1.一種內燃機排氣系統，其特征在于包括：
排氣控制設備(13)，所述排氣控制設備設置于所述內燃機的排氣通
道(5)中并且凈化排氣；
燃料供給裝置(14)，所述燃料供給裝置設置于所述排氣控制設備(13)
的上游，并且將燃料供給到所述排氣通道(5)內；
排氣再循環設備(15)，所述排氣再循環設備從所述排氣控制設備的
下游取出一部分排氣作為EGR氣體，并且將被取出的排氣引入所述內燃
機的進氣通道(4)內；以及
排氣再循環控制設備(22)，所述排氣再循環控制設備在考慮了由所
述燃料供給裝置供給的燃料量的情況下控制EGR率，使得在由所述燃料
供給裝置(14)供給燃料之前和之后被吸入所述內燃機的氣缸內的進氣的
氧濃度恒定，所述EGR率為在由所述排氣再循環設備(15)引入的EGR
氣體與被引入所述進氣通道(4)內的空氣相混合的狀態下EGR氣體占所
述進氣的百分比，其中，EGR率的控制通過控制被引入所述進氣通道內的
空氣的流量和被所述排氣再循環設備引入的EGR氣體的流量中的至少一
個來實現。
2.根據權利要求1所述的排氣系統，其中，所述內燃機設有渦輪增壓
器(8)，所述渦輪增壓器具有設置在所述進氣通道(4)中的壓縮機(8a)
和在能夠與所述壓縮機(8a)成一體地旋轉的狀態下設置在所述排氣通道
(5)中的渦輪(8b)，所述渦輪增壓器(8)通過使用由所述渦輪(8b)
捕獲的排氣能量驅動所述壓縮機(8a)來提供壓力放大；并且其中，所述
排氣再循環設備(15)包括低壓排氣再循環設備(15)，所述低壓排氣再
循環設備被設置成使得EGR氣體在所述渦輪增壓器的所述渦輪(8b)的
下游的位置被從所述排氣通道(5)中取出，并且被取出的EGR氣體在所
述渦輪增壓器的所述壓縮機(8a)的上游的位置被引入所述進氣通道(4)
內。
3.根據權利要求1或2所述的排氣系統，其中，所述排氣控制設備包
括捕集排氣中的顆粒的過濾器(13)；并且其中，所述排氣再循環控制設
備(22)包括i)轉換設備，所述轉換設備將顆粒的氧化量轉換成對應于所
述氧化量的等同燃料量，所述氧化量為被捕集在所述過濾器中且當由所述
燃料供給裝置(14)供給燃料時被氧化的顆粒的量，和ii)目標空氣流量
計算設備，所述目標空氣流量計算設備在考慮了由所述轉換設備轉換成的
所述等同燃料量的情況下計算被引入所述進氣通道(4)內的空氣的目標空
氣流量，所述排氣再循環控制設備(22)基于由所述目標空氣流量計算設
備計算出的目標空氣流量控制所述EGR率。
4.根據權利要求1或2所述的排氣系統，其中，所述排氣再循環控制
設備(22)設有目標空氣流量計算設備，假設在由所述燃料供給裝置(14)
供給燃料之前和之后所述進氣的流量恒定，所述目標空氣流量計算設備在
考慮了由所述燃料供給裝置供給的燃料量的情況下，計算在由所述燃料供
給裝置(14)供給燃料之后被引入所述進氣通道(4)內的空氣的目標空氣
流量，所述排氣再循環控制設備(22)基于由所述目標空氣流量計算設備
計算出的目標空氣流量控制所述EGR率。
5.根據權利要求4所述的排氣系統，其中，所述目標空氣流量計算設
備基于下式計算所述目標空氣流量
G a 2 = G cyl 1 × G a 1 × ( G f 1 + G ad ) { ( G cyl 1 - G a 1 ) × G f 1 + G a 1 × ( G f 1 + G ad ) } ]]>
上式中，Ga2代表所述目標空氣流量，Ga1代表在由所述燃料供給裝
