CN104632419A - 根据载荷开关涡轮增压内燃机的排气阀阀门的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于根据载荷打开和关闭具有涡轮增压机(28)的内燃机(24)的排气阀阀门(24)的方法和设备,其中,由在内燃机的进气侧(1)上的至少一个检测器(9,10,14,18)检测至少一个空气压力值、空气质量流量值和/或进气管(16)的阀(17)的打开位置并且向控制装置(3)传送,由控制装置(3)由接收的值求出内燃机(27)的当前载荷,由控制装置(3)基于已求出的内燃机(27)和/或涡轮增压机(28)的当前载荷生成用于排气阀阀门(24)的执行器(25)的调节信号并且向执行器(25)传送,排气阀阀门(24)由执行器(25)根据所述当前载荷完全地打开、部分地打开、最小地打开或关闭排气阀阀门,并且保持在各个位置中。

Description

根据载荷开关涡轮增压内燃机的排气阀阀门的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于降低尤其汽车的具有涡轮增压机的内燃机的燃料消耗的方法和设备。
背景技术
在具有涡轮增压机的内燃机中,在内燃机以尽可能低的燃料消耗运行和汽车以很好的行驶特性(例如在操作油门踏板时能快速反应)运行之间存在目标冲突。尽可能小的燃料消耗可以在排气阀(亦称“废气旁通阀”)很宽地打开时实现,而最好的行驶特性在排气阀关闭时实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种用于具有涡轮增压机的内燃机的方法和设备,其中在燃料消耗降低和有害物质排放降低时实现很优良的行驶特性。
所述技术问题首先通过一种用于根据载荷打开和关闭具有涡轮增压机的内燃机的排气阀阀门(亦称“废气旁通阀阀门”)的方法来解决,其中,由在内燃机的进气侧上的至少一个检测器检测至少一个空气压力值、空气质量流量值和/或进气管的阀的打开位置并且向控制装置传送,由控制装置由被传送的值求出内燃机的当前载荷,由控制装置基于已求出的当前载荷生成用于排气阀阀门的执行器的调节信号并且向执行器传送,其中,调节信号设计为完全地打开、部分地打开、最小地打开或关闭排气阀阀门,并且将其保持在各个位置。
控制装置基于已算出的内燃机的当前载荷(或者表征它的由检测器检测的内燃机的不同运行状态)生成用于排气阀阀门的执行器的调节信号,然后排气阀阀门对应已算出的当前载荷由执行器完全打开、部分打开、最小地打开或关闭,并且保持在各个位置中。所述方法尤其适用于在内燃机部分负载范围中优化排气阀阀门的开度,即通过在内燃机动力性和燃料消耗之间力求折衷。
在此例如第一检测器检测流向涡轮增压机的压缩机的空气质量流量,并且代表被检测的空气质量流量的信号由第一检测器向控制装置传送。控制质量流量的改变出人意料地被证实为合适的参数,用于实现排气阀阀门理想的定位。
由另一个检测器例如检测流向压缩机的空气质量流中的空气压力,并且代表被检测的空气质量流空气压力的信号由第二检测器传送至控制装置。被检测的空气质量流压力同样可以直接地或作为附加的参数适用于实现排气阀阀门理想的定位。
由第三检测器例如可以在压缩机的出口处检测压力,并且代表被检测的压缩机空气压力的信号由第三检测器传递至控制装置。被检测的压缩机空气压力可以同样直接地或作为附加的参数适用于继续优化排气阀阀门的定位。
由第四检测器例如可以检测阀的位置,该阀调节被压缩的空气流入气缸的燃烧空间之前的进气阀,并且将代表被检测的阀位置的信号传递至控制装置。被检测的阀位置可以同样直接地或作为附加的参数适用于继续优化排气阀阀门的定位。
由至少一个检测器接收的信号可以借助控制装置计算内燃机的当前载荷。为了计算控制装置使用计算算法或多个计算算法。借助该计算生成用于排气阀阀门的调节信号并且向用于排气阀阀门的执行器或伺服驱动器传送。
