DE102010036369A1 - Drosselverlustrückführung und Aufladevorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Drosselverlustrückführung und Aufladevorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen Download PDF

Info

Publication number
DE102010036369A1
DE102010036369A1 DE102010036369A DE102010036369A DE102010036369A1 DE 102010036369 A1 DE102010036369 A1 DE 102010036369A1 DE 102010036369 A DE102010036369 A DE 102010036369A DE 102010036369 A DE102010036369 A DE 102010036369A DE 102010036369 A1 DE102010036369 A1 DE 102010036369A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
control device
positive
external torque
air flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102010036369A
Other languages
English (en)
Inventor
Shouhao Roselle Wu
Robert L. Elmwood Park Rowells
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Engine Intellectual Property Co LLC
Original Assignee
International Engine Intellectual Property Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Engine Intellectual Property Co LLC filed Critical International Engine Intellectual Property Co LLC
Publication of DE102010036369A1 publication Critical patent/DE102010036369A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/005Controlling engines characterised by their being supercharged with the supercharger being mechanically driven by the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/04Mechanical drives; Variable-gear-ratio drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/36Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
    • F02B33/38Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type of Roots type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Erzeugung von Unterdruck und Überdruck in einem Ansaugkrümmer (20) einer Verbrennungskraftmaschine (10), welche Zylinder (14) aufweist, in denen Kraftstoff mit Luft verbrennt, die in die Zylinder über den Ansaugkrümmer eingetreten ist. Eine Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung (26) ist stromaufwärts des Ansaugkrümmers angeordnet. Durch Anlegen von negativen externen Drehmoment an eine Welle (28) der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung wird Unterdruck im Ansaugkrümmer erzeugt, und durch Anlegen von positivem externen Drehmoment an die Welle (28) wird Überdruck erzeugt.

Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Das technische Gebiet dieser Offenbarung betrifft Verbrennungskraftmaschinen, welche sowohl Selbstzündungsmotoren als auch Fremdzündungsmotoren enthalten, welche bei manchen Betriebsmodi die in Ansaugkrümmer strömende Luft drosseln, und bei anderen Betriebsmodi die in Ansaugkrümmer strömende Luft aufladen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Obgleich manche Verbrennungskraftmaschinen ohne eine Drossel arbeiten (manchmal als ungedrosselte Motoren bezeichnet), haben typische Verbrennungskraftmaschinen, welche Kraftfahrzeuge wie Autos oder Lastwagen antreiben, eine Einlassluftdrossel, um die Ansaug- bzw. Einlassluftströmmenge zu regulieren. Stöchiometrische Verbrennungsmotoren (z. B. Benzinmotoren oder Erdgasmotoren), die selbstansaugend sind, steuern kontinuierlich die Drossel entweder direkt durch eine Verbindung mit einem Gaspedal oder durch einen Drosselklappen-Stellmechanismus, welcher durch eine elektronische Steuerung unter Einsatz von Daten von verschiedenen Quellen, die einen Gaspedalpositionssensor enthalten, betätigt wird. Solche Motoren arbeiten, um bei geringer Motorlast die Einlassluftströmung erheblich zu drosseln, wobei die Drosselmenge im Allgemeinen zunimmt, wenn die Motorlast abnimmt.
  • Ein Dieselmotor kann Drosseln bei einigen Betriebszuständen anwenden, um die Einlassluftströmmenge zu steuern. Ein Zweck dabei ist die Einhaltung der geltenden Auspuff- bzw. Abgasemissionsanforderungen zu erfüllen.
  • Jedes Drosseln von Einlassluft verursacht Druckverlust und somit eine Verschlechterung des Motorkraftstoffverbrauchs aufgrund der durch die Drossel geschaffene Begrenzung. Insbesondere leidet der Kraftstoffverbrauch eines Benzinmotors, wenn eine erhebliche Begrenzung der Einlassluftströmung durch eine Drossel verursacht, dass der Motor mehr arbeitet, um Luft an der Drossel vorbei zu saugen bzw. ziehen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Diese Offenbarung betrachtet eine Platzierung einer Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung in einem Motorlufteinlasssystem zur Energierückführung bzw. Energierückgewinnung, welche sonst aufgrund der Drosselung verloren wäre. Damit wird es möglich, erhebliche Leistungsmengen zurückzugewinnen, wenn der Motorlufteinlass gedrosselt wird, und somit den Kraftstoffverbrauch eines gedrosselten Motors zu verbessern. Die sonst verlorene Energie kann in mechanische Leistung und/oder eine andere Leistungsform als mechanische Leistung, z. B. elektrische, hydraulische oder pneumatische, umgewandelt werden.
