DE102017103004A1 - Regelungssystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

In Fällen, in denen eine AGR-Vorrichtung vorgesehen ist, in der ein AGR-Gas zur Anströmungsseite eines Verdichters rückgeführt wird, wird die Bildung von Kondenswasser in einem Einlasskanal auf der Abströmungsseite des Verdichters verhindert. Für den Fall, dass die von einer Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur einer Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als eine vorherbestimmte Temperatur ist, wird eine Drehzahl einer Turbine stärker erhöht als für den Fall, dass die geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals höher ist als die vorherbestimmte Temperatur, und ein Drehmoment einer Brennkraftmaschine wird so verstellt, dass ein Änderungsbetrag einer Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine zum Zeitpunkt der entsprechenden Erhöhung der Turbinendrehzahl in einen vorherbestimmten Bereich fällt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Regelungssystem für eine Brennkraftmaschine.
  • Stand der Technik
  • Es ist eine Technologie bekannt, bei der eine Niederdruck-AGR-Vorrichtung vorgesehen ist, die ein AGR-Gas aus einem AGR-Kanal zuführt, der zwischen einem Auslasskanal auf der Abströmungsseite einer Turbine eines Turboladers und einem Einlasskanal auf der Anströmungsseite eines Verdichters des Turboladers eingebunden ist. In einer solchen AGR-Vorrichtung strömt das eine große Menge von Wasserdampf enthaltende AGR-Gas durch den Verdichter. In Fällen, in denen die Temperatur einer Wandfläche des Einlasskanals auf der Abströmungsseite des Verdichters gleich oder kleiner als eine Taupunkttemperatur ist, kondensiert dann der Wasserdampf an der Wandfläche des Einlasskanals und bildet so Kondenswasser. Eine derartige Bildung von Kondenswasser lässt befürchten, dass es dadurch zu Korrosion an Bauteilen eines Einlasssystems kommen kann.
  • Ebenso bekannt ist andererseits die Bereitstellung eines zwischen einer Anströmungsseite und einer Abströmungsseite eines Verdichters eingebundenen Bypasskanals und eines Bypassventils zum Öffnen und Schließen des Bypasskanals, wobei in Fällen, in denen die Ansaugluft eine Temperatur mit Neigung zur Bildung von Kondenswasser aufweist, die Temperatur der Ansaugluft erhöht wird, indem das Bypassventil geöffnet wird und dadurch die Ansaugluft von der Abströmungsseite zur Anströmungsseite des Verdichters geführt wird (wie beispielsweise in Patentliteratur 1).
  • Zitatliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentschrift Nr. 2015-129457
    • Patentliteratur 2: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2015-078637
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Selbst wenn das Bypassventil zur Erhöhung der Temperatur der Ansaugluft geöffnet wird, zirkuliert jedoch ein Teil der Ansaugluft so durch den Bypasskanal, dass die Ansaugluftmenge auf der Abströmungsseite des Bypasskanals abnimmt, wodurch die Temperatur der Ansaugluft auf der Abströmungsseite des Bypasskanals nicht ohne Weiteres ansteigt. Da außerdem nur ein Teil der Ansaugluft durch den Bypasskanal rückgeführt und in der Temperatur erhöht wird, verläuft der Temperaturanstieg der gesamten in den Verdichter einströmenden Ansaugluft langsam. Dementsprechend ist zu befürchten, dass der Temperaturanstieg der Ansaugluft eventuell nicht ausreicht, um die Bildung von Kondenswasser zu verhindern.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf die oben erwähnten Probleme entwickelt und Gegenstand der Erfindung ist die Verhinderung der Entstehung von Kondenswasser in einem Einlasskanal auf der Abströmungsseite eines Verdichters in Fällen, in denen eine AGR-Vorrichtung bereitgestellt wird, in der ein AGR-Gas zur Anströmungsseite des Verdichters rückgeführt wird.
  • Problemlösung
  • Zur Lösung des oben genannten Problems wird ein Regelungssystem für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt, das die Brennkraftmaschine ansteuert, die einen Turbolader mit einem Verdichter in einem Einlasskanal der Brennkraftmaschine und eine Turbine in einem Auslasskanal der Brennkraftmaschine sowie einen AGR-Kanal, der zwischen dem Einlasskanal auf der Anströmungsseite des Verdichters und dem Auslasskanal auf der Abströmungsseite der Turbine eingebunden ist, aufweist, wobei das Regelungssystem umfasst: eine Temperaturerfassungsvorrichtung zum Schätzen oder Erfassen einer Temperatur einer Wandfläche des Einlasskanals auf der Abströmungsseite des Verdichters; und eine Regelungsvorrichtung, die darauf ausgelegt ist, eine Drehzahl der Turbine für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als eine vorherbestimmte Temperatur ist, die gleich oder größer als eine Taupunkttemperatur der den Einlasskanal auf der Abströmungsseite des Verdichters durchströmenden Ansaugluft ist, stärker zu erhöhen als für den Fall, dass die geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals höher als die vorherbestimmte Temperatur ist, wobei die Regelungsvorrichtung ferner darauf ausgelegt ist, das Drehmoment der Brennkraftmaschine so zu verstellen, dass ein Änderungsbetrag einer Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine zum Zeitpunkt der entsprechenden Erhöhung der Turbinendrehzahl in einen vorherbestimmten Bereich fällt.
  • In den Fällen, in denen der AGR-Kanal auf der Anströmungsseite des Verdichters eingebunden ist, strömt das AGR-Gas durch den Verdichter. Wenn in diesem Fall die Wandtemperatur des Einlasskanals auf der Abströmungsseite des Verdichters niedrig ist, ist damit zu rechnen, dass Kondenswasser entstehen kann. Die vorherbestimmte Temperatur ist die Taupunkttemperatur der auf der Abströmungsseite des Verdichters durch den Einlasskanal strömenden Ansaugluft oder eine Temperatur, die höher als die Taupunkttemperatur der Ansaugluft ist und bei der Kondenswasser an der Wandfläche des Einlasskanals entstehen kann, wenn eine bestimmte Zustandsänderung gegenüber den Zuständen der Ansaugluft und des Einlasskanals zu diesem Zeitpunkt eintritt. Diese Temperatur, bei der Kondenswasser an der Wandfläche des Einlasskanals entstehen kann, ist die Taupunkttemperatur zum entsprechenden Zeitpunkt mit einem gewissen Spielraum. Hierbei wird durch Erhöhung der Drehzahl der Turbine auch die Drehzahl des Verdichters erhöht, der Druck und die Temperatur der vom Verdichter zu liefernden Ansaugluft steigen. Dadurch kann die Wandtemperatur des Einlasskanals auf der Abströmungsseite des Verdichters erhöht werden, so dass ein Entstehen von Kondenswasser schwierig wird. Dementsprechend ist es möglich, die Entstehung von Kondenswasser weitestgehend zu verhindern. Andererseits ist aufgrund des ansteigenden Drucks der Ansaugluft damit zu rechnen, dass sich die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine mehr als notwendig erhöhen kann. Da die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine auf das Drehmoment und die Drehzahl der Brennkraftmaschine bezogen ist, verstellt die Regelungsvorrichtung das Drehmoment der Brennkraftmaschine so, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine in den vorherbestimmten Bereich fällt. Dieser vorherbestimmte Bereich ist ein zulässiger Bereich des Änderungsbetrags der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine. Hierbei ist anzumerken, dass die Regelungsvorrichtung das Drehmoment der Brennkraftmaschine so verstellen kann, dass sich die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine nicht ändert.
