气体流动路径上的EGR阀和孔板，所述孔板包括流通孔，包括：
[0041]测试EGR流量获取模块，用于在所述流通孔的孔径为初始孔径时，获取发动机处于不同转速下所述EGR阀的实际节流压比不超过预设节流压比时的各测试EGR流量；
[0042]基准EGR流量确定模块，用于根据各所述测试EGR流量确定基准EGR流量；
[0043]预设孔径确定模块，基于所述EGR流量与所孔径的预设关系，根据所述基准EGR流量确定所述流通孔的预设孔径；
[0044]流量获取模块，用于在所述流通孔的孔径为预设孔径时，获取所述EGR阀的第一流量和所述孔板的第二流量；
[0045]EGR流量确定模块，用于根据所述第一流量和所述第二流量确定所述EGR流量。
[0046]根据本专利技术的另一方面，提供了一种EGR系统，包括依次设置于气体流动路径上的EGR阀和孔板，所述孔板包括流通孔；
[0047]还包括控制器，所述控制器用于执行上述的EGR流量的测量方法。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EGR流量的测量方法，EGR系统包括依次设置于气体流动路径上的EGR阀和孔板，所述孔板包括流通孔，其特征在于，包括：在所述流通孔的孔径为初始孔径时，获取发动机处于不同转速下所述EGR阀的实际节流压比不超过预设节流压比时的各测试EGR流量；根据各所述测试EGR流量确定基准EGR流量；基于所述EGR流量与所孔径的预设关系，根据所述基准EGR流量确定所述流通孔的预设孔径；在所述流通孔的孔径为预设孔径时，获取所述EGR阀的第一流量和所述孔板的第二流量；根据所述第一流量和所述第二流量确定所述EGR流量。2.根据权利要求1所述的EGR流量的测量方法，其特征在于，在所述流通孔的孔径为初始孔径时，获取发动机处于不同转速下所述EGR阀的实际节流压比不超过预设节流压比时的各测试EGR流量，包括：在所述流通孔的孔径为初始孔径时，控制所述发动机转动；获取所述发动机处于当前转速下所述EGR阀的实际节流压比；判断所述EGR阀的实际节流压比是否不超过预设节流压比；若是，则获取所述发动机处于当前转速下的所述测试EGR流量；以预设步长增大所述发动机的转速；判断所述发动机的当前转速是否超过预设转速；若是，则执行根据各所述测试EGR流量确定基准EGR流量的步骤；若所述发动机的当前转速未超过所述预设转速，则返回执行获取所述发动机处于当前转速下所述EGR阀的实际节流压比的步骤。3.根据权利要求2所述的EGR流量的测量方法，其特征在于，若所述EGR阀的实际节流压比超过预设节流压比，则控制所述EGR阀减小预设开度；获取减小预设开度后的所述EGR阀的实际节流压比，并返回执行判断EGR阀的实际节流压比是否不超过预设节流压比的步骤。4.根据权利要求2所述的EGR流量的测量方法，其特征在于，根据各所述测试EGR流量确定基准EGR流量，包括：在各所述测试EGR流量中，确定流量值为最小值的所述测试EGR流量为所述基准EGR流量。5.根据权利要求1所述的EGR流量的测量方法，其特征在于，基于所述EGR流量与所孔径的预设关系，根据所述基准EGR流量确定所述流通孔的预设孔径，包括：获取所述EGR流量为所述基准EGR流量时，所述EGR阀下游位置处的第一压力和所述EGR阀下游位置处的第一温度；基于气体状态方程，根据所述第一压力和所述第一温度确定所述EGR阀下游位置处的第一气体密度；所述气体状态方程为：ρ0＝P1*M/(R*T1)；基于第一公式，根据所述基准EGR流量和所述第一气体密度确定所述流通孔的预设孔径；
其中，ρ0为所述第一气体密度，P1为所述第一压力，M为空气的摩尔质量，R为气体常数，T1为所述第一温度，q
m0
所述基准EGR流量，d0为所述流通孔的预设孔径，D0为所述EGR阀下游位置处的EGR管路直径，C0为第一流出系数，ε0为气体的第一可压缩系数，ΔP为预设压差。6.根据权利要求1所述的EGR流量的测量方法，其特征在于，在所述流通孔的孔径为预设孔径时，获取所述EG...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫阳飞，徐帅卿，刘志鹏，鲁成，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：