[發(fā)明專利]用于運(yùn)行具有渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的方法及控制設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410445967.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN104420979A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.伯納茲;M.梅爾特申克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F02B37/12
• 分類號(hào): F02B37/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 侯宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行具有渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的方法、一種控制設(shè)備和一種用于實(shí)施所述方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及一種具有這種控制設(shè)備的汽車。

背景技術(shù)

帶有渦輪增壓器的汽車內(nèi)燃機(jī)具有用于為內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的氣流加壓的壓縮機(jī)。在壓力升高或壓力比過大和/或在氣流過小時(shí)可能出現(xiàn)與壓縮機(jī)的輸送方向相反的不期望的回流，即所謂的泵吸或喘振(Pumpen)。

因此，按照企業(yè)內(nèi)部的實(shí)踐預(yù)設(shè)所謂的穩(wěn)態(tài)喘振界限曲線，所述曲線分別為當(dāng)前的氣流配置最大允許壓力比。隨即根據(jù)所述穩(wěn)態(tài)喘振界限曲線調(diào)節(jié)壓縮機(jī)。

然而這在氣流變化或者非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)并不是最佳的：如果氣流減小，壓縮機(jī)并不是立即隨之變化，而是由于渦輪增壓器的機(jī)械慣性、其調(diào)節(jié)的慣性尤其是滯后時(shí)間和流體機(jī)械慣性滯后地變化。因此這在氣流減小時(shí)可能導(dǎo)致壓縮機(jī)處的壓力比過高并且由此導(dǎo)致不期望的泵吸或喘振。

為了防止這種情況，必須相應(yīng)限制地預(yù)設(shè)喘振界限曲線。但是由此使壓縮機(jī)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中的效率降低。這更適用于在氣流增大的不穩(wěn)定運(yùn)行中，其中上述慣性相反地使真正允許的壓力比升高滯后并且因此使壓縮機(jī)的有效運(yùn)行滯后。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一種實(shí)施形式所要解決的技術(shù)問題在于，改善汽車的運(yùn)行。

該技術(shù)問題按本發(fā)明通過一種用于運(yùn)行汽車尤其是轎車的內(nèi)燃機(jī)的方法解決。本發(fā)明還提供一種相應(yīng)的控制設(shè)備、汽車或者計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

按照本發(fā)明的一個(gè)方面，汽車尤其是轎車包括具有至少一個(gè)渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)，所述渦輪增壓器具有壓縮機(jī)和尤其與渦輪增壓器耦連的渦輪機(jī)。內(nèi)燃機(jī)尤其可以是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

按照本發(fā)明的一個(gè)方面，為了運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)，確定內(nèi)燃機(jī)的或者流過內(nèi)燃機(jī)的氣流的氣流參量的變化參量并且根據(jù)所述變化參量調(diào)節(jié)所述壓縮機(jī)。

通過根據(jù)氣流的變化調(diào)節(jié)壓縮機(jī)，可以在一種實(shí)施形式中考慮到本文開頭所述的慣性。尤其可以在氣流減小時(shí)預(yù)先減小壓力比和/或壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速并且由此降低喘振的危險(xiǎn)。相反同樣地，可以在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中提高壓力比和/或壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速或者更接近喘振界限，因?yàn)樵跉饬鳒p小時(shí)不必再在考慮慣性的情況下將與喘振界限的距離因此預(yù)設(shè)得更大。尤其在氣流增大時(shí)可以預(yù)先增大壓力比和/或壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速并且由此增大其效率，因?yàn)樵诖艘呀?jīng)通過慣性減小了喘振的危險(xiǎn)。

在一種實(shí)施形式中，流過內(nèi)燃機(jī)的氣流可以是由壓縮機(jī)抽吸的空氣流、具有或者不具有輸送至內(nèi)燃機(jī)的燃燒室尤其是氣缸的燃料的空氣流，或者是來自燃燒室的總廢氣流或者部分廢氣流。在一種實(shí)施形式中，氣流參量可以描述單位時(shí)間的氣流的體積流或質(zhì)量流或者通流體積或者氣流通流質(zhì)量，單位例如是[m³/s]或者[kg/s]。在一種實(shí)施形式中，氣流參量可以是尤其是熱學(xué)校正的和/或標(biāo)準(zhǔn)化的氣流參量。在一種實(shí)施形式中，變化參量可以描述氣流參量尤其隨時(shí)間的變化。所述變化參量尤其可以包括、尤其是不同時(shí)間點(diǎn)的氣流參量的兩個(gè)值之間的差。在一種實(shí)施形式中，所述變化參量可以包括、尤其是不同時(shí)間點(diǎn)的氣流參量的兩個(gè)值之間的差商或者微商，除數(shù)是所述不同時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間間隔。在一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，變化參量可以通過多于兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)確定，以便有利地得到平均的、尤其是平緩的參量。

在一種實(shí)施形式中，預(yù)設(shè)當(dāng)前氣流參量與調(diào)節(jié)額定值的對(duì)應(yīng)關(guān)系或者配屬關(guān)系，形式尤其為特征場(chǎng)、離散或分析的關(guān)系，尤其是函數(shù)等。對(duì)應(yīng)關(guān)系尤其可以具有、尤其是喘振界限曲線，其尤其針對(duì)壓縮機(jī)在其出口壓力和進(jìn)口壓力p₂或p₁之間的壓力比(p₂/p₁)為不同的氣流參量分別配置極限值，其中，這樣確定或預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)額定值，使得壓縮機(jī)力求達(dá)到該壓力比和/或不超過該壓力比。在一種實(shí)施形式中，尤其針對(duì)壓縮機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行尤其根據(jù)模擬和/或?qū)嶒?yàn)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)關(guān)系，尤其是喘振界限曲線。