CN1682022A - 用于运行内燃机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机，特别是汽车用的内燃机，其带有用于进气的进气通路，其中设置一空气压缩机(12)、一废气涡轮增压器(18)和一节流阀(22)，此时，空气压缩机(12)的输出端与废气涡轮增压器(18)的输入端连接，并设有一个桥接在空气压缩机(12)的气道(14)及一个沿废气涡轮增压器(18)顺流设置的节流阀(22)。在这种情况下，在桥接在空气压缩机(12)上的气道(14)内设置一个压缩节流阀(16)，它单独地且有选择地无级封闭桥接在空气压缩机(12)上的这个气道(14)并控制空气压缩机(12)的压缩。依据本发明，在一种用于运行这种内燃机的方法中，只要废气涡轮增压器根据废气流量mAbg所输送的空气流量超过空气压缩机的供给的空气量，就通过完全打开压缩节流阀和分离空气压缩机和曲轴之间的联轴节断开空气压缩机。

Description

用于运行内燃机的方法
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述内燃机，特别是汽车用的内燃机，其带有用于进气的进气通路，其中设置空气压缩机、废气涡轮增压器和节流阀，此时，空气压缩机的输出端与废气涡轮增压器的输入端连接，并设有一个桥接在空气压缩机上的气道及一个沿废气涡轮增压器顺流设置的节流阀。本发明还涉及一种按权利要求2前序部分所述用于运行这种内燃机的方法。
背景技术
在内燃机运转时，控制进气的目的是尽可能精确和动态准确地确定燃烧室内的进气量，以便为进行参数调整提供依据。直接测量是不存在的。各种各样公知的测量原理由于是间接的测量方法，因此是或多或少准确的。最常用的热膜空气流量计的方法，特别是在增压发动机上，由于距燃烧室不够近而动态上不精确，因为长距离的进气道造成时间上的延迟和储能效应。为此要有影响进气的促动器，例如像充气运动节流阀(LBK)、凸轮轴、油箱排气装置、废气再循环装置(AGR)以及分量废气涡轮增压器(ATL)，而且空气压缩机对发动机的进气以及参数调整也有很大的影响。
EP 0 879 345 B1公开了一种增压式活塞内燃机，其既具有废气驱动的涡轮增压器，也具有由发动机驱动的机械式空气压缩机，该压缩机的加压侧与涡轮增压器的进气侧连接。在发动机和机械空气压缩机之间具有一个可脱开的联轴节。根据发动机转速以及发动机负载的情况，该联轴节使该发动机和机械空气压缩机之间保持接合，此时，如果发动机负载低于预先规定的水平的话，联轴节接合上。如果操作废气制动装置的话，那么无需考虑发动机负载是否低于预先规定的水平，联轴节便可接合。因为机械式空气压缩机只能在低转速下运行，所以具有一个换向阀，该换向阀通过关闭或打开进气通路使两个负载的工作状态之间进行有效转换，或者仅使涡轮增压器进行有效转换。这种换向阀仅在通过空气压缩机运行的进气通路和桥接在空气压缩机上的进气道之间进行转换。因此需要附加一个第二调节阀，用于调节机械负载并在正常情况下实现循环空气的调节。
发明内容
本发明的目的在于，在机械结构和控制方法方面改进上述类型的复式增压的内燃机。
依据本发明，该目的通过具有权利要求1特征部分所述特征的上述类型的内燃机以及通过具有权利要求2特征部分所述特征的上述类型的方法得以实现。本发明的优化结构在从属权利要求中予以说明。
为此，依据本发明，在一种上述类型的内燃机中，在桥接在空气压缩机上的气道内设置一个压缩节流阀，它单独地且有选择地无级关闭桥接在空气压缩机上的这个气道并控制空气压缩机的压缩。
在一种上述类型的方法中，依据本发明只要废气涡轮增压器根据废气流量mabg所输送的空气流量超过空气压缩机的供给的空气量，就通过完全打开压缩节流阀和分离空气压缩机和曲轴之间的联轴节来断开空气压缩机。