  • Zurückgewonnene Leistung oder eine andere Leistung für andere Quellen können an die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung zum Aufladen des Motors aufgebracht werden, um die Motorleistung zu verbessern.
  • Mehrere verschiedene Ausführungsformen sind in dieser Offenbarung dargestellt.
  • Ein allgemeiner Aspekt der Offenbarung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, welche Zylinder, in denen Kraftstoff mit Luft verbrennt, die in die Zylinder über einen Ansaugkrümmer in einem Motorlufteinlasssystem eingetreten ist, und eine Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufweist, die in dem Motorlufteinlasssystem stromaufwärts des Ansaugkrümmers angeordnet ist und eine Welle aufweist, welche an eine Umwandlungsvorrichtung gekoppelt ist, die wahlweise an die Welle der Verdrängluftströmungssteuerungsvorrichtung ein negatives externes Drehmoment zum Drosseln des Einlassluftstroms, wodurch der Motor Unterdruck in dem Ansaugkrümmer erzeugt, oder ein positives externes Drehmoment aufbringt, was die Verdrängluftströmungssteuerungsvorrichtung veranlasst, Überdruck in dem Ansaugkrümmer zu erzeugen.
  • Ein weiterer allgemeiner Aspekt der Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Unterdruck und Überdruck in einem Ansaugkrümmer eines Einlasssystems einer Verbrennungskraftmaschine, die Zylinder aufweist, in denen Kraftstoff mit Luft verbrennt, die über den Ansaugkrümmer in die Zylinder eingetreten ist, wobei das Verfahren ein Betreiben einer Verdrängluftströmsteuerungs-Steuervorrichtung aufweist, die in dem Motoreinlasssystem stromaufwärts des Ansaugkrümmers angeordnet ist, um wahlweise das negative externe Drehmoment an eine Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung anzulegen, um den Einlassluftstrom zu drosseln, wodurch der Motor Unterdruck in dem Ansaugkrümmer erzeugt, oder das positive externe Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung anzulegen, um Überdruck in dem Ansaugkrümmer zu erzeugen.
  • Die durch weitere Details der Offenbarung begleitete vorangehende Zusammenfassung wird in der detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die nachfolgenden Figuren, welche ein Teil dieser Offenbarung sind, untenstehend dargestellt.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 2 zeigt ein schematisches Diagramm einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform; und
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10, welche eine Struktur 12 aufweist, die Motorzylinder 14 enthält, in denen Kraftstoff mit Luft verbrennt, um den Motor durch Liefern von Drehmoment an eine Leistungsausgangswelle 16 zu betreiben, die eine in der Struktur 12 gelagerte Kurbelwelle aufweist, die mittels Verbindungsstäben, welche mit Kolben gekoppelt sind, die sich innerhalb der Zylinder 14 hin- und herbewegen, in Wirkverbindung mit dem Zylinder 14 steht.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist außerdem ein Einlasssystem 18 auf, welches einen Ansaugkrümmer 20 enthält, durch den Luft in die Zylinder 14 zum Unterstützen der Verbrennung von Kraftstoff eintritt. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist ferner ein Abgassystem 22 auf, das einen Abgaskrümmer 24 zum Transportieren von verbrennungs-erzeugtem Abgas vom Zylinder 14 enthält.
  • Eine Auflade- und Drosselverlustrückführvorrichtung 26 ist in dem Lufteinlasssystem 18 stromaufwärts des Ansaugkrümmers 20 angeordnet. Die Vorrichtung 26 weist eine Welle 28 auf, welche an eine Welle 30 einer Vorrichtung 32 gekoppelt ist.
