实际和期望的捕集的已燃烧气体分数之间的 误差最小化。
[0015] 捕集的已燃烧气体分数提供了重要的燃烧过程的测量，并且因此提供了重要的对 置活塞发动机的排放物的测量。捕集的已燃烧气体分数的控制可W使空气处理控制机构监 控和调整燃烧过程，并且从而控制发动机工况变化时的排放物。因为在汽缸内捕集的已燃 烧气体分数和基于外部EGR的已燃烧气体分数之间可W具有很大的不同，所W单独的外部 已燃烧气体分数的控制不能总是提供可能需要的精确程度。因此，为了控制排放物，期望能 够始终控制捕集的已燃烧气体分数。
[0016] 因此，需要提高直流扫气的对置活塞发动机中捕集的已燃烧气体分数控制的准确 度。
【发明内容】
[0017] 提供了通过实时调整外部EGR设定点而控制具有直流扫气的二冲程循环对置活塞 发动机中捕集的已燃烧气体分数的方法。设定点是外部的，在运种意义上，它与发动机的任 何汽缸外面(外部)的状况或元素相关。在一些方面中，提供外部EGR设定点作为根据当前发 动机工作状态而由空气处理系统控制机构产生的输出。就运一点而言，基于确定用于获得 期望的捕集的已燃烧气体分数的EGR的一部分来控制捕集的已燃烧分数。该确定基于空气 处理参数和经验扫气模型。有利地，该方法实时提供捕集的已燃烧气体分数的控制。
[0018] 在一些方面中，外部EGR设定点被称为"％EGR"，其指通过EGR通道的排气的质量流 率与通过增压空气通道的压缩的新鲜空气和排气的总质量流率的比率。
【附图说明】
[0019] 图1是装配有具有EGR的空气处理系统的对置活塞发动机的图示，并且适当标记为 "现有技术"。
[0020] 图2是说明用于对置活塞发动机中的空气处理系统的调节的控制机构的示意图。
[0021] 图3是示出用于估计和调整空气处理控制参数的数值的过程的控制流程图。
[0022] 图4是示出实现图3的估计和调整过程的控制机构的示意图。
【具体实施方式】
[0023] 响应于发动机工作状态中的变化，为了保持燃烧和排放物的最优控制，期望控制 通过具有直流扫气的二冲程循环对置活塞发动机的增压空气通道的增压空气的流动。使用 图I的发动机作为基础，图2示出了基于用于控制根据本说明书的空气处理系统的修改和添 加而用于运样的对置活塞发动机的控制机构。
[0024] 具有直流扫气的二冲程循环对置活塞发动机的特定的EGR回路构造的示例是图2 中说明的高压配置(其不是为了限制）。就运一点而言，高压EGR回路使从到满轮121的输入 上游的源获得的排气流通到压缩机122的输出的下游的混合点。在该EGR回路中，EGR通道 131和EGR阀138使来自排气通道124的排气的一部分分流到增压空气通道126中，在增压空 气通道126中，排气的所述部分与由压缩机122输出的压缩的新鲜空气混合。响应于EGR控制 信号，由致动器141控制阀138的操作。如果不需要排气/空气混合，阀138完全关闭，并且没 有排气分量的增压空气被传递到汽缸。随着阀138逐渐被打开，增加的排气量被混合到增压 空气中。相反地，从打开状态，随着阀138逐渐被关闭，减少的排气量被混合到增压空气中。 该回路使再循环的排气经受两个冷却器127和冷却器129的冷却作用。如果应受到更少的冷 却，则可W使排气部分在冷却器127周围分流到机械增压器110的输入端;运种替代使排气 部分仅经受增压空气冷却器129的冷却。仅冷却排气的专口 EGR冷却器可W并入至化GR通道 131中，与阀13 8串联，或者与阀13 8的输出端口和到增压器110的输入端串联。