借助伺服驱动器将排气阀阀门在通过控制装置激活伺服驱动器之前的当前位置移动至一位置,在该位置中其完全打开,完全关闭或部分地打开或最小地打开。在被调节的位置中,排气阀阀门这样长地被保持,直至另外的由控制装置传送的调节信号再一次激活用于排气阀阀门的伺服驱动器。因此可以实现排气阀阀门的位置无延迟地与内燃机的当前运行状态相适配,并且持续地保持由控制装置预设的或由驾驶员确定的在燃料消耗和尽可能敏捷的行驶方式之间理想的折衷。
应该理解的是,优选使用软件算法的控制装置在一个方面中可以构成控制并且在另一方面构成调节或受控系统的部分。因此在前一种情况中借助用作调节器的控制装置的软件算法将排气阀阀门的实际位置与理论位置相对比,并且基于由此得出的开度的差值构成调节信号。由至少一个检测器检测的参数在这种情况中作为调节值向调节回路中的调节器输入。
在另一方面,借助控制装置的软件算法检测空气压力沿压缩机的改变和/或压缩机的涡轮机的转速的改变并且基于此形成调节信号。
当排气阀阀门的实际位置被检测器检测并且向控制装置传导时,可以可调节地设置理想的理论位置。控制装置可以将相应的实际值与在压缩机上的当前压力比率和/或压缩机/涡轮机的转速相对比,并且由所述对比计算出排气阀阀门的理想阀门位置并且将调节信号向排气阀执行器发送,用于将排气阀阀门的开度从实际开度向理论开度改变。由此得出的优点在于,例如在由汽车驾驶员选择的内燃机的运动模式中在部分负载范围中,排气阀阀门借助控制装置例如完全关闭,因此所有来自燃烧室的废气质量流通过涡轮机传导,由此涡轮机在负载切换时表现出很高的功率和较短的响应时间。相应地可以在所选的内燃机的省油模式中,排气阀阀门例如在内燃机的部分负载范围中仅部分地、例如一半或也可完全打开,因此来自燃烧室的部分废气质量流通过排气阀绕过涡轮机旁通传导,由此涡轮机具有较小的功率,但是内燃机的响应时间在部分负载范围中不会过分延迟。
在内燃机的中间模式或正常模式中在部分负载范围中,排气阀阀门可以采用任意的开度,所述开度位于完全或较宽打开的位置和完全关闭或最小打开的位置之间。
当燃烧室中进气压力值大于零但是小于预设的极限值,排气阀阀门由伺服驱动器(尤其独立于节流阀的开度)移动至最小打开位置并且保持在那。在最小打开的位置中,排气阀阀门的开度优选正好这样大,使得由开度引起的泵送损失在压缩机中最小。在最小打开的位置中,排气阀阀门例如打开至10%、20%、30%或其他的通过计算和试验确定的值。
在进气压力的值在内燃机部分负载范围中大于预设的极限值并且小于环境压力,排气阀阀门通过伺服驱动器移动至部分打开的位置并且保持在那。在部分打开的位置中,排气阀阀门的开度这样大,使得涡轮机的转速基本上保持恒定。在部分打开的位置中,排气阀阀门例如打开至40%、50%、60%或其他的通过计算和/或试验确定的值。
由此产生的优点是在排气阀阀门于最小打开位置时的运动式行驶和在相应更大地打开位置时省油的行驶之间无级地调节带宽。
预设的极限值是这样的极限值,其例如与内燃机的负载和/或流入燃烧室中的新鲜空气的空气质量流量相关。该极限值在工厂中为发动机为各种运行状态被确定并且例如在控制装置中作为极限值曲线保存在存储器中。
在进入燃烧室中的进气压力的值大于环境压力时,则排气阀阀门可以完全地关闭。
也就是说,排气阀阀门的优化的开度通过开度的控制装置、和/或在压缩机之前和之后的压力的比率的控制装置、和/或涡轮机和/或压缩机的转速的控制装置调节。
本发明的另一方面涉及一种用于控制、设置和/或调节排气阀阀门的开度的装置,该装置包括:
-具有涡轮增压机的内燃机,
-排气阀,其设置在内燃机的排气管道和涡轮增压机的涡轮机的排气管之间,其具有用于调节排气阀阀门的开度的排气阀阀门执行器,
-检测器,其检测排气阀阀门的开度和
-用于调节排气阀阀门的取决于载荷的开度的控制装置。
借助操作元件,例如是压力或转速调节器,可以在内燃机的部分负载范围中(也就是在节流阀部分打开时)选择排气阀阀门打开和关闭模式,借助其可以理想地打开或关闭排气阀阀门。例如可以提供三种用于选择的模式,这使得驾驶员可以在内燃机部分负载范围中、在运动性的行驶方式、燃料消耗优化的行驶方式和第三行驶方式之间选择,该第三行驶方式实现了在运动性和消耗优化之间的折衷。