  • Die Vorrichtung 26 ist eine Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26, wobei eine Wälzkolbenpumpe ein Beispiel hierfür ist. Solch eine Verdrängvorrichtung ist eine, welche einen Mechanismus aufweist, der, wenn er in einem Drosselmodus betrieben wird, um den Luftstrom durch die Vorrichtung zu dosieren, Drehmoment in einer Welle entwickelt, welcher mit dem Druckabfall über der Vorrichtung korreliert, und der Überdruck anstatt eines Druckabfalls über die Vorrichtung erzeugt, wenn er in einem Lademodus (Auflademodus in der vorliegenden Offenbarung) betrieben wird, bei dem ein externes Drehmoment an die Welle angelegt wird.
  • Die Vorrichtung 32 ist eine Umwandlungsvorrichtung, welche wahlweise zum Anlegen von dem negativen externen Drehmoment an die Welle 28 mittels einer Welle 30 bei einem ersten Modus (Drosselmodus) betriebsfähig ist, um Unterdruck in dem Ansaugkrümmer 20 zu erzeugen. Negatives externes Drehmoment bedeutet eine Drehmomentlast, welche durch die Welle 30 an die Welle 28 auferlegt wird. Das Anwenden von negativem externen Drehmoment an die Welle 28 durch die Welle 30 tritt durch eine Drehzahl-Belastungssteuerung der Welle 30 auf, welche den Einlassluftstrom drosselt. Aufgrund dieser Begrenzung erzeugt der Motorbetrieb in dem Ansaugkrümmer 20 Unterdruck (z. B. Motorvakuum oder Saugen). Die Druckdifferenz, welche dabei über die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 erzeugt wird, stellt die Leistung bereit, bei der die Welle 28 die Welle 30 antreibt. Das bedeutet, dass der Leistungsverlust aufgrund des Drosselns als Leistung zurückgewonnen wird, welche die Drehmomentlast der Welle 30 antreibt. Die Größe des Unterdrucks wird durch die Größe des negativen externen Drehmoments gesteuert, welches durch die Welle 30 an die Welle 28 angelegt wird.
  • Außerdem ist die Vorrichtung 32 wahlweise in einem zweiten Modus (Auflademodus) zum Anlegen von positivem externen Drehmoment an die Welle 28 betriebsfähig, um die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 zu veranlassen, Überdruck in dem Ansaugkrümmer 20 zu erzeugen. Positives externes Drehmoment bedeutet das Aufbringen von Drehmoment durch die Welle 30, die dazu neigt, die Welle 28 zu drehen bzw. rotieren.
  • 1 zeigt die Vorrichtung 32, als ein elektrischer Motor/Generator 32, zum Umwandeln von mechanischer Leistung in elektrische Leistung und umgekehrt. Eine Batteriebank 34, welche eine oder mehrere Gleichstromspeicherbatterien aufweist, ist mit dem elektrischen Motor/Generator 32 verbunden.
  • Wenn der elektrische Motor/Generator 32 als elektrischer Generator betrieben wird, legt er das negative externe Drehmoment an die Welle 28 an. Dies veranlasst die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 im Ansaugkrümmer 20 Unterdruck zu erzeugen. Die Batteriebank 34 speichert elektrische Ladung, welche durch den elektrischen Motor/Generator 32 erzeugt wird, welcher als elektrischer Generator betrieben wird.
  • Wenn sie als elektrischer Motor arbeitet, legt die Vorrichtung 32 das positive externe Drehmoment an die Welle 28 an. Dies veranlasst die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 im Ansaugkrümmer 20 Überdruck zu erzeugen. Elektrische Ladung wird von der Batteriebank 34 gezogen, um den elektrischen Motor/Generator 32 als elektrischen Motor zu betreiben.
  • 2 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10, welcher ähnlich zu dem ist, welcher in 1 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass der elektrische Motor/Generator 32 durch einen hydraulischen Pumpe/Motor 36 ersetzt wird zum Umwandeln von mechanischer Leistung in hydraulische Leistung und umgekehrt, und die Batteriebank 34 durch einen Druckspeicher 38 ersetzt wird.