  • Darüber hinaus ist die Brennkraftmaschine mit einem Drosselventil im Einlasskanal auf der Abströmungsseite des Verdichters versehen, und der Turbolader ist versehen mit einem zur Umgehung der Turbine ausgelegten Bypasskanal und einem im Bypasskanal angeordneten Abgas-Bypassventil (Wastegate), das darauf ausgelegt ist, eine durch den Bypasskanal strömende Abgasdurchflussmenge zu verstellen. Die Temperaturerfassungsvorrichtung, die darauf ausgelegt ist, die Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals auf der Abströmungsseite des Verdichters und auf der Anströmungsseite des Drosselventils zu schätzen oder zu erfassen, und die Regelungsvorrichtung können eine der Brennkraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von einer in der Brennkraftmaschine befindlichen Ansaugluftmenge bestimmen und die Drehzahl der Turbine erhöhen, indem ein Öffnungsgrad des Abgas-Bypassventils verringert wird, und das Drehmoment der Brennkraftmaschine verstellen, indem ein Öffnungsgrad des Drosselventils für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, stärker verringert wird als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  • Durch Verringerung des Öffnungsgrades des Abgas-Bypassventils wird die Menge des durch den Bypasskanal strömenden Abgases vermindert und die Menge des durch die Turbine strömenden Abgases erhöht. Damit kann die Drehzahl der Turbine erhöht werden, auch die Drehzahl des Verdichters wird erhöht, so dass Druck und Temperatur der Ansaugluft steigen. Infolge dessen steigt die Wandtemperatur des Einlasskanals, was eine Verhinderung von Kondenswasserbildung ermöglicht. Mit ansteigendem Druck der zur Brennkraftmaschine gelieferten Ansaugluft nimmt jedoch die Menge der Ansaugluft in der Brennkraftmaschine zu, wodurch auch die Kraftstoffzufuhrmenge und die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine steigen. Durch Verringerung des Öffnungsgrades des Drosselventils ist es hingegen möglich, eine Erhöhung der Ansaugluftmenge in der Brennkraftmaschine zu verhindern, was es ermöglicht, eine Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge zu verhindern. Das heißt, der Erhöhungsbetrag der Ansaugluftmenge infolge der steigenden Drehzahl des Verdichters lässt sich durch Verringerung des Öffnungsgrades der Drosselventile ausgleichen, so dass das Ansteigen des Drehmoments der Brennkraftmaschine verhindert werden kann. Dementsprechend ist es möglich, eine Erhöhung der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine zu verhindern, wodurch bewirkt werden kann, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine in den vorherbestimmten Bereich fällt. Hierbei ist zu beachten, dass bei Verringerung des Öffnungsgrades des Abgas-Bypassventils zur Erhöhung des anstehenden Drucks der Ansaugluft sich auch der Druck des Abgases auf der Anströmungsseite der Turbine (Staudruck) erhöht. Wenn also der Pumpverlust der Brennkraftmaschine sich aufgrund des ansteigenden Staudrucks erhöht, ist damit zu rechnen, dass sich das Drehmoment der Brennkraftmaschine entsprechend vermindern kann. Das heißt, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils verringert wird, um den durch die Erhöhung des Ansaugluftdrucks bedingten Erhöhungsbetrag der Ansaugluftmenge auszugleichen, kann das Drehmoment der Brennkraftmaschine um den Erhöhungsbetrag des Pumpverlustes vermindert werden. Wenn der Öffnungsgrad des Abgas-Bypassventils verringert wird, kann dementsprechend der Öffnungsgrad des Drosselventils so verstellt werden, dass die Ansaugluftmenge um den Betrag des Pumpverlustes erhöht wird, mehr als wenn der Öffnungsgrad des Abgas-Bypassventils nicht verringert wird oder bevor er verringert wird.
  • Darüber hinaus ist die Brennkraftmaschine mit einer Zündkerze versehen, die ausgelegt ist zum Zünden eines Gemischs in einem Brennraum durch Erzeugen eines elektrischen Funkens im Brennraum, wobei die Regelungsvorrichtung die Drehzahl der Turbine erhöhen kann, indem der Öffnungsgrad des Abgas-Bypassventils verringert wird und die Zündzeit der Zündkerze für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, stärker verzögert wird als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  • Für den Fall einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung wird durch die Verzögerung (Spätverstellung) der Zündzeit ein Zeitraum, in dem das Verbrennungsgas einen Kolben schiebt, verkürzt, und aus der Brennkraftmaschine wird ein Abgas mit hoher Temperatur ausgetragen. Infolge dessen kann die Temperatur des Abgases erhöht werden, so dass die Drehzahl der Turbine problemlos ansteigen kann. Aus diesem Grund steigt auch die Drehzahl des Verdichters problemlos an, und auch der Druck und die Temperatur der Ansaugluft steigen problemlos, was es möglich macht, die Wandtemperatur des Einlasskanals schneller zu erhöhen. Dementsprechend ist eine Verhinderung von Kondenswasserbildung möglich.
  • Zudem ist die Brennkraftmaschine ein Verbrennungsmotor, der mit Kompressionsselbstzündung arbeitet und mit einem Kraftstoffeinspritzventil versehen ist, das zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine ausgelegt ist, und der Turbolader ist versehen mit einem zur Umgehung der Turbine ausgelegten Bypasskanal und einem im Bypasskanal angeordneten Abgas-Bypassventil, das darauf ausgelegt ist, eine durch den Bypasskanal strömende Abgasdurchflussmenge zu verstellen. Die Regelungsvorrichtung kann das Drehmoment der Brennkraftmaschine durch Verstellen einer vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffmenge verstellen und kann zudem durch Verringerung eines Öffnungsgrades des Abgas-Bypassventils die Drehzahl der Turbine für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, stärker erhöhen als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  • Durch Verringerung des Öffnungsgrades des Abgas-Bypassventils wird hierbei die Menge des durch die Turbine strömenden Abgases erhöht. Damit kann die Drehzahl der Turbine erhöht werden, auch die Drehzahl des Verdichters wird erhöht, so dass Druck und Temperatur der Ansaugluft steigen. Dementsprechend kann eine Erhöhung der Wandtemperatur des Einlasskanals bewirkt werden, was eine Verhinderung von Kondenswasserbildung ermöglicht. Wenn der Öffnungsgrad des Abgas-Bypassventils verringert wird, erhöht sich andererseits der Staudruck, so dass sich der Pumpverlust der Brennkraftmaschine erhöht, wodurch eine eventuelle Abnahme des Motordrehmoments zu befürchten ist. Im Gegensatz dazu ist es für den Fall der Brennkraftmaschine vom Typ Selbstzünder möglich, durch Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge einen Abfall des Motordrehmoments zu verhindern. In der Brennkraftmaschine mit vorgesehenem Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine einspritzt, kann somit durch Verstellung der vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffmenge das Drehmoment der Brennkraftmaschine verstellt werden, und damit lässt sich eine Leistungsänderung der Brennkraftmaschine verhindern. Selbst wenn durch Verringerung des Öffnungsgrades des Abgas-Bypassventils sich Druck und Temperatur der Ansaugluft erhöhen, kann dementsprechend das Drehmoment der Brennkraftmaschine durch Verstellung der vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffmenge verstellt werden, so dass bewirkt werden kann, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine in den vorherbestimmten Bereich fällt.