[0025] 根据图2,在大多数方面中，机械增压器110由驱动机构111禪接到由此被驱动的曲 轴。驱动机构111可W包括步进变速器、或无级变速器(CVT)、设备，在运种情况下，响应于提 供到驱动机构的速度控制信号，可W通过改变机械增压器110的速度使增压空气流改变。可 选地，驱动机构111可W是固定的齿轮设备，在运种情况下，机械增压器now固定的速度被 连续驱动。在运种情况下，可W W将机械增压器110的输出禪接到它的输入的分流通道112 的方式改变增压空气流。在分流通道112中提供旁通阀139允许增压空气流通过调制机械增 压器出口下游的增压空气压力而改变。在一些方面中，响应于分流控制信号，由致动器140 操作阀139。
[0026] 参见图2,操作具有直流扫气的二冲程循环对置活塞发动机的空气处理系统的控 制机构包括ECU 149。优选地，响应于指定的发动机工况，通过自动地操作阀138和阀139 (W 及，可能的其他阀）、机械增压器11〇(如果使用多速或可变速设备)和满轮增压器(如果使用 可变几何构型设备），ECU 149被构造为控制增压空气流和与加压的增压空气混合的排气的 量。当然，阀和用于EGR的相关元件的操作可W包括电气、气动、机械和液压致动操作中的任 何一个或多个。为了快速、精确的自动操作，优选的是，阀是具有连续可变设置的高速、计算 机控制的设备。每个阀具有其打开(到由ECU 149控制的一些设置）W允许气体流动通过该 阀的状态，并且具有阀被关闭W阻止气体流动通过该阀的状态。
[0027] 用于控制具有直流扫气的二冲程循环对置活塞发动机（W下简称"发动机"）的捕 集的已燃烧气体分数的方法使用各种参数来计算或估计由汽缸的最后关闭的端口在发动 机的汽缸中捕集的燃烧的元素的幅度和比率。就运一点而言，"燃烧的元素"包括燃烧的成 分和产物中的一个或两个。为了更好的理解运些方法，用于代表运些元素的大量空气处理 参数的解释参考根据图2的空气处理控制机构的各种元件给出。除非另有指定，否则在W下 解释中所有的空气处理参数具有国际标准单位。
[002引空气处理参数
[0029] Wair =新鲜空气的质量流率(单位kg/s )
[0030] Wegr = EGR气体的质量流率(单位kg/s)
[0031] Ws。=传递到汽缸的增压空气的质量流率(单位kg/s)
[0032] Wf =命令的发动机燃料喷射率(单位kg/s)
[0033] Mres =汽缸中残留物的质量(单位kg)
[0034] Mtr =在LPC处捕集的汽缸气体的质量(单位kg)
[0035] Mret =保留在汽缸中的传递的增压空气的质量(单位kg)
[0036] Mdel =传递到汽缸的增压空气的质量(单位kg)
[0037] M〇2_tr =在气体交换过程结束时捕集的氧的质量
[003引 M02_air =新鲜空气中化的质量分数
[0039] M〇2_egr = EGR 中 〇2 的质量分数
[0040] M〇2_res =汽缸残留物中化的质量分数
[OOW M02_im =进气歧管中化的质量分数
[0042] Tc〇mp_〇ut =压缩机出 口溫度(out temperature)(单位K)
[0043] Tegr =在冷却器之后的EGR溫度(单位K)
[0044] Ttr =在LPC处汽缸中捕集的增压的溫度(单位K)
[0045] [02]im =进气歧管中〇2的体积百分比浓度
[0046] [02]egr =排气中〇2的体积百分比浓度
[0047] [02]air =新鲜空气中〇2的体积百分比浓度
[004引 =化学计量的氧气与燃料的比率
[0049] =化学计量的空气与燃料的比率
[0化0] 丫=比热比
[0化1] N=汽缸的数量
[0052] Vd =每个汽缸的位移容积(单位m3)
[0053] Vtr =每个汽缸在LPC处的位移容积(单位m3)
[0054] R =空气的气体常数(单位J/Kg/K)
[0055] R02 =氧气的气体常数(单位J/Kg/K)
[0化6] AFRs