  • Wenn der hydraulische Pumpe/Motor 36 als hydraulische Pumpe betrieben wird, legt sie das negative externe Drehmoment an die Welle 28 an, das die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 veranlasst, Unterdruck im Ansaugkrümmer 20 zu erzeugen. Hydraulische Flüssigkeit, welche durch die/den hydraulische(n) Pumpe/Motor 36 gepumpt wird, wird in den Druckspeicher 38 gezwungen, bei dem es unter Druck gespeichert wird.
  • Wenn die/der hydraulische(r) Pumpe/Motor 36 als hydraulischer Motor betrieben wird, legt er das positive externe Drehmoment an die Welle 28 an, das die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 veranlasst, Unterdruck im Ansaugkrümmer 20 zu erzeugen. Hydraulische Flüssigkeit wird zum Betreiben von der/dem hydraulischen Pumpe/Motor 36 als hydraulischer Motor durch den Druckspeicher 38 zugeführt.
  • 3 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10, die ähnlich zu der in 1 gezeigten ist, mit der Ausnahme, dass der elektrische Motor/Generators 32 durch einen Luft-Kompressor/Motor 40 ersetzt wird zum Umwandeln von mechanischer Leistung in pneumatische Leistung und umgekehrt, und die Batteriebank 34 durch einen Drucklufttank 42 ersetzt wird.
  • Wenn der Luft-Kompressor/Motor 40 als Luft-Kompressor betrieben wird, legt er das negative externe Drehmoment an die Welle 28 an, das die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 veranlasst, Unterdruck im Ansaugkrümmer 20 zu erzeugen. Komprimierte Luft wird in den Tank 42 gezwungen, bei der sie unter Druck gespeichert wird.
  • Wenn der Luft-Kompressor/Motor 40 als Luft-Motor betrieben wird, legt er das positive externe Drehmoment an Welle 28 an, das die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 Unterdruck im Ansaugkrümmer 20 erzeugt. Luft wird zum Betreiben des Luft-Kompressors/Motors 40 als Luft-Motor durch den Tank 42 zugeführt.
  • 4 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10, welche ähnlich zu der in 1 gezeigten ist, mit der Ausnahme, dass der elektrische Motor/Generators 32 und die Batteriebank 34 durch ein stufenloses Getriebe 44 mit einer Welle 30 als erste Welle und einer zweiten Welle 46, die an eine Leistungsausgangswelle 16 gekoppelt ist, ersetzt wird. Das stufenlose Getriebe 44 kann betrieben werden, um das Verhältnis von Drehgeschwindigkeit von einer der Wellen 44, 46 zur Drehgeschwindigkeit der Anderen zu verändern, und ist zur bidirektionalen Übertragung von Leistung zwischen den beiden Wellen geeignet. Das bedeutet, dass Drehmoment von der Welle 44 zu der Welle 46 übertragen werden kann, wenn die Welle 44 ein größeres Drehmoment produziert, und von der Welle 46 zu der Welle 44, wenn die erstgenannte ein größeres Drehmoment produziert, und bei einer Variation des Übersetzungsverhältnisses kann das Drehmoment bei der Angetriebenen der zwei Wellen variiert werden. Somit kann das stufenlose Getriebe 44 als Drehmomentumwandlungsvorrichtung betrachtet werden.
  • Wenn ein Drehmoment von der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 an der Welle 28 verfügbar ist, z. B. wenn die Verbrennungskraftmaschine 10 bei einer Gering- oder Teillastbedingung (gedrosselter Modus) läuft, arbeitet das stufenlose Getriebe 44 zum Liefern von Drehmoment an die Leistungsausgangswelle 16, während die Drehzahl der Welle 46 entsprechend der Drehzahl der Welle 16 eingestellt wird.
  • Wenn die Verbrennungskraftmaschine 10 im Auflademodus arbeitet, wird ein Drehmoment von der Leistungsausgangswelle 16 durch das stufenlose Getriebe 44 an die Welle 28 der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 übertragen, um Überdruck im Ansaugkrümmer 20 zu erzeugen. Die Luftströmmenge kann durch Steuerung der Drehzahl der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung 26 durch Steuern des Drehzahlverhältnisses des stufenlosen Getriebes 44 geregelt werden.