通过所述模式,排气阀阀门的开度可以对应所选的行驶方式被选择。因此例如在运动模式中排气阀阀门保持完全关闭,用于允许动力性行驶方式。
在省油模式中,在发动机的部分负载范围中排气阀阀门例如或多或少地打开至例如50%,用于使驾驶员实现在燃料消耗方面优化的运行状态。
在第三模式中,其被称为正常模式,排气阀阀门的开度被这样控制,使得在运动模式中动力的行驶方式和在省油模式中节省消耗的行驶方式之间实现折衷。
因为所述方法在内燃机的部分负载范围中独立于内燃机的增压压力地要求打开和关闭排气阀阀门,则执行器尤其是电力的或真空控制的用于排气阀阀门的伺服驱动器,借助该伺服驱动器可以独立于节流阀的位置和增压压力地任意宽地打开、关闭和在任意开度角保持排气阀阀门。
检测器优选直接与排气阀阀门相连并且尤其持续地检测排气阀阀门的当前开角。
最小打开的排气阀阀门的优点在于,从该位置至完全关闭(这可以由油门踏板被驾驶员突然踩下引起)的时间比排气阀阀门是完全打开时更短。为了在内燃机部分负载范围中在所选的行驶模式中使排气阀阀门的开度与当前载荷相适配,所述装置具有另外的检测器,其检测在内燃机的通风系统和/或排风系统中的当前数据并且传送至控制装置。
另外的检测器例如可以检测压力和/或被输入压缩机中或由压缩机吸入的空气质量流量。压力和空气质量流量例如在压缩机转速改变时改变。只要在压缩机输入管中存在空气过滤器,则压力和空气质量流量优选在过滤器之后被检测。压力和空气质量流量通常也可通过两个单独的检测器检测。
另外的检测器例如检测压缩机之后的管道中的压力,因此通过对比在压缩机之前和之后的空气质量流量中的压力可以确定压缩机的泵送功率。
另外的检测器例如测量在用于进入燃烧室之前的燃烧用空气的空气准备空间中的压力。进入燃烧室的空气输入通过被调节的阀控制。
所述装置包括具有至少一个预设的排气阀阀门打开和关闭模式的控制装置。这种模式尤其已经在工厂中存储在控制装置的存储元件中。在控制装置中尤其设有多个具有至少一个预设的排气阀阀门打开和关闭模式的模式,例如是用于动力行驶的模式、用于环保行驶的模式、用于优化的汽车正常运行的模式等,驾驶员可以借助操作元件从中选择一个模式,例如用于高速公路行驶的运动模式。
也可行的是,为汽车配备控制装置,其仅允许汽车在正常模式中运行,也就是说,在内燃机的部分负载范围中的按照动力性和燃料消耗优化的运行模式,其可以在相对较低的能量消耗中实现相对动力性的行驶。
本发明的另一方面涉及一种用于实施上述方法的计算机程序。
计算机可以具有与存储系统和数据总线系统数显相连的数字微处理器(CPU)、工作存储器(RAM)以及存储器件。CPU设计为执行作为存储在存储系统中的程序的指令,检测来自数据总线的输入信号和向数据总线发出输出信号。存储系统可以具有不同的存储介质,例如光学的、磁性的、固体的和其他非临时的介质,其中存储相应的用于实施方法以及优选技术方案的计算机程序。所述程序可以这样被提供,其能够实现或实施在此描述的方法,因此CPU可以实施这种方法的步骤并且进而根据预设的排气阀阀门打开和关闭模式在内燃机部分负载范围中控制汽车的具有涡轮增压机的内燃机的排气阀的打开和关闭。
为了实施该方法,计算机程序是适用的,其具有程序编码器,用于当该程序在计算机上实施时执行方法的所有步骤。
计算机程序可以利用简单的器件在已存在的控制单元中被读入和使用,用于控制该方法以根据具有涡轮增压机的汽车内燃机的预设的排气阀阀门打开和关闭模式打开和关闭排气阀阀门。
计算机程序产品也可以作为改进选项集成在控制单元中。
本发明的另一方面涉及一种具有程序编码器的计算机程序产品,其存储在计算机可读的数据载体中,用于当程序编码器在计算机上实施时执行上述方法。
计算机程序产品也可以作为改进选项集成在控制单元中。
在另一方面中推荐一种用于根据载荷打开和关闭具有涡轮增压机的内燃机的排气阀阀门的设备,其中,该设备包括
在内燃机的进气侧上的检测器或检测模块,其被设计用于检测至少一个空气压力值、空气质量流量值和/或进气管的阀的打开位置并且向控制装置或控制模块传送,