置供給燃料之前的進入空氣流量，Gcyl1代表所述進氣的流量，Gf1代表噴射
到所述氣缸內的燃料量，以及Gad代表由所述燃料供給裝置供給的燃料量。
6.根據權利要求3所述的排氣系統，其特征在于還包括：
氧濃度檢測裝置(27)，所述氧濃度檢測裝置設置于所述排氣控制設
備(13)的下游并且檢測排氣的氧濃度，
其中，所述排氣再循環控制設備(22)包括空氣流量校正設備，所述
空氣流量校正設備在考慮了由所述氧濃度檢測裝置(27)檢測到的氧濃度
的情況下，校正由所述目標空氣流量計算設備計算出的目標空氣流量。
7.根據權利要求4所述的排氣系統，其特征在于還包括：
氧濃度檢測裝置(27)，所述氧濃度檢測裝置設置于所述排氣控制設
備(13)的下游并且檢測排氣的氧濃度，
其中，所述排氣再循環控制設備(22)包括空氣流量校正設備，所述
空氣流量校正設備在考慮了由所述氧濃度檢測裝置(27)檢測到的氧濃度
的情況下，校正由所述目標空氣流量計算設備計算出的目標空氣流量。
8.根據權利要求1所述的排氣系統，其中，所述排氣再循環控制設備
(22)使所述EGR率的控制與延遲后的時刻同步，所述延遲后的時刻為
從由所述燃料供給裝置(14)供給燃料的時刻延遲到在由所述燃料供給裝
置(14)供給燃料之后所述進氣的二氧化碳濃度發生改變為止的時刻。
9.根據權利要求8所述的排氣系統，其中，所述燃料供給裝置(14)
被構造成按預定的時間間隔多次供給燃料；并且當所述預定的時間間隔等
于或小于預定基準時，在所述EGR率的控制已經與同上一次燃料供給相
關的所述延遲后的時刻相同步之后，所述排氣再循環控制設備(22)繼續
控制所述EGR率直到下一次燃料供給。
10.根據權利要求1所述的排氣系統，其中，所述內燃機設有渦輪增
壓器(8)，所述渦輪增壓器具有設置在所述進氣通道(4)中的壓縮機(8a)，
和在能夠與所述壓縮機(8a)成一體地旋轉的狀態下設置在所述排氣通道
(5)中的渦輪(8b)，所述渦輪增壓器(8)通過使用由所述渦輪(8b)
捕獲的排氣能量驅動所述壓縮機(8a)來提供壓力放大；并且其中，所述
排氣再循環設備(15)包括低壓排氣再循環設備(15)和高壓排氣再循環
設備(19)，所述低壓排氣再循環設備被設置成使得EGR氣體在所述渦
輪增壓器的所述渦輪(8b)的下游的位置被從所述排氣通道(5)中取出，
并且被取出的EGR氣體在所述渦輪增壓器的所述壓縮機(8a)的上游的
位置被引入所述進氣通道(4)內，所述高壓排氣再循環設備被設置成使得
EGR氣體在所述渦輪增壓器的所述渦輪(8b)的上游的位置被從所述排氣
通道(5)中取出，并且被取出的EGR氣體在所述渦輪增壓器的所述壓縮
機(8a)的下游的位置被引入所述進氣通道(4)內；并且其中，還提供了
模式切換設備，所述模式切換設備根據所述內燃機的工作狀態，在僅使用
所述低壓排氣再循環設備(15)將EGR氣體引入所述進氣通道內的低壓
模式、僅使用所述高壓排氣再循環設備(19)將EGR氣體引入所述進氣
通道內的高壓模式以及使用所述低壓排氣再循環設備(15)和所述高壓排
氣再循環設備(19)兩者將EGR氣體引入所述進氣通道內的中間模式之
間切換EGR氣體的引入模式。
11.根據權利要求10所述的排氣系統，其特征在于還包括：
空氣流量檢測裝置，所述空氣流量檢測裝置檢測被引入所述進氣通道
內的空氣的空氣流量，
其中，所述排氣再循環控制設備(22)包括i)目標空氣流量計算設