  • Zudem ist die Brennkraftmaschine ein Verbrennungsmotor, der mit Kompressionsselbstzündung arbeitet und mit einem Kraftstoffeinspritzventil versehen ist, das zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine ausgelegt ist, und der Turbolader ist mit einer Leitschaufel versehen, die auf das Verstellen einer Strömungsgeschwindigkeit des durch die Turbine strömenden Abgases ausgelegt ist, wobei die Regelungsvorrichtung das Drehmoment der Brennkraftmaschine durch Verstellen einer vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffmenge verstellen kann und zudem durch Verringerung eines Öffnungsgrades der Leitschaufel die Drehzahl der Turbine für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, stärker erhöhen kann als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  • Durch Verringerung des Öffnungsgrades der Leitschaufel wird hierbei die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Turbine strömenden Abgases erhöht. Damit kann die Drehzahl der Turbine erhöht werden, auch die Drehzahl des Verdichters wird erhöht, so dass Druck und Temperatur der Ansaugluft steigen. Dementsprechend kann eine Erhöhung der Wandtemperatur des Einlasskanals bewirkt werden, was eine Verhinderung von Kondenswasserbildung ermöglicht. Wenn der Öffnungsgrad der Leitschaufel verringert wird, erhöht sich andererseits der Staudruck, so dass sich der Pumpverlust der Brennkraftmaschine erhöht, wodurch eine eventuelle Abnahme des Motordrehmoments zu befürchten ist. Im Gegensatz dazu ist es für den Fall der Brennkraftmaschine vom Typ Selbstzünder möglich, durch Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge einen Abfall des Motordrehmoments zu verhindern. In der Brennkraftmaschine mit vorgesehenem Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine einspritzt, kann somit durch Verstellung der vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffmenge das Drehmoment der Brennkraftmaschine verstellt werden, und damit lässt sich eine Leistungsänderung der Brennkraftmaschine verhindern. Selbst wenn durch Verringerung des Öffnungsgrades der Leitschaufel sich Druck und Temperatur der Ansaugluft erhöhen, kann dementsprechend das Drehmoment der Brennkraftmaschine durch Verstellung der vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffmenge verstellt werden, so dass bewirkt werden kann, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine in den vorherbestimmten Bereich fällt.
  • Darüber hinaus ist der Turbolader ferner versehen mit einem zur Umgehung der Turbine ausgelegten Bypasskanal und einem im Bypasskanal angeordneten Abgas-Bypassventil, das zum Verstellen einer durch den Bypasskanal strömenden Abgasdurchflussmenge ausgelegt ist, wobei die Regelungsvorrichtung durch Verringerung des Öffnungsgrades der Leitschaufel und durch Verringerung eines Öffnungsgrades des Abgas-Bypassventils auch die Drehzahl der Turbine für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, stärker erhöhen kann als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  • In den Fällen, in denen der Turbolader sowohl mit einer Leitschaufel als auch einem Abgas-Bypassventil versehen ist, kann die Drehzahl der Turbine durch Verringerung der Öffnungsgrade der Leitschaufel und des Abgas-Bypassventils erhöht werden. Dementsprechend kann eine Erhöhung der Wandtemperatur des Einlasskanals bewirkt werden, was eine Verhinderung von Kondenswasserbildung ermöglicht.
  • Ferner kann die Regelungsvorrichtung die Drehzahl der Turbine erhöhen, indem sie den Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, stärker verzögert als im Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  • Für den Fall der Brennkraftmaschine vom Typ Selbstzündung wird durch die Verzögerung (Spätverstellung) der Zündzeit ein Zeitraum, in dem das Verbrennungsgas einen Kolben schiebt, verkürzt, und aus der Brennkraftmaschine wird ein Abgas mit hoher Temperatur ausgetragen. Infolge dessen kann die Temperatur des Abgases erhöht werden, so dass die Drehzahl der Turbine problemlos ansteigen kann. Aus diesem Grund steigt auch die Drehzahl des Verdichters problemlos an, und auch der Druck und die Temperatur der Ansaugluft steigen problemlos, was es möglich macht, die Wandtemperatur des Einlasskanals schneller zu erhöhen. Dementsprechend ist eine Verhinderung von Kondenswasserbildung möglich.
  • Darüber hinaus ist ein Getriebe vorgesehen, das mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist und dessen Übersetzungsverhältnis durch die Regelungsvorrichtung angesteuert wird, wobei die Regelungsvorrichtung die Drehzahl der Turbine durch Erhöhung eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, stärker erhöhen kann als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  • Durch die Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes steigt hierbei die Motordrehzahl an. Durch Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine wird dann der Durchfluss des durch die Turbine strömenden Abgases erhöht, so dass sich auch die Drehzahl der Turbine und die Drehzahl des Verdichters erhöhen, wodurch die Temperatur der Ansaugluft angehoben wird. Dementsprechend kann die Wandtemperatur des Einlasskanals erhöht werden. Dies ermöglicht im Ergebnis eine Verhinderung von Kondenswasserbildung. Es sei hierbei angemerkt, dass, wenn nur die Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht wird, die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine steigt. Durch die Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes wird hingegen bewirkt, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine ansteigt, während das Drehmoment der Brennkraftmaschine gleichzeitig sinkt. Zum Beispiel kann in einem Benzinmotor eine Verringerung des Drehmoments der Brennkraftmaschine bewirkt werden, indem der Öffnungsgrad des Drosselventils entsprechend der Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes verringert wird. Außerdem kann zum Beispiel in einem Dieselmotor eine Verringerung des Drehmoments der Brennkraftmaschine bewirkt werden, indem die einzuspritzende Kraftstoffmenge entsprechend der Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes vermindert wird. Das heißt, indem das Übersetzungsverhältnis des Getriebes und der Öffnungsgrad des Drosselventils beziehungsweise die Menge der Kraftstoffeinspritzung verstellt werden, um dadurch die Drehzahl und das Drehmoment der Brennkraftmaschine in Verbindung miteinander zu verstellen, kann bewirkt werden, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine in den vorherbestimmten Bereich fällt.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, in Fällen einer vorgesehenen AGR-Vorrichtung, in der ein AGR-Gas zur Anströmungsseite eines Verdichters zurückgeführt wird, die Entstehung von Kondenswasser in einem Einlasskanal auf der Abströmungsseite des Verdichters zu verhindern.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus einer Einlass- und Auslassanlage einer Brennkraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs für das Setzen eines Flags zum Erwärmen des Einlasskanals gemäß der ersten Ausführungsform.
  • 3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs zum Unterdrücken der Kondenswasserbildung gemäß der ersten Ausführungsform.
  • 4 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung verschiedener Arten von Werten in Fällen, in denen eine Einlasskanalerwärmungsregelung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
  • 5 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs zum Unterdrücken der Kondenswasserbildung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • 6 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung verschiedener Arten von Werten in Fällen, in denen eine Einlasskanalerwärmungsregelung gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
  • 7 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus einer Einlass- und Auslassanlage einer Brennkraftmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs zum Unterdrücken der Kondenswasserbildung gemäß der dritten Ausführungsform.
  • 9 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung verschiedener Arten von Werten in Fällen, in denen eine Einlasskanalerwärmungsregelung gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt wird.
  • 10 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus einer Einlass- und Auslassanlage einer Brennkraftmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 11 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs zum Unterdrücken der Kondenswasserbildung gemäß der vierten Ausführungsform.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Nachfolgend werden die besten Realisierungsformen zur Durchführung der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Verweis auf die angehängten Figuren im Detail beispielhaft beschrieben. Die in den Ausführungsformen beschriebenen Abmessungen, Werkstoffe, Formgestaltungen, relativen Anordnungen und so weiter der einzelnen Bestandteile sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die speziell genannten beschränken, sofern nicht besonders angegeben.
  • <Erste Ausführungsform>
  • 1 ist eine Ansicht zur Darstellung des schematischen Aufbaus einer Einlass- und Auslassanlage einer Brennkraftmaschine 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die in 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 ist ein in einem Fahrzeug montierter Benzinverbrennungsmotor. Ein Einlasskanal 2 und ein Auslasskanal 3 stehen mit der Brennkraftmaschine 1 in Verbindung. In der Mitte des Einlasskanals 2 ist ein Verdichter 41 eines Turboladers 4 vorgesehen. Im Einlasskanal 2 ist darüber hinaus an einem dem Verdichter 41 abströmungsseitig nachgelagerten Einbauort ein Zwischenkühler 5 angeordnet, der den Wärmetausch zwischen Ansaugluft und Kühlwasser oder Umgebungsluft ausführt.