这样做的优点是在低转速的范围内通过空气压缩机实现增压，并从保证涡轮增压器足够增压的一确定转速起可以断开空气压缩机。
依据目的，在内燃机满负载的情况下，压缩节流阀完全关闭，直至废气涡轮增压器开始抽空空气压缩机后面的容积为止。
附图说明
本发明的其他特征、优点和具有优点的结构来自于从属权利要求以及下面借助附图对本发明的说明。在唯一的附图中示意示出复式增压内燃机的进气道和废气侧。
具体实施方式
正如从唯一附图中所看到的那样，内燃机包括一个进气通路，其中设置一空气滤清器10、一空气压缩机12、一桥接在空气压缩机12上的气道14、一个可有选择地关闭气道14的压缩节流阀16、一废气涡轮增压器18、一增压空气冷却器20、一节流阀22和一个通入内燃机气缸体曲轴箱26各自燃烧室内的进气管24。在排气管28上设置废气节流阀30，使废气流施加到涡轮增压器18的涡轮32上。废气涡轮增压器18还包括一个压气机33。压缩机12的出口与涡轮增压器18的入口相连。空气压缩机12通过三角皮带34由内燃机的曲轴传动。在这种情况下，空气压缩机12的传动借助于例如磁性联轴节之类的联轴节36有选择地可与曲轴分离。这种设置的思路在于，在低转速的范围内通过空气压缩机12实现增压，并从保证涡轮增压器足够增压的一确定转速起断开空气压缩机12。各自的传感器38、40、42和44分别测量废气涡轮增压器18前的压力PvATL、节流阀22前的压力PvDK、进气管24内的压力Ps和环境压力Pu。
在废气涡轮增压器18单独不能施加所要求的增压压力的那个负载或转速范围内，接通空气压缩机12。其压缩借助于压缩节流阀16控制。在该范围内，废气阀30使废气涡轮增压器18产生最大的压缩。在此方面，节流阀22起到进气管24压力Ps执行元件的作用。两个节流阀16和22的位置在上述流量模型中借助于逆向计算进行计算得出并相互确定控制。只要废气涡轮增压器18根据废气流量mabg所输送的空气流量超过空气压缩机的供给的空气量，或只要所要求的负载压力可由废气涡轮增压气18单独调节，就断开空气压缩机12。压缩节流阀16完全打开，从而不对废气涡轮增压器18进行节流。从这一点开始，废气涡轮增压器的压缩通过废气节流阀-废气阀30的位置进行调节。在满负载的情况下，节流阀22完全打开(升压运行)，空气压缩机12接通并完全关闭压缩节流阀16。只要废气涡轮增压器18开始抽空空气压缩机12后面的容积，废气阀的调节就承担调节额定进气的任务，直至达到额定进气。直到这一点节流阀22完全打开为止。

Claims (3)

1、内燃机，特别是汽车用的内燃机，其带有用于进气的进气通路，其中设置一个空气压缩机(12)、一个废气涡轮增压器(18)和一个节流阀(22)，此时，空气压缩机(12)的输出端与废气涡轮增压器(18)的输入端连接，并设有一个桥接在空气压缩机(12)上的气道(14)及一个沿废气涡轮增压器(18)顺流设置的节流阀(22)，其特征在于，在桥接在空气压缩机(12)上的气道(14)内设置一个压缩节流阀(16)，它单独地且有选择地无级关闭桥接在空气压缩机(12)上的这个气道(14)并控制空气压缩机(12)的压缩。
2、用于运行权利要求1所述内燃机的方法，其特征在于，只要废气涡轮增压器根据废气流量mAbg所输送的空气流量超过空气压缩机的供给的空气量，就通过完全打开压缩节流阀和分离空气压缩机和曲轴之间的联轴节断开空气压缩机。
3、用于运行权利要求1所述内燃机的方法，其特征在于，在内燃机的满负荷情况下，压缩节流阀完全关闭，直至废气涡轮增压器开始抽空空气压缩机后面的容积为止。
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