備，所述目標空氣流量計算設備在考慮了由所述燃料供給裝置(14)供給
的燃料量的情況下計算被引入所述進氣通道(4)內的空氣的目標空氣流量，
ii)低壓排氣再循環控制設備，當所述引入模式已由所述模式切換設備切換
到所述中間模式時，所述低壓排氣再循環控制設備根據在由所述燃料供給
裝置(14)供給燃料之前和之后所述目標空氣流量的變化率來操作所述低
壓排氣再循環設備(15)，和iii)高壓排氣再循環反饋控制設備，所述高
壓排氣再循環反饋控制設備通過操作所述高壓排氣再循環設備(19)來反
饋控制由所述高壓排氣再循環設備(19)引入的EGR氣體的氣體流量，
使得由所述目標空氣流量計算設備計算出的目標空氣流量與由所述空氣流
量檢測裝置檢測到的空氣流量之差減小。
12.根據權利要求10所述的排氣系統，其特征在于還包括：
目標空氣流量計算設備，所述目標空氣流量計算設備計算被引入所述
進氣通道內的空氣的目標空氣流量；
空氣流量檢測裝置，所述空氣流量檢測裝置檢測被引入所述進氣通道
內的空氣的空氣流量；
高壓排氣再循環反饋控制設備，所述高壓排氣再循環反饋控制設備反
饋控制由所述高壓排氣再循環設備(19)引入的EGR氣體的氣體流量，
使得由所述目標空氣流量計算設備計算出的目標空氣流量與由所述空氣流
量檢測裝置檢測到的空氣流量之差減小；以及
反饋控制禁止設備，當所述引入模式已由所述模式切換設備切換到所
述中間模式并且由所述燃料供給裝置(14)供給燃料時，所述反饋控制禁
止設備禁止所述高壓排氣再循環反饋控制設備的所述反饋控制，使得由所
述高壓排氣再循環設備(19)引入的EGR氣體的氣體流量將不減小，
其中，當由所述燃料供給裝置(14)供給燃料時，所述目標空氣流量
計算設備在考慮了由所述燃料供給裝置(14)供給的燃料量的情況下計算
所述目標空氣流量，并且所述排氣再循環控制設備(22)基于所述目標空
氣流量計算設備計算出的目標空氣流量控制所述EGR率。
13.根據權利要求10所述的排氣系統，其中，所述排氣再循環控制設
備(22)控制所述EGR率，使得在EGR氣體的引入模式已由所述模式切
換設備從所述高壓模式切換到所述低壓模式之后，在由所述低壓排氣再循
環設備(15)引入的EGR氣體已到達所述內燃機的氣缸之后已經過了預
定時間段的條件下，被吸入所述內燃機的氣缸內的進氣的氧濃度在由所述
燃料供給裝置(14)供給燃料之前和之后恒定。
14.一種內燃機排氣系統的控制方法，所述內燃機排氣系統包括：設
置于所述內燃機的排氣通道(5)中并且凈化排氣的排氣控制設備(13)；
設置于所述排氣控制設備(13)的上游并且將燃料供給到所述排氣通道(5)
內的燃料供給裝置(14)；以及從所述排氣控制設備(13)的下游取出一
部分排氣作為EGR氣體，并且將被取出的排氣引入所述內燃機的進氣通
道(4)內的排氣再循環設備(15)，所述控制方法的特征在于包括：
在考慮了由所述燃料供給裝置(14)供給的燃料量的情況下控制EGR
率，使得在由所述燃料供給裝置(14)供給燃料之前和之后被吸入所述內
燃機的氣缸內的進氣的氧濃度恒定，所述EGR率為在由所述排氣再循環
設備(15)引入的EGR氣體與被引入所述進氣通道(4)內的空氣相混合
的狀態下EGR氣體占所述進氣的百分比，其中，EGR率的控制通過控制
被引入所述進氣通道內的空氣的流量和被所述排氣再循環設備引入的
EGR氣體的流量中的至少一個來實現。