  • In der Mitte des Auspuffrohrs 3 ist andererseits eine Turbine 42 des Turboladers 4 vorgesehen. Der Turbolader 4 ist zudem mit einem die Turbine 42 umgehenden Bypasskanal 43 versehen. Im Bypasskanal 43 ist ein Bypassventil (Wastegate) 44 angeordnet, das geöffnet und geschlossen wird, um den Strömungsquerschnitt des Bypasskanals 43 zu ändern.
  • Die Brennkraftmaschine 1 ist zudem mit einer AGR-Vorrichtung 6 versehen, die dazu dient, einen Teil des Abgases als AGR-Gas zum Einlasskanal 2 zu führen. Die AGR-Vorrichtung 6 umfasst: einen AGR-Kanal 61, der zwischen dem Abgaskanal 3 auf der Abströmungsseite des Bypasskanals 43 und dem Einlasskanal 2 auf der Anströmungsseite des Verdichters 41 eingebunden ist; ein AGR-Ventil 62, das geöffnet und geschlossen wird, um den Strömungsquerschnitt des AGR-Kanals 61 zu ändern; und einen AGR-Kühler 63, der einen Wärmetausch zwischen dem AGR-Gas und dem Kühlwasser oder der Umgebungsluft ausführt.
  • Im Einlasskanal 2 ist auf der Abströmungsseite des Zwischenkühlers 5 ein Drosselventil 7 angeordnet, das der Verstellung der Durchflussmenge der Ansaugluft dient. Am Einlasskanal 2 sind anströmungsseitig zum Anbindungspunkt des AGR-Kanals 61 ein Luftmengenmesser 11 zur Erfassung einer Ansaugluftmenge in der Brennkraftmaschine 1 und ein Feuchtigkeitssensor 12 zur Erfassung einer Feuchtigkeit der Ansaugluft angebracht. Am Einlasskanal 2 sind darüber hinaus auf der Abströmungsseite des Verdichters 41 und auf der Anströmungsseite des Zwischenkühlers 5 ein Verdichterenddrucksensor 13, der den Druck der vom Verdichter 41 gelieferten bzw. ausgetragenen Ansaugluft erfasst, und ein Verdichterendtemperatursensor 14, der die Temperatur der vom Verdichter 41 gelieferten bzw. ausgetragenen Ansaugluft erfasst, angebracht. Am Einlasskanal 2 sind auf der Abströmungsseite des Drosselventils 7 weiterhin ein Ansaugluftdrucksensor 15, der den Druck der zur Brennkraftmaschine 1 geführten Ansaugluft erfasst, und ein Ansauglufttemperatursensor 16, der die Temperatur der zur Brennkraftmaschine 1 geführten Ansaugluft erfasst, angebracht. In der Brennkraftmaschine 1 ist an jedem Zylinder eine Zündkerze 8 zur Erzeugung eines elektrischen Funkens angebracht.
  • In der Brennkraftmaschine 1 ist des Weiteren in Kombination mit dem Motor eine ECU 10 angeordnet, die eine elektronische Steuereinheit zur Steuerung der Brennkraftmaschine 1 ist. Diese ECU 10 steuert die Brennkraftmaschine 1 in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 1 und/oder den Anforderungen des Fahrzeugführers. Die oben erwähnten Sensoren, ein Gaspedalöffnungssensor 101, der in der Lage ist, durch Ausgabe eines einem Betätigungsbetrag eines Gaspedals entsprechenden elektrischen Signals eine Motorlast zu erfassen, und ein Kurbelpositionssensor 102, der die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 erfasst, sind über elektrische Leitungen mit der ECU 10 verbunden, so dass die Ausgangssignale dieser Signale in die ECU 10 eingetragen werden. Das Drosselventil 7, die Zündkerzen 8, das Bypassventil 44 und das AGR-Ventil 62 sind andererseits über elektrische Leitungen mit der ECU 10 verbunden, so dass diese Ventile und Zündkerzen mittels der ECU 10 angesteuert werden können.
  • Wenn hierbei der AGR-Kanal 61 auf der Anströmungsseite des Verdichters 41 eingebunden ist, wie in dieser Ausführungsform, strömt das AGR-Gas durch den Verdichter 41. Im AGR-Gas ist viel Wasserdampf aus der Kraftstoffverbrennung enthalten. Wenn die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 auf der Abströmungsseite des Verdichters 41 niedrig ist, kondensiert deshalb im AGR-Gas enthaltene Feuchte an den Wandflächen des Einlasskanals 2. Eine derartige Bildung von Kondenswasser lässt deshalb eine Korrosion von Bauteilen befürchten, die am Einlasskanal 2 auf der Anströmungsseite des Zwischenkühlers 5 vorgesehen sind. Um in dieser Ausführungsform die Bildung von Kondenswasser im Einlasskanal 2 auf der Abströmungsseite des Verdichters 41 und auf der Anströmungsseite des Zwischenkühlers 5 entsprechend zu verhindern, steuert die ECU 10 das Bypassventil 44 so an, dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 eine vorherbestimmte Temperatur übersteigt. Hierbei ist zu beachten, dass die vorherbestimmte Temperatur auf eine Temperatur eingestellt wird, die höher als eine Taupunkttemperatur der Ansaugluft ist, aber bei der Kondenswasser entstehen kann, oder auf die Taupunkttemperatur der Ansaugluft eingestellt wird. Bei der Temperatur, die höher als die Taupunkttemperatur der Ansaugluft ist, aber bei der Kondenswasser entstehen kann, handelt es sich um eine Temperatur, die die Taupunkttemperatur der Ansaugluft mit einem gewissen zusätzlichen Spielraum ist.
  • Für den Fall, dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, verringert die ECU 10 den Grad der Öffnung des Bypassventils 44 mehr als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur. Hierbei ist zu beachten, dass für den Fall, dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, das Bypassventil 44 gegebenenfalls vollständig schließt. Durch Verringerung des Öffnungsgrades des Bypassventils 44 wird die Menge des durch den Bypasskanal 43 strömenden Abgases vermindert und die Menge des durch die Turbine 42 strömenden Abgases erhöht. Dadurch wird ein Anstieg der Drehzahl der Turbine 42 bewirkt, so dass auch die Drehzahl des Verdichters 41 steigt. Damit steigen Druck und Temperatur der Ansaugluft auf der Abströmungsseite des Verdichters 41. Falls die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 über die vorherbestimmte Temperatur steigt, ist infolge dessen eine Verhinderung von Kondenswasserbildung möglich.
  • Im Benzinmotor bestimmt die ECU 10 andererseits die Kraftstoffzufuhrmenge entsprechend der Ansaugluftmenge, so dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Brennkraftmaschine 1 auf ein vorherbestimmtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt wird. Wenn der Druck der Ansaugluft ansteigt, wodurch die zur Brennkraftmaschine 1 zu führende Frischluftmenge erhöht wird, wird die ECU 10 deshalb die Kraftstoffzufuhrmenge erhöhen, um so das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das vorherbestimmte Luft-Kraftstoff-Verhältnis einzustellen, so dass sich im Ergebnis das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 erhöhen wird. In diesem Fall erhöht sich die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1, und die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt zu. Als Gegenmaßnahme wird das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 so verstellt, dass ein Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 in einen vorherbestimmten Bereich fällt. Die Verstellung des Drehmoments der Brennkraftmaschine 1 erfolgt durch Verringerung des Öffnungsgrades des Drosselventils 7 mittels der ECU 10. Ein Erhöhungsbetrag der Ansaugluftmenge infolge einer Erhöhung des Drucks der Ansaugluft kann ausgeglichen werden, indem der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 verringert wird, so dass es möglich ist, ein übermäßiges Ansteigen der Ansaugluftmenge in der Brennkraftmaschine 1 zu verhindern. Dies ermöglicht dementsprechend eine Verhinderung der Erhöhung der Motordrehzahl. Da die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 mit dem Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 und mit der Motordrehzahl verbunden ist, kann durch Verstellung des Drehmoments der Brennkraftmaschine 1 bewirkt werden, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 in den vorherbestimmten Bereich fällt. Hierbei ist anzumerken, dass der vorherbestimmte Bereich auch ein zulässiger Bereich sein kann. Der vorherbestimmte Bereich wird beispielsweise anhand des Fahrkomforts eingestellt. Es ist zu ebenfalls zu beachten, dass in dieser Ausführungsform der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 so verstellt wird, dass sich das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 nicht verändert.