控制装置或控制模块,其被设计用于由所传送的值求出内燃机的当前载荷,基于已求出的内燃机的当前载荷生成用于排气阀阀门的执行器的调节信号并且向执行器传送,
其中,所述调节信号设计为用于完全地打开、部分地打开、最小地打开或关闭排气阀阀门,并且将排气阀阀门保持在各个位置中。
按照上述设备的一种优选扩展设计,所述控制装置具有软件算法或模块,用于将排气阀阀门的实际位置与理论位置相对比并且基于此形成调节信号。
按照上述设备的另一优选扩展设计,所述控制装置具有软件算法或模块,用于检测空气压力沿压缩机的改变并且基于此形成调节信号。
按照上述设备的再一优选扩展设计,所述控制装置具有软件算法或模块,用于检测压缩机的涡轮机的转速的改变并且基于此形成调节信号。
相似的上述优点也适用于前述的另外的方面。对于全部说明书和权利要求书适用的是,表述“一个”或“一”被用作不定冠词,并且零件的数量不局限于唯一。若“一个”具有“唯一一个”的含义,则其可以由上下文被技术人员理解或者通过使用合适的表述例如“唯一”明确地公开。
附图说明
以下结合附图进一步描述实施例。在附图仅示意示出:
图1示出用于具有涡轮增压机的内燃机的控制系统的原理图,
图2示出用于控制具有涡轮增压机的内燃机的排气阀阀门位置的方法的流程图,
图3示出取决于排气阀阀门的开度的涡轮速度的升高,
图4示出取决于排气阀阀门的开度的各调节参数或被调参数,
图5示出最小和部分打开的排气阀阀门的视图,
图6示出在预定的空气质量流量和排气阀阀门的不同的开度中的压力比率,
图7示出借助设定的方法步骤调节具有涡轮增压机的内燃机的排气阀阀门位置的调节回路。
在附图中相同的和功能相同的构件标以相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中示出用于内燃机27的调节系统,借助该调节系统可以在内燃机27的部分负载范围中调节排气阀阀门24亦即废气旁通阀的开度。
调节系统具有进气侧1、排气侧2和控制装置3。借助控制装置可以实施软件算法12。
进气侧1还具有压缩机4,内燃机排气系统2则具有涡轮机5。压缩机4与涡轮机5抗扭地借助轴6相连。压缩机4和涡轮机5共同地构成汽车的内燃机27的涡轮增压机28。
进气侧1还具有输入管7,压缩机4通过该输入管可以吸入空气。在此空气首先通过空气过滤器8吸入。检测器9位于空气过滤器8之后,其检测流入输入管7的空气质量流,另一检测器10位于空气过滤器8之后,其检测进入输入管7的空气质量流的压力。
检测器9和10与控制装置3相连并且将分别检测的空气质量流量或压力值通过线路或无线局域网发送至控制装置3。
在管道11中的已压缩空气质量流从压缩机4导向内燃机27的燃烧室15中。输入管7和管道11通过带有阀13的连接管相连,通过管道7流向压缩机4的空气质量流的一部分通过所述阀可以绕过压缩机4旁通,这导致了管道11中的压力减低,这可以由检测器14检测。在管道11中检测到的压力减低导致了排气阀24快速地关闭。
管道11还具有检测器14,用于检测压缩机4之后的管道11中的压力并且将被检测的压力值发送至控制装置3。管道11通过冷却器延伸至调节阀17,后者根据内燃机27所被要求的载荷调节进入燃烧室15中的空气,并且将当前的开度报告给控制装置3。
调节阀17调节进入具有未示出的进气管的准备空间16中的空气质量流,在此由另外的检测器18测量准备用于输入燃烧室15中的空气的压力。
通过进气门19,富集燃料的空气从准备空间16进入燃烧室15,在燃烧室15中燃烧并且通过排气门20导向排气侧2。
排气侧2具有管道21,其将在燃烧室15中产生的废气导向涡轮机5,还具有排气管22,该排气管22将废气在涡轮机5之后排向另外的设备或如图1所示通过催化器23输出到环境中。
排气管21具有废气旁通阀或排气阀29,其与排气阀执行器25相连,后者从控制装置3获得调节信号。排气阀执行器25可以打开和关闭和在预定开放位置保持排气阀29的排气阀阀门24。排气阀执行器25指的是具有伺服电机的执行器或通过真空泵驱动的执行器。