15.根據權利要求14所述的控制方法，其中，所述內燃機設有渦輪增
壓器(8)，所述渦輪增壓器具有設置在所述進氣通道(4)中的壓縮機(8a)
和在能夠與所述壓縮機(8a)成一體地旋轉的狀態下設置在所述排氣通道
(5)中的渦輪(8b)，所述渦輪增壓器(8)通過使用由所述渦輪(8b)
捕獲的排氣能量驅動所述壓縮機(8a)來提供壓力放大；并且其中，所述
排氣再循環設備(15)包括低壓排氣再循環設備(15)，所述低壓排氣再
循環設備被設置成使得EGR氣體在所述渦輪增壓器的所述渦輪(8b)的
下游的位置被從所述排氣通道(5)中取出，并且被取出的EGR氣體在所
述渦輪增壓器的所述壓縮機(8a)的上游的位置被引入所述進氣通道內。
16.根據權利要求14或15所述的控制方法，其中，所述排氣控制設
備包括捕集排氣中的顆粒的過濾器(13)；并且其中，顆粒的氧化量被轉
換成對應于所述氧化量的等同燃料量，所述氧化量為被捕集在所述過濾器
中且當由所述燃料供給裝置(14)供給燃料時被氧化的顆粒的量，被引入
所述進氣通道(4)內的空氣的目標空氣流量在考慮了被轉換成的所述等同
燃料量的情況下被計算出，以及所述EGR率基于所述計算出的目標空氣
流量而被控制。
17.根據權利要求14或15所述的控制方法，其中，假設在由所述燃
料供給裝置(14)供給燃料之前和之后所述進氣的流量恒定，在由所述燃
料供給裝置(14)供給燃料之后被引入所述進氣通道內的空氣的目標空氣
流量在考慮了由所述燃料供給裝置(14)供給的燃料量的情況下被計算出，
以及所述EGR率基于所述計算出的目標空氣流量而被控制。
18.根據權利要求17所述的控制方法，其中，基于下式計算所述目標
空氣流量
G a 2 = G cyl 1 × G a 1 × ( G f 1 + G ad ) { ( G cyl 1 - G a 1 ) × G f 1 + G a 1 × ( G f 1 + G ad ) } ]]>
上式中，Ga2代表所述目標空氣流量，Ga1代表在由所述燃料供給裝
置供給燃料之前的進入空氣流量，Gcyl1代表所述進氣的流量，Gf1代表噴射
到所述氣缸內的燃料量，以及Gad代表由所述燃料供給裝置供給的燃料量。
19.根據權利要求16所述的控制方法，其中，所述排氣系統還包括設
置于所述排氣控制設備(13)的下游并且檢測排氣的氧濃度的氧濃度檢測
裝置(27)；并且其中，所述計算出的目標空氣流量在考慮了由所述氧濃
度檢測裝置(27)檢測到的氧濃度的情況下被校正。
20.根據權利要求17所述的控制方法，其中，所述排氣系統還包括設
置于所述排氣控制設備(13)的下游并且檢測排氣的氧濃度的氧濃度檢測
裝置(27)；并且其中，所述計算出的目標空氣流量在考慮了由所述氧濃
度檢測裝置(27)檢測到的氧濃度的情況下被校正。
21.根據權利要求14所述的控制方法，其中，使所述EGR率的控制
與延遲后的時刻同步，所述延遲后的時刻為從由所述燃料供給裝置(14)
供給燃料的時刻延遲到在由所述燃料供給裝置(14)供給燃料之后所述進
氣的二氧化碳濃度發生改變為止的時刻。
22.根據權利要求21所述的控制方法，其中，所述燃料供給裝置(14)
被構造成按預定的時間間隔多次供給燃料；并且當所述預定的時間間隔等
于或小于預定基準時，在所述EGR率的控制已經與同上一次燃料供給相
關的所述延遲后的時刻相同步之后，繼續控制所述EGR率直到下一次燃