  • Je höher hierbei die Feuchtigkeit der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft ist, desto höher ist die Neigung zur Kondenswasserbildung, oder je höher der Druck der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft ist, desto höher ist die Neigung zur Kondenswasserbildung, oder je niedriger die Temperatur der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft ist, desto höher ist die Neigung zur Kondenswasserbildung, oder je höher das AGR-Verhältnis ist, desto höher ist die Neigung zur Kondenswasserbildung. Je niedriger jedoch die Lufttemperatur ist, oder je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, desto niedriger wird die Wandtemperatur des Einlasskanals 2, so dass Kondenswasser leichter entsteht. Deshalb besteht eine wirksame Maßnahme zur Verhinderung von Kondenswasserbildung darin, die Feuchtigkeit, den Druck, die Temperatur und das AGR-Verhältnis der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft zu ändern, um so die Entstehung von Kondenswasser zu unterdrücken, oder darin, die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 zu erhöhen. Um die Bildung von Kondenswasser zu verhindern, kann hier erwogen werden, den Druck der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft zu senken oder das AGR-Verhältnis zu vermindern. Wenn eine solche Regelung vorgenommen wird, werden jedoch sowohl die Menge an Frischluft als auch die Menge an AGR-Gas reduziert und darüber hinaus das AGR-Verhältnis verringert, so dass sich ein gewünschtes AGR-Verhältnis nicht mehr einstellt. Aus diesem Grunde steht zu befürchten, dass sich die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 verringert und die von der Brennkraftmaschine 1 ausgestoßene NOx-Menge erhöht. Dementsprechend ist es schwierig, den Druck der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft zu senken und die Kondenswasserbildung durch Senkung des AGR-Verhältnisses zu verhindern. Darüber hinaus ist es auch schwierig, die Feuchtigkeit der Ansaugluft durch Verstellung des Feuchtegehalts der Ansaugluft zu verstellen. In dieser Ausführungsform wird somit die Bildung von Kondenswasser durch Erhöhung der Temperatur der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft verhindert und gleichzeitig die Bildung von Kondenswasser durch eine zwecks Erhöhung der Wandtemperatur des Einlasskanals 2 vorgenommene weitere Erhöhung der Temperatur dieser Ansaugluft verhindert.
  • Nachfolgend wird besprochen, welcher Parameter effektiv zu verstellen ist, um die Temperatur der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft zu erhöhen. Hierbei wird der Wärmeübergang zwischen der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft und der Innenwand des Einlasskanals 2 gemäß Formelausdruck 1 dargestellt. Q = H· A1·(T3 – T3W) Ausdruck 1
  • Wobei: Q ist die übertragene Wärmemenge; H ist die Wärmeübergangsrate; A1 ist die Wärmeübergangsfläche; T3 ist die Temperatur der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft (nachfolgend auch als Verdichterendtemperatur bezeichnet); und T3W ist die Wandtemperatur des Einlasskanals 2.
  • Ausgehend vom Ausdruck 1 ist es notwendig, die Wärmeübergangsrate H oder die Verdichterendtemperatur T3 zu erhöhen, um die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 zu erhöhen. Dementsprechend wird zunächst der Fall betrachtet, dass die Verdichterendtemperatur T3 in Ausdruck 1 zum Ansteigen gebracht wird.
  • Die Definitionsgleichung des Wirkungsgrades EC des Verdichters 41 wird durch den folgenden Formelausdruck 2 dargestellt.
  • Figure DE102017103004A1_0002
  • Wobei: EC ist der Verdichterwirkungsgrad; T1 ist die Temperatur der Ansaugluft auf der Einlassseite des Verdichters 41 (nachfolgend auch als Verdichtereingangstemperatur bezeichnet); T3 ist die Verdichterendtemperatur; und P1 ist der Ansaugluftdruck auf der Einlassseite des Verdichters 41 (nachfolgend auch als Verdichtereingangsdruck bezeichnet), P3 ist der Druck der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft (nachfolgend auch bezeichnet als Verdichterenddruck); und K1 ist das spezifische Wärmeverhältnis der Umgebungsluft.
  • Durch Umstellung von Ausdruck 2 lässt sich der folgende Ausdruck 3 erhalten.
  • Figure DE102017103004A1_0003
  • Darüber hinaus wird die Definitionsgleichung des Gesamtwirkungsgrades ETOT des Turboladers 4 durch den folgenden Formelausdruck 4 dargestellt.
  • Figure DE102017103004A1_0004
  • Wobei: ETOT ist der Gesamtwirkungsgrad des Turboladers; CP1 ist die spezifische Wärme bei konstantem Druck der Umgebungsluft; GA ist die Ansaugluftmenge; CP4 ist die spezifische Wärme bei konstantem Druck des Abgases; G4 ist ein Summenwert aus Ansaugluftmenge und Kraftstoffeinspritzmenge; T4 ist die Temperatur des Abgases auf der Eingangsseite der Turbine 42 (nachfolgend bezeichnet als Turbineneingangstemperatur); P4 ist der Druck des Abgases auf der Eingangsseite der Turbine 42 (nachfolgend bezeichnet als Turbineneingangsdruck); P6 ist der Druck des von der Turbine 42 abgegebenen Abgases (nachfolgend bezeichnet als Turbinenenddruck); und K4 ist das spezifische Wärmeverhältnis des Abgases.
  • Der folgende Ausdruck 5 ist das Ergebnis der Änderung von Ausdruck 4 unter Verwendung des Verdichterwirkungsgrades EC, des mechanischen Wirkungsgrades EMT der Turbine 42 und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF.
  • Figure DE102017103004A1_0005
  • Der folgende Ausdruck 6 lässt sich aus Ausdruck 3 und Ausdruck 5 erhalten.
  • Figure DE102017103004A1_0006
  • Die Ansaugluftmenge GA in der Brennkraftmaschine 1 wird hingegen durch folgenden Ausdruck 7 dargestellt. GA = RB·EVB NE·VL / 120 Ausdruck 7
  • Wobei: RB ist die Dichte der Ansaugluft auf der Abströmungsseite des Drosselventils 7; EVB ist der volumetrische Wirkungsgrad; NE ist die Motordrehzahl (Anzahl Umdrehungen pro Minute); und VL ist die Abgasmenge. Die Dichte der Ansaugluft RB ist proportional zum Druck der Ansaugluft auf der Abströmungsseite des Drosselventils 7 und ist umgekehrt proportional zur Temperatur der Ansaugluft auf der Abströmungsseite des Drosselventils 7 und lässt sich somit ausgehend von den Werten dieser Faktoren erhalten.