  • Es ist möglich, erhebliche Verbesserungen im Kraftstoffverbrauch und in der Leistung des stöchiometrischen Verbrennungsmotors zu erhalten. Außerdem ist eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs bei Dieselmotoren möglich, wobei dies davon abhängt, wie oft ein solcher Motor Einlassdrosseln verwendet.

Claims (20)

  1. Verbrennungskraftmaschine, welche Zylinder, in denen Kraftstoff mit Luft verbrennt, die in die Zylinder über einen Ansaugkrümmer in einem Motorlufteinlasssystem eingetreten ist, und eine Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufweist, die in dem Motorlufteinlasssystem stromaufwärts des Ansaugkrümmers angeordnet ist und eine Welle aufweist, welche an eine Umwandlungsvorrichtung gekoppelt ist, die wahlweise an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung ein negatives externes Drehmoment zum Drosseln des Einlassluftstroms, wodurch der Motor Unterdruck in dem Ansaugkrümmer aufbringt, oder ein positives externes Drehmoment aufbringt, was die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung veranlasst, Überdruck in dem Ansaugkrümmer zu erzeugen.
  2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Umwandlungsvorrichtung eine Leistungsumwandlungsvorrichtung zum Umwandeln von mechanischer Leistung der Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung in eine andere Leistungsform aufweist.
  3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, wobei die Umwandlungsvorrichtung einen elektrischen Motor/Generator aufweist, der, wenn er als elektrischer Generator betrieben wird, ein negatives externes Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung zum Drosseln des Einlassluftstroms aufbringt, wodurch der Motor Unterdruck im Ansaugkrümmer erzeugt, und der, wenn er als elektrischer Motor betrieben wird, ein positives externes Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufbringt, was die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung veranlasst, Überdruck im Ansaugkrümmer zu erzeugen.
  4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3, aufweisend eine Batteriebank zum Speichern elektrischer Ladung, welche durch den elektrischen Motor/Generator erzeugt wird, wenn der elektrische Motor/Generator als ein elektrischer Generator betrieben wird.
  5. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3, wobei elektrische Ladung durch den elektrischen Motor/Generator von einer Batteriebank gezogen wird, wenn der elektrische Motor/Generator als ein elektrischer Motor betrieben wird, um die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung zu betreiben.
  6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, wobei die Leistungsumwandlungsvorrichtung eine(n) hydraulische(n) Pumpe/Motor aufweist, der, wenn er als eine hydraulische Pumpe betrieben wird, welche hydraulische Flüssigkeit in einen hydraulischen Druckspeicher pumpt, ein negatives externes Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung zum Drosseln des Einlassluftstroms aufbringt, wodurch der Motor Unterdruck im Ansaugkrümmer erzeugt, und der, wenn er als ein hydraulischer Motor betrieben wird, welcher hydraulische Flüssigkeit von dem hydraulischen Druckspeicher zieht, ein positives externes Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufbringt, was die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung veranlasst, Überdruck im Ansaugkrümmer zu erzeugen.
  7. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, wobei die Leistungsumwandlungsvorrichtung einen Luft-Kompressor/Motor aufweist, der, wenn er als ein Luft-Kompressor betrieben wird, welcher Luft in einen Luftbehälter komprimiert, ein negatives externes Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung zum Drosseln des Einlassluftstroms aufbringt, wodurch der Motor Unterdruck im Ansaugkrümmer erzeugt, und der, wenn er als ein Luft-Motor mit Luft von dem Luftbehälter betrieben wird, ein positives externes Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufbringt, was die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung veranlasst, Überdruck im Ansaugkrümmer zu erzeugen.
  8. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Leistungsumwandlungsvorrichtung eine mechanische Leistung-zu-mechanischer Leistung-Umwandlungsvorrichtung aufweist, zum Umwandeln von mechanischer Leistung der Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung in mechanische Leistung, welche unterschiedliche physikalische Eigenschaften zu jener der mechanischen Leistung der Welle aufweist.
  9. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 9, wobei die mechanische Leistungzu-mechanischer Leistung-Umwandlungsvorrichtung eine Drehmomentumwandlungsvorrichtung aufweist.