通过排气阀29可以将来自燃烧室15的一部分废气绕过涡轮机5旁通,因此其降低了导入涡轮机5的废气或空气质量流并且降低了涡轮机5和因此压缩机4的转速。
控制装置3可以接收以及也可能过滤来自检测器9、10、14的信号和节流阀或调节阀17的开度,并且借助预设的算法计算内燃机27当前的载荷。在控制装置3中可以由这些数据算出排气阀阀门24的理想位置并且生成用于排气阀执行器25的调节信号并且将其发送至排气阀执行器25。
按照当前算出的载荷可以将排气阀阀门24完全打开、部分打开、最小地打开或完全的打开。
为了任意时间都能确定排气阀阀门24的当前开角或开度,在排气阀阀门24之上或其附近设置检测器26,其与控制装置3相连。
在图2中示出方法的方法流程,借助该流程图可以调节具有涡轮增压机28的内燃机27的内燃机排气侧2的排气阀阀门24的开度。
为了开始该方法,在第一步骤中汽车驾驶员在选择按钮A设置模式,汽车应该在该模式中运行。其中他可以借助选择按钮A选择运动模式A1、省油模式A2或正常模式A3。
在运动模式A1中,排气阀阀门24在内燃机部分负载时始终完全封闭(状态B1),因此涡轮机5始终以来自燃烧室的最大废气或空气质量流流过。由此涡轮机的转速在载荷转变时可以快速地改变,尤其被快速地加速,这在相对较高的燃料消耗时导致汽车理想的加速。
若选择省油模式A2,则排气阀阀门24在内燃机27部分负载时部分地打开(状态B2),例如至50%,由此来自燃烧室15的废气或空气质量流一部分绕过涡轮机5旁通。由此涡轮机5的转速降低,这导致了内燃机27在载荷变换时尤其在加速时仍然还有充足的动力学性能。
若选择正常模式43,则排气阀阀门24的开度由控制装置3确定(状态B3)。根据内燃机27的当前载荷可以由排气阀执行器25关闭、最小地打开、部分打开或完全打开排气阀阀门24,其中至少在内燃机27的部分负载范围中,排气阀阀门24在正常模式中要么最小地打开要么部分地打开,由此实现在驾驶舒适性(例如加速时间)和燃料消耗之间的妥协,其整体上导致了,内燃机27消耗更少的燃料和排放更少的有害物质,而由此不会明显地损害驾驶舒适性。
借助控制装置3的软件算法,基于所确定的废气或空气质量流量值和在内燃机27的进气侧1上的压力值和燃烧室15之前的调节阀17的开度,可以计算内燃机27当前的载荷。借助该方法既可以调节排气阀阀门24的开度、也可以调节涡轮机5的转速和压缩机4的压力下降或压力升高。
图3例如示出在发动机载荷跳跃后的一段时间内涡轮机5的加速。
在此实线L1示出在排气阀阀门24关闭时涡轮机5的加速,和点线L2示出在排气阀阀门24完全打开时涡轮机5的加速。
虚线L3示出在排气阀阀门24部分打开时涡轮机5的加速和点划线L4示出排气阀阀门24仅最小地打开时涡轮机5的加速。
在此可以很好地看出,在该时间中用于关闭的和部分打开的排气阀阀门24的曲线L1、L3具有相对较小的区别,并且用于打开的和仅最小打开的排气阀阀门24的曲线L2、L4具有相对较小的区别。
在图4中例如在六个图表I、II、III、IV、V和VI中示出在共同的时间区段t(1)上的空气质量流量,在共同的时间区段t(II)上排气阀阀门24的调节百分比,在共同的时间区段t(III)上涡轮机5的转速,在共同的时间区段t(IV)上在准备空间16处真空泵中的压力,在共同的时间区段t(V)上排气阀执行器25的压力和通过检测器26检测的排气阀活门开度或开角(以mm表示)。
所述图表例如显示了排气阀阀门的参数,具有真空调节的排气阀执行器25、涡轮机转速为2000转/min和排气阀执行器压力为1bar的控制装置。
所述图表尤其显示了取决于三种不同的排气阀阀门位置(表VI)的各自的值。三种排气阀阀门位置是:在图表VI的左侧三分之一中,排气阀阀门完全打开,调节没有发生(图表II,调节0%)。图表VI在中间的三分之一中示出在最大调节时完全关闭的排气阀阀门。相应地,涡轮机的转速升高(图表III)并且燃料消耗(参照图表IV的真空泵)升高到最大值。图表的右侧三分之一示出了在中度调节、涡轮机转速(III)较小和燃料消耗较小时部分打开的阀门(VI)。