料供給。
23.根據權利要求14所述的控制方法，其中，所述內燃機設有渦輪增
壓器(8)，所述渦輪增壓器具有設置在所述進氣通道(4)中的壓縮機(8a)，
和在能夠與所述壓縮機(8a)成一體地旋轉的狀態下設置在所述排氣通道
(5)中的渦輪(8b)，所述渦輪增壓器(8)通過使用由所述渦輪(8b)
捕獲的排氣能量驅動所述壓縮機(8a)來提供壓力放大；并且其中，所述
排氣再循環設備(15)包括低壓排氣再循環設備(15)和高壓排氣再循環
設備(19)，所述低壓排氣再循環設備被設置成使得EGR氣體在所述渦
輪增壓器的所述渦輪(8b)的下游的位置被從所述排氣通道(5)中取出，
并且被取出的EGR氣體在所述渦輪增壓器的所述壓縮機(8a)的上游的
位置被引入所述進氣通道(4)內，所述高壓排氣再循環設備被設置成使得
EGR氣體在所述渦輪增壓器的所述渦輪(8b)的上游的位置被從所述排氣
通道(5)中取出，并且被取出的EGR氣體在所述渦輪增壓器的所述壓縮
機(8a)的下游的位置被引入所述進氣通道(4)內；并且其中，根據所述
內燃機的工作狀態，在僅使用所述低壓排氣再循環設備(15)將EGR氣
體引入所述進氣通道內的低壓模式、僅使用所述高壓排氣再循環設備(19)
將EGR氣體引入所述進氣通道內的高壓模式以及使用所述低壓排氣再循
環設備(15)和所述高壓排氣再循環設備(19)兩者將EGR氣體引入所
述進氣通道內的中間模式之間切換EGR氣體的引入模式。
24.根據權利要求23所述的控制方法，其中，所述排氣系統還包括檢
測被引入所述進氣通道內的空氣的空氣流量的空氣流量檢測裝置；并且其
中，在考慮了由所述燃料供給裝置(14)供給的燃料量的情況下計算被引
入所述進氣通道(4)內的空氣的目標空氣流量，當所述引入模式已被切換
到所述中間模式時，根據在由所述燃料供給裝置(14)供給燃料之前和之
后所述目標空氣流量的變化率來操作所述低壓排氣再循環設備(15)，以
及通過操作所述高壓排氣再循環設備(19)來反饋控制由所述高壓排氣再
循環設備(19)引入的EGR氣體的氣體流量，使得所述計算出的目標空
氣流量與所述檢測到的空氣流量之差減小。
25.根據權利要求23所述的控制方法，其特征在于還包括：
計算被引入所述進氣通道內的空氣的目標空氣流量；
檢測被引入所述進氣通道內的空氣的空氣流量；
反饋控制由所述高壓排氣再循環設備(19)引入的EGR氣體的氣體
流量，使得所述計算出的目標空氣流量與所述檢測到的空氣流量之差減小；
當所述引入模式已被切換到所述中間模式并且由所述燃料供給裝置
(14)供給燃料時，禁止所述反饋控制，使得由所述高壓排氣再循環設備
(19)引入的EGR氣體的氣體流量將不減小，
當由所述燃料供給裝置(14)供給燃料時，在考慮了由所述燃料供給
裝置(14)供給的燃料量的情況下計算所述目標空氣流量；以及
基于所述計算出的目標空氣流量控制所述EGR率。
26.根據權利要求23所述的控制方法，其中，所述EGR率被控制成，
使得在EGR氣體的引入模式已被從所述高壓模式切換到所述低壓模式之
后，在由所述低壓排氣再循環設備(15)引入的EGR氣體已到達所述內
燃機的氣缸之后已經過了預定時間段的條件下，被吸入所述內燃機的氣缸
內的進氣的氧濃度在由所述燃料供給裝置(14)供給燃料之前和之后恒定。
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