  10. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 8, wobei die mechanische Leistungzu-mechanischer Leistung-Umwandlungsvorrichtung ein stufenloses Getriebe aufweist, durch das ein Drehmoment von einem ersten Element des Getriebes zu einem zweiten Element des Getriebes und umgekehrt übertragen werden kann, wobei das erste Element an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung gekoppelt ist und das zweite Element an eine Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, der durch Verbrennung in den Motorzylindern betrieben wird, und wobei das stufenlose Getriebe betrieben werden kann, um die Kurbelwelle zu veranlassen, wahlweise an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung ein negatives externes Drehmoment zum Drosseln des Einlassluftstroms aufzubringen, wodurch der Motor Unterdruck in dem Ansaugkrümmer erzeugt, oder ein positives externes Drehmoment aufzubringen, was die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung veranlasst, Überdruck in dem Ansaugkrümmer zu erzeugen.
  11. Verfahren zum Erzeugen von Unterdruck und Überdruck in einem Ansaugkrümmer eines Einlasssystems einer Verbrennungskraftmaschine, welche Zylinder aufweist, in denen Kraftstoff mit Luft verbrennt, die über den Ansaugkrümmer in die Zylinder eintritt, wobei das Verfahren das Betreiben einer Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufweist, die in dem Motoreinlasssystem stromaufwärts des Ansaugkrümmers angeordnet ist, um wahlweise ein negatives externes Drehmoment zum Drosseln des Einlassluftstroms aufzubringen, wodurch der Motor Unterdruck in dem Ansaugkrümmer erzeugt, oder ein positives externes Drehmoment aufbringt, was die Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung veranlasst, Überdruck in dem Ansaugkrümmer zu erzeugen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Aufbringens eines negativen externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben einer Leistungsumwandlungsvorrichtung aufweist, die an eine Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung gekoppelt ist, um mechanische Leistung der Welle in eine andere Leistungsform umzuwandeln, und der Schritt des Aufbringens eines positiven externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben einer Leistungsumwandlungsvorrichtung durch andere Leistung als mechanische Leistung aufweist, um ein positives externes Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufzubringen.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Aufbringens eines negativen externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben eines elektrischen Motors/Generators, der an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung als ein elektrischer Generator gekoppelt ist, aufweist, und der Schritt des Aufbringens eines positiven externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben des elektrischen Motors/Generators als ein elektrischer Motor aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner aufweisend Speichern von elektrischer Ladung, welche durch Betrieb des elektrischen Motors/Generators als elektrischer Generator in einer Batteriebank erzeugt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, ferner aufweisend Abziehen der elektrischen Ladung von einer Batteriebank, um den elektrischen Motor/Generator als einen elektrischen Motor zum Betreiben der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung zu betreiben.
  16. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Aufbringens eines negativen externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben einer hydraulischen Pumpe/Motor als eine hydraulische Pumpe aufweist, um hydraulische Flüssigkeit in einen Hydraulikspeicher zu pumpen, und der Schritt des Aufbringens eines positiven externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben des hydraulischen Pumpe/Motor als ein hydraulischer Motor, der durch hydraulische Flüssigkeit von dem Hydraulikspeicher betrieben wird, aufweist.
  17. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Aufbringens eines negativen externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben eines Luft-Kompressors/Motors als einen Luft-Kompressor, um Luft in einen Luftbehälter zu komprimieren, und der Schritt des Aufbringens eines positiven externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben des Luft-Kompressors/Motors als einen Luft-Motor, der durch komprimierte Luft aus dem Luftbehälter betrieben wird, aufweist.