图5在两幅图中示出排气阀阀门24的打开位置。在第一图I中:排气阀阀门24仅最小地打开。也就是说,在选择按钮A上选择的模式可以是正常模式A3,其在适当的燃料消耗优化中实现了相对动力性的行驶方式。
在图II中排气阀阀门24大致打开到一半,由此内燃机27的动力性能小于图I的最小打开位置中的,但是同时内燃机27的燃料消耗在这种排气阀阀门位置中也可以相对在图I的排气阀活门位置最小打开时的内燃机消耗降低。
图6示出了图表,其中对于预设的空气质量流量(kg/h)和排气阀阀门24的已知的开度、通过具有恒定效率的线和涡轮增压机的转速的压力图示出压缩机4上的相应的压力比率(P2=压缩机之后的压力/P1=压缩机之前的压力)。
从上方开始,完全关闭的排气阀阀门24的状态在运动模式A1中示出,其中离开压缩机5的出口压力相对进入压缩机4的进口压力的压力比率非常高,这表示涡轮增压机28的转速很高,因为在排气阀阀门24关闭时来自燃烧室15的全部空气质量流或废气质量流都通过涡轮机5引导。
在中间示出用于最小(“折衷”)打开的排气阀阀门24在正常状态A3中的压力比率。尤其引起的在涡轮增压机28中的压力降低是最小的,这导致发动机动力性能降低一定的值,该值不会或至少几乎不会被驾驶员察觉,并且附加地发动机27的燃料消耗降低。
下方的值代表了在排气阀阀门24部分打开的位置中在省油模式A2中的压力比率,例如开度为50%。在这种运行模式中,内燃机27动力性较小并且燃料消耗最小化。
图7示出用于借助方法步骤的说明、调节具有涡轮增压机的内燃机的排气阀阀门位置的调节回路,所述方法步骤分别作为数字在棱框中表示。在这种用于借助执行器25、根据载荷打开和关闭排气阀阀门的方法中,在第一步骤29中由内燃机27的检测器9、10、14、18检测至少一个空气压力值、空气质量流量值和/或进气管的阀的打开位置并且向控制装置3传送。在步骤30中由控制装置3从被传送的值中求解出内燃机27的当前载荷L。之后在步骤31中由控制装置3基于所确定的当前载荷L生成用于排气阀阀门24的执行器25的调节信号S并且向执行器25传送。调节信号设计为,借助执行器完全地打开、部分地打开、最小地打开或关闭排气阀阀门,并且将其保持在各个位置(步骤32)。内燃机27和涡轮增压机28的运行状态和由检测器检测的内燃机27和涡轮增压机28的参数根据排气阀阀门的位置而改变。
尽管上述描述中公开了一些本发明的实施形式,应该理解的是,通过所有所述的和此外所有专业人员可想而知的技术特征和实施形式的组合,仍存在着大量的实施形式的变型。还应理解的是,所述示范性的实施形式仅是举例,而不应认为是对按照本发明的保护范围、应用性和设备构造以任何形式的限定。更确切的说,概述与实施形式的描述是为专业人员提供用于实施至少一个示范性的实施形式的充分的并容易理解的指导说明。其中应被理解的是,在示范性的实施形式中描述的元件能够施行丰富并多样的变化,只要不背离权利要求书所确定的字面保护范围及等同保护范围。
附图标记清单
1 进气侧
2 排气侧
3 控制装置
4 压缩机
5 涡轮机
6 轴
7 输入管,管道
8 空气过滤器
9 检测器
10    检测器
11    进气管
12    软件算法
13    阀
14    检测器
15    燃烧室
16    准备空间
17    调节阀
18    检测器
19    进气门
20    排气门
21    排气管道
22    排气管
23    催化器
24    排气阀阀门
25    执行器
26    检测器
27    内燃机
28    涡轮增压机
29    步骤
30    步骤
31    步骤
32    步骤
A     操作元件,旋转按钮
A1    运动模式
A2    省油模式
A3    正常模式
B1    排气阀阀门关闭
B2    排气阀阀门打开
B3    排气阀阀门被调节
L1    加速曲线
L2    加速曲线
L3    加速曲线
L4    加速曲线
L     载荷
S     调节信号

Claims (14)

1.一种用于根据载荷打开和关闭具有涡轮增压机(28)的内燃机(27)的排气阀阀门(24)的方法,其中,