  • Ausgehend von Ausdruck 6 wird hier deutlich, dass eine Erhöhung der Verdichterendtemperatur T3 durch eine Erhöhung von P4/P6 oder durch eine Erhöhung von T4 wirksam herbeigeführt wird. Das Verhältnis P4/P6 ist das Expansionsverhältnis des Abgases in der Turbine 42 und ein wirksamer Schritt zur Erhöhung von P4/P6 ist die Verringerung des Öffnungsgrades des Bypassventils 44. Ein wirksamer Schritt zur Erhöhung von T4 ist auch eine Erhöhung der Temperatur des von der Brennkraftmaschine 1 ausgestoßenen Gases und dazu eine Spätverstellung der Zündzeit. Darüber hinaus kann die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 schneller erhöht werden, indem eine größere Menge von Ansaugluft mit hoher Temperatur umgewälzt wird. Zu diesem Zweck ist es effektiv, die Ansaugluftmenge GA in der Brennkraftmaschine 1 zu erhöhen. Das heißt, entsprechend Ausdruck 7 ist eine Erhöhung der Motordrehzahl NE wirkungsvoll für die Erhöhung der Ansaugluftmenge GA.
  • Als nächstes wird die Erhöhung der Wärmeübergangsrate H nach Ausdruck 1 betrachtet. Gemäß Definition der Wärmeübergangsrate H wird die Wärmeübergangsrate H durch folgenden Ausdruck 8 dargestellt. H = NU·RGA/DM Ausdruck 8
  • Wobei: NU ist eine Nußelt-Zahl; RGA ist die Wärmeleitfähigkeit von Luft; und DM ist der Innendurchmesser des Einlasskanals 2.
  • Gemäß einer empirischen Formel der turbulenten Wärmeübertragung in einem kreisrunden Rohr wird außerdem die Nußelt-Zahl NU durch folgenden Ausdruck 9 dargestellt. NU = 0.023·RE4/5·PR1/3 Ausdruck 9
  • Wobei: RE ist die Reynolds-Zahl und PR ist die Prandtl-Zahl.
  • Weiterhin wird die Reynolds-Zahl RE durch folgenden Ausdruck 10 dargestellt. RE = U1·DM / V1 = 4·GA / PI·DM·MU Ausdruck 10
  • Wobei: U1 ist die Strömungsgeschwindigkeit; V1 ist der kinematische Viskositätskoeffizient (MU/R1); und PI ist die Kreiszahl. Ferner gilt: MU ist der Viskositätskoeffizient; und R1 ist die Dichte.
  • Die Ansaugluftmenge GA und die Querschnittsfläche AD des Einlasskanals 2 weisen zudem eine Beziehung nach dem folgenden Ausdruck 11 auf, und weiterhin weist die Querschnittsfläche AD des Einlasskanals 2 die Beziehung gemäß folgendem Ausdruck 12 auf. GA = R1·U1·AD Ausdruck 11 AD = PI·DM2/4 Ausdruck 12
  • Dementsprechend ist die Wärmeübergangsrate H proportional zu RGA, GA4/5 und 1/MU4/5. Im Ergebnis der Untersuchung der einzelnen physikalischen Eigenschaften nehmen in Fällen einer ansteigenden Verdichterendtemperatur T3 der Erhöhungsbetrag von RGA und der Verminderungsbetrag von 1/MU4/5 einen im Wesentlichen identischen Wert an, so dass die Erhöhung von RGA und die Verminderung von 1/MU4/5 einander ausgleichen. Deshalb ist eine Erhöhung von RGA und 1/MU4/5 nicht effektiv für die Erhöhung der Wärmeübergangsrate H. Dementsprechend hat sich für eine Erhöhung der Wärmeübergangsrate H die Erhöhung der GA als wirkungsvoll erwiesen.
  • Wie oben erwähnt, kann durch Verringerung des Öffnungsgrades des Bypassventils 44 zwecks Erhöhung der Drehzahl der Turbine 42 bewirkt werden, dass sich P4/P6 erhöht, so dass die Verdichterendtemperatur T3 gesteigert werden kann. Dementsprechend kann auch die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 erhöht werden. Indem der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 so verstellt wird, dass sich das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 nicht verändert, ist es gleichzeitig möglich, eine Erhöhung der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 zu verhindern. Aus diesem Grund verstellt die ECU 10 das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 dergestalt, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 in den vorherbestimmten Bereich fällt. Die Verstellung des Drehmoments der Brennkraftmaschine 1 erfolgt durch Verringerung des Öffnungsgrades des Drosselventils 7 mittels der ECU 10. Der Erhöhungsbetrag der Ansaugluftmenge infolge der Erhöhung des Drucks der Ansaugluft kann ausgeglichen werden, indem der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 verringert wird, so dass es möglich ist, ein übermäßiges Ansteigen der Ansaugluftmenge in der Brennkraftmaschine 1 zu verhindern, um die Motorleistungsabgabe zu erhöhen.
  • Wenn jedoch der Öffnungsgrad des Bypassventils 44 zur Erhöhung des anstehenden Drucks der Ansaugluft verringert wird, erhöht sich auch der Druck des Abgases auf der Anströmungsseite der Turbine 42 (d. h. der Staudruck). Wenn also der Pumpverlust der Brennkraftmaschine 1 sich aufgrund des ansteigenden Staudrucks erhöht, wird dadurch eine Abnahme des Drehmoments der Brennkraftmaschine 1 verursacht. Das heißt, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 verringert wird, um den durch den erhöhten Ansaugluftdruck bedingten Erhöhungsbetrag der Ansaugluftmenge auszugleichen, kann das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 um den Erhöhungsbetrag des Pumpverlustes vermindert werden. Wenn der Öffnungsgrad des Bypassventils 44 in der vorliegenden Ausführungsform verringert wird, wird dementsprechend der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 so verstellt, dass sich die Ansaugluftmenge um den Betrag des Pumpverlustes erhöht, mehr als wenn der Öffnungsgrad des Bypassventils 44 nicht verringert wird oder bevor er verringert wird. Durch Verhinderung des Drehmomentabfalls der Brennkraftmaschine 1 infolge des erhöhten Pumpverlustes wird auf diese Weise eine Schwankung der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 unterdrückt. Der Grad der Öffnung des Drosselventils 7 verschiebt sich zu diesem Zeitpunkt zu einem Öffnungsgrad der offenen Seite, bei dem die Ansaugluftmenge sich um den Erhöhungsbetrag des Pumpverlustes erhöht, gegenüber dem Öffnungsgrad des Drosselventils 7, bei dem der Erhöhungsbetrag der Ansaugluftmenge infolge des angestiegenen Drucks der Ansaugluft ausgeglichen wird. Dementsprechend bleibt der Fakt bestehen, dass für den Fall, dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 kleiner wird als für den Fall, dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 höher als die vorherbestimmte Temperatur ist, aber er ist nach wie vor größer als der Öffnungsgrad des Drosselventils 7, bei dem der Erhöhungsbetrag der Ansaugluftmenge infolge des steigenden Drucks der Ansaugluft ausgeglichen wird. Selbst bei Verringerung des Öffnungsgrades des Drosselventils 7 erhöht sich die Menge an Ansaugluft in der Brennkraftmaschine 1, wenn der Druck der Ansaugluft auf der Anströmungsseite des Drosselventils 7 ansteigt. Durch die Erhöhung der Ansaugluftmenge erhöht sich also auch die zugeführte Kraftstoffmenge, und damit kann auch die Verdichterendtemperatur T3 erhöht werden sowie weiterhin auch die Wärmeübergangsrate H erhöht werden. Dadurch kann die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 erhöht werden.
  • Hierbei ist anzumerken, dass die Temperatur der Ansaugluft durch die Verringerung des Öffnungsgrades des Bypassventils 44 erhöht werden kann, aber die Temperatur der Ansaugluft auf den höchsten Wert gebracht werden kann, indem das Bypassventil 44 zu diesem Zeitpunkt vollständig geschlossen wird. Entsprechend wird vorzugsweise das Bypassventil 44 zum Zeitpunkt der Erhöhung der Wandtemperatur des Einlasskanals 2 vollständig geschlossen.