  18. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Aufbringens eines negativen externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben einer mechanische Leistung-zu-mechanischer Leistung-Umwandlungsvorrichtung aufweist, die an eine Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung gekoppelt ist, um mechanische Leistung der Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung in mechanische Leistung umzuwandeln, welche unterschiedliche Eigenschaften von jener der mechanischen Leistung der Welle aufweist, und der Schritt des Aufbringens eines positiven externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben der mechanische Leistung-zu-mechanischer Leistung-Umwandlungsvorrichtung aufweist, um mechanische Leistung von einer Quelle in mechanische Leistung umzuwandeln, welche an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufgebracht wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Aufbringens eines negativen externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung das Betreiben eines Drehmomentumwandlers, um Drehmoment, das an die erste Welle des Drehmomentwandlers durch die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufgebracht wird, in Drehmoment bei einer zweiten Welle des Drehmomentwandlers umzuwandeln, und der Schritt des Aufbringens eines positiven externen Drehmoments an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung zum Umwandeln von Drehmoment, welches an die zweite Welle des Drehmomentwandlers aufgebracht wird, in Drehmoment, das die erste Welle des Drehmomentwandlers an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufbringt.
  20. Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend Betreiben eines stufenlosen Getriebes, durch das Drehmoment von einem ersten Element des Getriebes, welches an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung gekoppelt ist, an ein zweites Element des Getriebes übertragen werden kann, das an eine Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, der durch Verbrennung innerhalb der Motorzylinder betrieben wird, und umgekehrt, was die Kurbelwelle veranlasst, wahlweise ein negatives externes Drehmoment oder ein positives externes Drehmoment an die Welle der Verdrängluftströmungs-Steuerungsvorrichtung aufzubringen.
DE102010036369A 2009-08-06 2010-07-13 Drosselverlustrückführung und Aufladevorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen Ceased DE102010036369A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/536,549 2009-08-06
US12/536,549 US20110030641A1 (en) 2009-08-06 2009-08-06 Throttle loss recovery and supercharging system for internal combustion engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010036369A1 true DE102010036369A1 (de) 2011-03-03

Family

ID=43501633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010036369A Ceased DE102010036369A1 (de) 2009-08-06 2010-07-13 Drosselverlustrückführung und Aufladevorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110030641A1 (de)
DE (1) DE102010036369A1 (de)
FR (1) FR2948976A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013049438A2 (en) 2011-09-30 2013-04-04 Eaton Corporation Supercharger assembly with independent superchargers and motor/generator
JP6185555B2 (ja) 2012-03-29 2017-08-23 イートン コーポレーションEaton Corporation 可変速度式ハイブリッド電気スーパーチャージャーアセンブリ、及び、これを有する車両の制御方法
EP3674123A3 (de) 2013-03-12 2020-12-09 Eaton Corporation Adaptive ladezustandsregulierung und steuerung einer drehzahlvariablen hybriden elektrischen aufladeranordnung für effizienten fahrzeugbetrieb
EP3094843B1 (de) 2014-01-14 2020-01-08 Eaton Corporation Verstärkersystem mit hybridantriebsauflader mit raumsparender konfiguration
WO2016015132A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 Magna International Inc. Integrated throttle energy recovery and electric boosting assembly

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2585029A (en) * 1947-10-23 1952-02-12 Nettel Frederick Self-powered turbosupercharger starter system for internalcombustion engines
US2935242A (en) * 1955-07-23 1960-05-03 Heraeus Gmbh W C Pumping apparatus
DE3205722A1 (de) * 1982-02-18 1983-08-25 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Fremdgezuendete brennkraftmaschine, insbesondere fuer ein kraftfahrzeug, mit einer lastverstellvorrichtung
DE3574171D1 (en) * 1984-03-17 1989-12-14 Isuzu Motors Ltd Turbocharger for internal combustion engines
US4745755A (en) * 1985-07-26 1988-05-24 Isuzu Motors Limited Control system for supercharged internal combustion engine
DE3667811D1 (de) * 1985-08-28 1990-02-01 Isuzu Motors Ltd Kraftgenerator zur benutzung mit einem verbrennungsmotor.
