[發明專利]用于增壓的內燃機的調節方法

有效

• 申請號: 201780057687.4
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN109690055B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: A.弗洛爾;C.基貝勒
• 申請（專利權）人: 羅爾斯·羅伊斯解決方案有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02B37/16;F02B37/18;F02D41/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方莉;李雪瑩

提出一種用于增壓的內燃機（1）的調節方法，其中根據節流閥?調節偏差（dDK）通過壓縮機?位置調節器（16）在壓縮機特征場中調節壓縮機的運行點，方式是：通過所述壓縮機?位置調節器（16）不僅計算用于對壓縮機?旁通閥進行操控的第一調節參量（αVBP）而且計算用于對渦輪機?旁通閥進行操控的第二調節參量（αWG），并且其中根據空氣質量?調節偏差（dmL）通過校正調節器（22）來校正所述壓縮機的運行點，方式是：通過所述校正調節器（22）不僅計算用于對所述第一調節參量（αVBP）進行校正的第一校正參量（KORR1）而且計算用于對所述第二調節參量（αWG）進行校正的第二校正參量（KORR2）。

技術領域

本發明涉及一種用于增壓的內燃機的調節方法，其中通過對于壓縮機-旁通閥和渦輪機-旁通閥的調節在壓縮機特征場中確定運行點。

背景技術

從DE 10 2014 215 180 A1中公開了一種用于具有壓縮機-旁通閥和渦輪機-旁通閥的單級增壓的內燃機的方法。所述方法基于典型的壓縮機特征場，所述壓縮機特征場描繪了空氣質量流量與增壓壓力的分配。在所述壓縮機特征場之內示出了較強的壓縮機喘振的不允許的工作范圍以及較弱的壓縮機喘振的范圍。現在，所述方法在于，在節流閥-釋放之后在所述壓縮機特征場中獲知運行點的位置并且據此操控所述壓縮機-旁通閥和所述渦輪機-旁通閥。如果比如確定所述運行點處于所述較弱的喘振的范圍內，那就進一步打開所述壓縮機-旁通閥并且補充地更小程度地打開所述渦輪機-旁通閥。雖然所述方法解決了在加速踏板釋放之后的壓縮機喘振的問題，但是比如在效率方面還有待改進。

發明內容

因此，本發明的任務是，以最佳的效率來設計用于具有壓縮機-旁通閥和渦輪機-旁通閥的單級增壓的內燃機的調節方法。

所述任務通過一種用于增壓的內燃機的調節方法得到解決，所述內燃機具有廢氣渦輪增壓器，所述廢氣渦輪增壓器包括壓縮機和渦輪機。

對于按照本發明的調節方法來說，根據節流閥-調節偏差通過壓縮機-位置調節器在壓縮機特征場中調節所述壓縮機的運行點，方式是：通過所述壓縮機-位置調節器不僅計算用于對所述壓縮機-旁通閥進行操控的第一調節參量而且計算用于對渦輪機-旁通閥進行操控的第二調節參量。補充地根據空氣質量-調節偏差通過校正調節器來校正所述壓縮機的運行點，方式是：通過所述校正調節器不僅計算用于對所述第一調節參量進行校正的第一校正參量而且計算用于對所述第二調節參量進行校正的第二校正參量。通過所述校正調節器，在所述壓縮機特征場中將運行點調節到最佳的運行點的特征曲線上。具體來講，所述最佳的運行點的特征曲線穿過最佳可能的效率的區域來伸展。

通過最佳的運行點的特征曲線和所述喘振極限，在所述壓縮機特征場中定義了第一范圍。如果現在比如運行點處于所述第一范圍內，那就通過所述校正調節器來擴大所述壓縮機-旁通閥的開口并且減小所述渦輪機-旁通閥的開口。由所述校正調節器所計算的校正參量因此互相相反地影響所述兩個調節參量。

本發明允許一種具有小型廢氣渦輪增壓器連同小型渦輪機的單級增壓方案。因為在差不多所有運行點中產生高達全負荷曲線的增壓壓力盈余，所以首先通過所述節流閥來節制所述增壓壓力盈余。由于所述壓縮機上的高的壓力比而不可能進行純粹的節流閥-調節，因而通過所述壓縮機-旁通閥和所述渦輪機-旁通閥來終止所述過剩的增壓壓力。由此才能避免低轉速范圍內的喘振和高轉速范圍內的壓縮機的堵塞。因此，有利的是，用單級增壓能夠產生寬的壓縮機特征場。

由于所述空氣質量-調節，所述調節方法自動地正確地對環境條件的變化、像比如測地高度或者環境溫度作出反應。應該強調僅僅特征場的小的數據配置開銷。通過所述壓縮機-位置調節器不僅利用所述壓縮機-旁通閥而且利用所述渦輪機-旁通閥這種方式來保證持續的轉換。

此外要正確地說明瞬態過程，從而比如在負荷接入時通過關閉所述壓縮機-旁通閥和所述渦輪機-旁通閥這種方式來應對缺失的節流閥-儲備。所述方法不僅能夠用在柴油馬達上而且能夠用在燃氣馬達上。

附圖說明