  • 2 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs bzw. einer Routine für das Setzen eines Flags zum Erwärmen des Einlasskanals gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels der ECU 10 zu jedem vorherbestimmten Zeitintervall ausgeführt. Das Flag der Einlasskanalerwärmung wird auf ON gesetzt, wenn aufgrund einer zu befürchtenden Kondenswasserbildung eine Erhöhung der Temperatur des Einlasskanals 2 notwendig ist, und wird auf OFF gesetzt, wenn eine Erhöhung der Temperatur des Einlasskanals 2 nicht notwendig ist.
  • In Schritt S101 werden eine Wandtemperatur T3W, eine Taupunkttemperatur TDP und eine Wandtemperatur-Untergrenze T3WT berechnet. Die Wandtemperatur T3W ist eine Wandtemperatur des Einlasskanals 2 auf der Abströmungsseite des Verdichters 41 und auf der Anströmungsseite des Zwischenkühlers 5 und steht in Beziehung zur Ansaugluftmenge GA und Verdichterendtemperatur T3. Die Beziehung zwischen der Wandtemperatur T3W, der Ansaugluftmenge GA und der Verdichterendtemperatur T3 wurde im Vorfeld über Experimente, Simulationen usw. erstellt und abgebildet, oder es wurden Formeln zur Berechnung einer solchen Beziehung im Vorfeld erstellt, wodurch die Wandtemperatur T3W auf Grundlage der Ansaugluftmenge GA und der Verdichterendtemperatur T3 berechnet werden kann. Die Ansaugluftmenge GA wird vom Luftmengenmesser 11 erfasst, und die Verdichterendtemperatur T3 wird vom Verdichterendtemperatursensor 14 erfasst. Hierbei ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform die ECU 10 die Wandtemperatur T3W berechnet und damit als erfindungsgemäße Temperaturerfassungsvorrichtung arbeitet.
  • Die Taupunkttemperatur TDP ist zudem eine Taupunkttemperatur im Einlasskanal 2 auf der Abströmungsseite des Verdichters 41 und auf der Anströmungsseite des Zwischenkühlers 5 und steht in Beziehung zur Feuchtigkeit der Umgebungsluft RH, zum AGR-Verhältnis REGR und zum Verdichterenddruck P3. Die Beziehung zwischen der Taupunkttemperatur TDP, der Feuchtigkeit der Umgebungsluft RH, dem AGR-Verhältnis REGR und dem Verdichterenddruck P3 wurde im Vorfeld über Experimente, Simulationen usw. erstellt und abgebildet, oder es wurden Formeln zur Berechnung einer Beziehung im Vorfeld erstellt, wodurch die Taupunkttemperatur TDP auf Grundlage der Feuchtigkeit der Umgebungsluft RH, des AGR-Verhältnisses REGR und des Verdichterenddrucks P3 berechnet werden kann. Die Feuchtigkeit der Umgebungsluft RH wird vom Feuchtesensor 12 erfasst. Das AGR-Verhältnis REGR wird auf Grundlage der vom Luftmengenmesser 11 erfassten Ansaugluftmenge GA, des Turbinenenddrucks, der Temperatur im Auslasskanal 3 auf der Abströmungsseite der Turbine 42 (nachfolgend auch als Turbinenendtemperatur bezeichnet), des Verdichtereingangsdrucks usw. schätzungsweise bestimmt. Eine solche Schätzung kann mit Hilfe einer allgemein vorbekannten Formel erfolgen. Zudem können der Turbinenenddruck und die Turbinenendtemperatur durch zweckmäßig montierte Sensoren auf Istwertbasis gemessen oder durch ein allgemein vorbekanntes Verfahren schätzungsweise bestimmt werden. Der Verdichterenddruck P3 wird vom Verdichterenddrucksensor 13 erfasst.
  • Die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT ist eine Temperatur, die ein unterer Grenzwert der Wandtemperatur im Einlasskanal 2 auf der Abströmungsseite des Verdichters 41 und auf der Anströmungsseite des Zwischenkühlers 5 ist (d. h. also eine Temperatur, bei der die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 auf einen Wert gleich oder größer als diese Temperatur geregelt wird) und die sich erhalten lässt, indem zu der Taupunkttemperatur TDP einen bestimmten Bereichsbetrag TMA hinzuaddiert wird. Ein optimaler Wert für den Bereichsbetrag TMA lässt sich im Vorfeld über Experimente, Simulationen und so weiter durch Berücksichtigung des Gleichgewichts zwischen der Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs infolge des Anstiegs der Wandtemperatur des Einlasskanals 2 und der Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs infolge der Erhöhung der AGR-Gasmenge erhalten. Hierbei ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT erfindungsgemäß einer vorherbestimmten Temperatur entspricht.
  • In Schritt S102 wird bestimmt, ob die Wandtemperatur T3W gleich oder kleiner als die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT ist. Mit anderen Worten wird in diesem Schritt S102 bestimmt, ob eine Entstehung von Kondenswasser zu befürchten ist. In Fällen, in denen das Bestimmungsergebnis in Schritt S102 diese Frage bejaht, geht die Routine zu Schritt S103 über, wo das Flag Einlasskanalerwärmung auf ON gesetzt wird. In Fällen, in denen die Bestimmung in Schritt S102 hingegen negativ ausfällt, geht die Routine zu Schritt S104 über. In Schritt S104 wird das Flag Einlasskanalerwärmung auf OFF gesetzt, da keine Kondenswasserbildung zu befürchten ist.
  • 3 ist nunmehr ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs oder einer Routine zum Unterdrücken der Kondenswasserbildung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels der ECU 10 zu jedem vorherbestimmten Zeitintervall ausgeführt. Das in 3 dargestellte Flussdiagramm kann im Anschluss an die Beendigung des in 2 dargestellten Flussdiagramms ausgeführt werden. Hierbei ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform die ECU 10 durch Ausführung des in 3 dargestellten Flussdiagramms als erfindungsgemäße Regelungsvorrichtung arbeitet.
  • In Schritt S110 wird bestimmt, ob das Flag Einlasskanalerwärmung auf ON gesetzt ist. Mit anderen Worten wird in Schritt S110 bestimmt, ob eine Regelung zur Erwärmung des Einlasskanals notwendig ist. Die Einlasskanalerwärmungsregelung besteht in der Erhöhung der Wandtemperatur des Einlasskanals 2 und wird während der Zeit ausgeführt, in der das Flag Einlasskanalerwärmung auf ON gesetzt ist. In Fällen, in denen die Bestimmung in Schritt S110 positiv endet, geht die Routine zu Schritt S111 über, während in Fällen eines negativen Bestimmungsergebnisses die Routine zu Schritt S113 übergeht, wo eine normale Regelung durchgeführt wird. Die hier bezeichnete normale Regelung ist eine Regelung, die ausgeführt wird, wenn keine Kondenswasserbildung im Einlasskanal 2 auf der Abströmungsseite des Verdichters 41 und auf der Anströmungsseite des Zwischenkühlers 5 zu befürchten ist, d. h. eine Regelung, die in Fällen ausgeführt wird, in denen die Wandtemperatur T3W des Einlasskanals 2 höher ist als die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT, und die das Bypassventil 44, das Drosselventil 7 usw. ausgehend vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 verstellt. Die normale Regelung kann auch als eine Regelung bezeichnet werden, die dann ausgeführt wird, wenn die Einlasskanalerwärmungsregelung nicht ausgeführt wird. Die Beziehung zwischen dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 in normaler Regelung, dem Öffnungsgrad des Bypassventils 44 und dem Öffnungsgrad des Drosselventils 7 wurde im Vorfeld über Experimente, Simulationen und so weiter erstellt und in der ECU 10 gespeichert.