CA1292124C (en) * 1985-10-19 1991-11-19 Hideo Kawamura Energy recovery apparatus for turbo compound engine
US5186081A (en) * 1991-06-07 1993-02-16 General Motors Corporation Method of regulating supercharger boost pressure
JP2000204958A (ja) * 1999-01-18 2000-07-25 Tochigi Fuji Ind Co Ltd エンジンの給気システム
JP4560996B2 (ja) * 2001-05-30 2010-10-13 株式会社Ihi 容積型過給機を備えた内燃機関
US6705084B2 (en) * 2001-07-03 2004-03-16 Honeywell International Inc. Control system for electric assisted turbocharger
US6553764B1 (en) * 2001-12-19 2003-04-29 Caterpillar Inc Enhanced response turbocharger using flywheel storage
DE602004001149T2 (de) * 2003-03-27 2006-10-05 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Aufladevorrichtung für einen Verbrennungsmotor
JP2004360487A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Honda Motor Co Ltd 遊星歯車機構を備えた過給機
US7082932B1 (en) * 2004-06-04 2006-08-01 Brunswick Corporation Control system for an internal combustion engine with a supercharger
US7137253B2 (en) * 2004-09-16 2006-11-21 General Electric Company Method and apparatus for actively turbocharging an engine
US7849840B2 (en) * 2005-02-14 2010-12-14 St James David Electric motor assisted mechanical supercharging system
US20060180130A1 (en) * 2005-02-14 2006-08-17 St James David Motor assisted mechanical supercharging system
US7076954B1 (en) * 2005-03-31 2006-07-18 Caterpillar Inc. Turbocharger system
US7726285B1 (en) * 2005-04-01 2010-06-01 Hansen Craig N Diesel engine and supercharger
US20070137626A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 David Turner Engine supercharging system
GB0708835D0 (en) * 2007-05-08 2007-06-13 Nexxtdrive Ltd Automotive air blowers
US7921944B2 (en) * 2007-10-29 2011-04-12 Ford Global Technologies, Llc Compression system for internal combustion engine including a rotationally uncoupled exhaust gas turbine
US8225608B2 (en) * 2008-11-04 2012-07-24 GM Global Technology Operations LLC Hybrid powertrain and method for controlling a hybrid powertrain
DE102009017887A1 (de) * 2009-04-17 2010-10-21 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Grobpumpverfahren für eine Verdrängerpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
FR2948976A1 (fr) 2011-02-11
US20110030641A1 (en) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011111257B4 (de) Verfahren zum Steuern von Brennkraftmaschinen in Hybridantriebssträngen
DE2316065A1 (de) Verbrennungsmotor mit abgasturbolader
DE102007039458A1 (de) Antriebsstrang nach dem Atkinson-Kreisprozess
DE19516971A1 (de) Verbrennungsmotor in Turbocompoundausführung mit Abgasbremse
DE102010036369A1 (de) Drosselverlustrückführung und Aufladevorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen
CH669977A5 (de)
DE102019102230A1 (de) System und Verfahren zum Bereitstellen von Motorbremsung
DE60005914T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anlassen eines Verbrennungsmotors mit Turbolader
DE102015226461B4 (de) Verfahren zur Ermittlung des Einspritzbeginn-Zeitpunktes und der Einspritzmenge des Kraftstoffes im Normalbetrieb eines Verbrennungsmotors
DE102009042333A1 (de) Motor mit System aus Riemen, Drehstromgenerator und Auflader
DE102013215536A1 (de) Motorsystem und Verfahren zum Steuern eines Motorsystems
DE19944946A1 (de) Anlage zum Ausgleich des Ladedrucks bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren
DE102016221188A1 (de) Steuersystem für einen basierend auf einer Kompressor-Map angetriebenen Turbolader
DE69401668T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Zweitaktbrennkraftmaschine
DE102010006722A1 (de) Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung
DE102018110949A1 (de) Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader
DE3032218A1 (de) Kolbenbrennkraftmaschine mit einem abgasturbolader
DE102010043897A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102011110748A1 (de) Verfahren zum Steuern von Brennkraftmaschinen in Hybridantriebssträngen
DE102011081949A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer Regelung, insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug
DE102007009161A1 (de) Hybridantrieb mit Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine
DE112018004444B4 (de) Verbrennungsmotor mit schnell ansprechendem sekundärem Auslassventil und zugehöriges Verfahren
DE102017221747B3 (de) Verbrennungsmotor, Kraftfahrzeug mit einem solchen sowie Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102019112314A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
DE4128642A1 (de) Aufgeladener hubkolben-dieselmotor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: F02D 9/00 AFI20101115BHDE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02M0035100000

Ipc: F02D0009000000

Effective date: 20110209

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20121109