由在内燃机的进气侧(1)上的至少一个检测器(9,10,14,18)检测至少一个空气压力值、空气质量流量值和/或进气管(16)的阀(17)的打开位置并且向控制装置(3)传送,
由控制装置(3)由被传送的值求出内燃机(27)的当前载荷(L),
由控制装置(3)基于已求出的内燃机(27)的当前载荷生成用于排气阀阀门(24)的执行器(25)的调节信号并且向执行器(25)传送,
其中,调节信号设计为用于完全地打开、部分地打开、最小地打开或关闭排气阀阀门,并且将排气阀阀门保持在各个位置中。
2.按照权利要求1所述的方法,其中,借助控制装置(3)的软件算法将排气阀阀门(24)的实际位置与理论位置相对比并且基于此形成调节信号。
3.按照权利要求1或2所述的方法,其中,借助控制装置(3)的软件算法检测空气压力沿压缩机(4)的改变并且基于此形成调节信号。
4.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,借助控制装置(3)的软件算法检测压缩机(4)的涡轮机(5)的转速的改变并且基于此形成调节信号。
5.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,当进气侧的空气压力值大于零并且小于预设极限值时,排气阀阀门(24)被固定在最小打开的位置中。
6.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,当进气侧(1)的空气压力值大于预设极限值并且小于环境压力时,排气阀阀门(24)被固定在部分打开的位置中。
7.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,当进气侧(1)的空气压力值大于环境压力时,排气阀阀门(24)被关闭。
8.一种用于控制、设置和/或调节排气阀阀门(24)的开度的装置,该装置包括:
-具有涡轮增压机(28)的内燃机(27),
-排气阀(29),其设置在内燃机(27)的排气管道(21)和涡轮增压机(28)的涡轮机(5)的排气管(22)之间,排气阀具有用于调节排气阀阀门(24)的开度的排气阀阀门执行器(25),
-检测器(26),其检测排气阀阀门(24)的开度和
-用于调节排气阀阀门(24)的取决于载荷的开度的控制装置(3)。
9.按照权利要求8所述的装置,其中,在正常模式(A3)中排气阀阀门(24)比在省油模式(B)或运动模式(C)中更小程度地打开和/或被关闭。
10.按照权利要求8所述的装置,其中,排气阀阀门(24)与电力的或真空控制的执行器(25)相连。
11.一种用于根据载荷打开和关闭具有涡轮增压机(28)的内燃机(27)的排气阀阀门(24)的设备,其中,该设备包括
在内燃机的进气侧(1)上的检测器(9,10,14,18),其被设计用于检测至少一个空气压力值、空气质量流量值和/或进气管(16)的阀(17)的打开位置并且向控制装置(3)传送,
控制装置(3),其被设计用于由所传送的值求出内燃机(27)的当前载荷(L),基于已求出的内燃机(27)的当前载荷生成用于排气阀阀门(24)的执行器(25)的调节信号并且向执行器(25)传送,
其中,所述调节信号设计为用于完全地打开、部分地打开、最小地打开或关闭排气阀阀门,并且将排气阀阀门保持在各个位置中。
12.按照权利要求11所述的设备,其中,所述控制装置(3)具有软件算法或模块,用于将排气阀阀门(24)的实际位置与理论位置相对比并且基于此形成调节信号。
13.按照权利要求11或12所述的设备,其中,所述控制装置(3)具有软件算法或模块,用于检测空气压力沿压缩机(4)的改变并且基于此形成调节信号。
14.按照权利要求11至13之一所述的设备,其中,所述控制装置(3)具有软件算法或模块,用于检测压缩机(4)的涡轮机(5)的转速的改变并且基于此形成调节信号。
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