СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА ВО ВПУСКНОМ ТРУБОПРОВОДЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, ОСНАЩЕННОГО СИСТЕМОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

1. Способ регулирования уровня содержания кислорода во впускном трубопроводе системы двигателя внутреннего сгорания, который имеет впускной трубопровод (10) и выпускной трубопровод (11) и соответствующие всасывающий патрубок и (2) и выхлопной патрубок (3), при этом всасывающий патрубок (2) имеет переднюю точку (22) для смешивания приточного воздуха, первый и второй маршруты EGR, охладитель (21) наддувочного воздуха, расположенный во всасывающем патрубке (2) до впускного трубопровода (10) и после второго маршрута (60) EGR, турбокомпрессор (4), имеющий компрессор (40), расположенный во всасывающем патрубке (2), и турбину (41), расположенную в выхлопном патрубке, который имеет окислительный нейтрализатор дизельного двигателя (DOC) (30) и сажевый фильтр (DPF) (31), при этом система имеет средство (52, 62, 63) регулирования расхода выхлопных газов, которое включает клапан (62) EGR низкого давления на упомянутом втором маршруте (60) EGR, отличающийся тем, что способ включает по меньшей мере стадию, на которой определяют заданную величину содержания кислорода в любой точке в части всасывающего патрубка (2), находящейся между упомянутой передней точкой (22) и упомянутым впускным трубопроводом (10), и стадию, на которой поддерживают желаемую заданную величину содержания кислорода в любой точке упомянутой части.
2. Способ регулирования уровня содержания кислорода во впускном трубопроводе двигателя внутреннего сгорания по п.1, в котором на стадии определения заданной величины содержания кислорода в любой точке части всасывающего патрубка (2) между упомянутой передней точкой (22) и упомянутым впускным трубопроводом (10) определяют задержку массовой доли выхлопного воздуха при прохождении между выпускным трубопроводом и выходом DPF, при этом вычисляют отображающую такую задержку постоянную t времени, которая может быть определена в зависимости от рабочего режима двигателя τ=f(engine speed, injected fuel) или с учетом объема выхлопного патрубка и массового расхода выхлопа через этот объем.
3. Способ по п.1, в котором на стадии определения заданной величины содержания кислорода в любой точке части всасывающего патрубка (2) между упомянутой передней точкой (22) и упомянутым впускным трубопроводом (10) определяют поток EGR, выходящий из контура низкого давления упомянутого второго маршрута EGR.
4. Способ по п.2 или 3, в котором на стадии определения заданной величины содержания кислорода в любой точке части всасывающего патрубка (2) между упомянутой передней точкой (22) и упомянутым впускным трубопроводом (10) определяют суммарный поток через компрессор как сумму приточного воздуха и потока EGR, рециркулированного из контура низкого давления упомянутого второго маршрута EGR, при этом упомянутый рециркулированный поток EGR вычисляют с учетом того, течет ли он со звуковой скоростью.
5. Способ по п.4, в котором на стадии определения заданной величины содержания кислорода в любой точке части всасывающего патрубка (2) между упомянутой передней точкой (22) и упомянутым впускным трубопроводом (10) определяют задержку массовой доли воздуха до компрессора и вычисляют отображающую такую задержку постоянную t времени, которая может быть определена в зависимости от рабочего режима двигателя
τ=f(engine speed, injected fuel) или с учетом объема всасывающего патрубка, образованного охладителем наддувочного воздуха и всасывающим патрубком, и массового расхода через этот объем.
6. Способ по п.5, в котором на стадии определения заданной величины содержания кислорода в любой точке части всасывающего патрубка (2) между упомянутой передней точкой (22) и упомянутым впускным трубопроводом (10) определяют задержку потока через компрессор между входом компрессора и выходом охладителя наддувочного воздуха и вычисляют отображающую такую задержку постоянную t времени, которая может быть определена в зависимости от рабочего режима двигателя τ=f(engine speed, injected fuel) или с учетом объема всасывающего патрубка и объемного расхода через этот объем.
7. Способ по п.1, в котором на упомянутой стадии поддержания желаемой заданной величины содержания кислорода в любой точке упомянутой части регулируют клапан (62) EGR низкого давления, при этом используют упреждающий контур, исходя из заданной величине содержания кислорода, чтобы вычислить соответствующую заданную величину массового расхода EGR, и переставляют стороны уравнения, использованного на стадии определения потока EGR низкого давления, чтобы определить желаемое положение клапана (62) EGR низкого давления 62 для достижения желаемой заданной величины содержания кислорода.
ic,set-point
8. Способ по п.7, в котором на стадии регулирования клапана (62) EGR низкого давления осуществляют вычисления, исходя из желаемой доли воздуха в охладителе наддувочного воздуха (f), вычисленной на основании заданной величины содержания кислорода, чтобы вычислить соответствующую заданную величину массового расхода воздушного потока.
air,DPF,set-point
LPE
9. Способ по п.8, в котором на основании упомянутой вычисленной заданной величины массового расхода воздушного потока определяют соответствующую долю воздуха на выходе DPF (f), расход EGR низкого давления (R) и соответствующее давление до компрессора.
10. Способ по п.9, в котором желаемое положение клапана EGR низкого давления, зависящее от желаемой доли воздуха на выходе охладителя наддувочного воздуха, вычисляют согласно следующему уравнению:
при этом
critic
если рециркулируемый поток выхлопных газов не течет со звуковой скоростью (β≥β), когда:
THR
, если β≤β
THR
, если β>β
critic
или, если рециркулируемый поток выхлопных газов течет со звуковой скоростью (β<β):
.
11. Двигатель внутреннего сгорания, в частности, дизельный двигатель, имеющий соответствующие датчики для измерения параметров сгорания, отличающийся тем, что двигатель внутреннего сгорания имеет электронный блок управления, рассчитанный на осуществление способа по любому из предшествующих пунктов.
12. Компьютерная программа, содержащая программный код для осуществления стадий способа по п.1.
13. Компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу по п.12.
14. Компьютерный программный продукт по п.13, представляющий собой устройство управления, в котором хранится компьютерная программа.
15. Электромагнитный сигнал, модулированный в качестве носителя последовательности битов данных, представляющих компьютерную программу по п.12.