  • Fällt jedoch die Bestimmung in Schritt S110 positiv aus, wird die Einlasskanalerwärmungsregelung ausgeführt. In Schritt S111 wird aus diesem Grunde das Bypassventil 44 als Teil der Einlasskanalerwärmungsregelung vollständig geschlossen. Danach geht die Routine zu Schritt S112 über, wo als Teil der Einlasskanalerwärmungsregelung der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 stärker als zum Zeitpunkt der normalen Regelung so verringert wird, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 in den vorherbestimmten Bereich fällt. Zu diesem Zeitpunkt kann das Drosselventil 7 so angesteuert werden, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 sich nicht ändert, oder in Fällen, in denen eine Änderung der Drehzahl, der Ausgangsleistung oder des Drehmoments der Brennkraftmaschine 1 erkannt wird, kann das Drosselventil 7 entsprechend einem Betrag der Änderung geregelt werden.
  • 4 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung verschiedener Arten von Werten in Fällen, in denen die Einlasskanalerwärmungsregelung gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. An einem durch TA bezeichneten Zeitpunkt nimmt die Wandtemperatur T3W einen Wert gleich oder kleiner als die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT an, so dass das Flag Einlasskanalerwärmung von OFF zu ON wechselt. Damit wird das Bypassventil 44 vollständig geschlossen. In diesem Fall steigt die Drehzahl des Verdichters 41 an, so dass der Verdichterenddruck P3 ansteigt. Um zu verhindern, dass die Ansaugluftmenge GA infolge dieser Erhöhung des Verdichterenddrucks P3 übermäßig ansteigt, wird das Drosselventil 7 zur geschlossenen Seite hin verstellt. Hierbei ist zu bemerken, dass infolge des Anstiegs des Verdichterenddrucks P3 der Staudruck ansteigt und damit ist ein eventueller Abfall des Drehmoments der Brennkraftmaschine 1 für den Fall zu befürchten, dass es zu keiner Änderung der Ansaugluftmenge GA kommt, nachdem das Flag Einlasskanalerwärmung von OFF zu ON wechselt. Aus diesem Grund wird die Ansaugluftmenge GA stärker erhöht als vor dem Zeitpunkt TA, d. h. stärker als für den Fall, dass die Wandtemperatur T3W des Einlasskanals 2 die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT übersteigt, so dass das Drehmoment in einem Zeitraum von TA bis TB nicht abfällt. Durch Erhöhung dieser Ansaugluftmenge GA wird die Kraftstoffzufuhrmenge erhöht, wodurch es möglich wird, das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 am Abfallen zu hindern. Damit werden das Drehmoment, die Ausgangsleistung und die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 in diesem Zeitraum TA bis TB im Wesentlichen konstant gehalten.
  • An einem in 4 durch TB bezeichneten Zeitpunkt übersteigt die Wandtemperatur T3W die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT, so dass das Flag Einlasskanalerwärmung von ON zu OFF wechselt. Damit wird das Bypassventil 44 geöffnet, so dass der Grad der Öffnung des Drosselventils 7 auf einen Öffnungsgrad verstellt wird, der dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 entspricht. Das Bypassventil 44 wird so geregelt, dass der Verdichterenddruck P3 einen erforderlichen Druckwert annimmt. Auf diese Weise wird der Staudruck so vermindert, dass der Wirkungsgrad des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird.
  • Wie oben beschrieben, kann in der vorliegenden Ausführungsform in Fällen, in denen mit Kondenswasserbildung im Einlasskanal 2 gerechnet wird, die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 durch Verringerung des Öffnungsgrades des Bypassventils 44 erhöht werden. Damit ist es möglich, die Entstehung von Kondenswasser zu unterdrücken. Gleichzeitig wird außerdem der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 so verstellt, dass sich das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 nicht erhöht, wodurch es möglich ist, einen Anstieg der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 zu verhindern.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • Wenn in dieser zweiten Ausführungsform eine eventuelle Kondenswasserbildung im Einlasskanal 2 befürchtet wird, wird der Öffnungsgrad des Bypassventils 44 stärker verringert als wenn nicht mit Kondenswasserbildung gerechnet wird, und die Drehzahl der Turbine 42 wird durch Zündzeit-Spätverstellung der Zündkerzen 8 erhöht. Dann wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 so verstellt, dass sich das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 nicht verändert. In dieser zweiten Ausführungsform sind die anderen Bauteile und so weiter identisch mit denjenigen in 1, so dass auf deren Erläuterung hier verzichtet wird. Wie in der oben erwähnten ersten Ausführungsform erläutert, kann die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 erhöht werden, indem die Turbineneingangstemperatur T4 erhöht wird. Für den Fall des Benzinmotors verringert sich die in das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 umgewandelte Energie infolge der Spätverstellung der Zündzeit, und die Temperatur des Abgases erhöht sich. Das heißt, es kann bewirkt werden, dass das Abgas mit hoher Temperatur in die Turbine 42 einströmt, so dass die Drehzahl der Turbine 42 erhöht werden kann. Dementsprechend können die Temperatur und der Druck der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft schnell angehoben werden. Da die Temperatur und der Druck der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft stärker angehoben werden können, kann zudem die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 weiter erhöht werden, so dass sich eine Entstehung von Kondenswasser mit größerer Zuverlässigkeit unterdrücken lässt.
  • 5 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs oder einer Routine zum Unterdrücken der Kondenswasserbildung gemäß dieser zweiten Ausführungsform. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels der ECU 10 zu jedem vorherbestimmten Zeitintervall ausgeführt. Für diejenigen Schritte, in denen die Verarbeitung identisch mit der Darstellung der oben beschriebenen Flussdiagramme erfolgt, werden gleiche Bezugszeichen verwendet und wird auf deren Erläuterung verzichtet. Hierbei ist anzumerken, dass das in 2 dargestellte Flussdiagramm von der ECU 10 separat ausgeführt wird. Die Ausführung des in 5 dargestellten Flussdiagramms kann im Anschluss an die Beendigung des in 2 dargestellten Flussdiagramms erfolgen. Im Flussdiagramm bzw. in der Routine von 5 geht die Routine nach dem Ende der Verarbeitung von Schritt S111 zum Schritt S201 über. In Schritt S201 wird als Teil der Einlasskanalerwärmungsregelung die Zündzeit stärker auf spät verstellt als zum Zeitpunkt der normalen Regelung (d. h. als für den Fall, dass die Wandtemperatur T3W des Einlasskanals 2 höher ist als die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT). Ein optimaler Wert für einen Betrag der Zündzeit-Spätverstellung zu diesem Zeitpunkt und ein optimaler Wert für die Zündzeit zum Zeitpunkt der normalen Regelung (d. h. die Zündzeit vor dem Start der Einlasskanalerwärmungsregelung oder die Zündzeit bei Nichtausführung der Einlasskanalerwärmungsregelung) wurden im Vorfeld über Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten und in der ECU 10 gespeichert. Mit dem Ende der Verarbeitung von Schritt S201 geht die Routine zu Schritt S112 über. Hierbei ist zu beachten, dass in dieser zweiten Ausführungsform die ECU 10 durch Ausführung des in 5 dargestellten Flussdiagramms als erfindungsgemäße Regelungsvorrichtung arbeitet.
  • 6 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung verschiedener Arten von Werten in Fällen, in denen die Einlasskanalerwärmungsregelung gemäß der vorliegenden zweiten Ausführungsform durchgeführt wird. An einem durch TA bezeichneten Zeitpunkt nimmt die Wandtemperatur T3W einen Wert gleich oder kleiner als die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT an, so dass das Flag Einlasskanalerwärmung von OFF zu ON wechselt. Damit wird das Bypassventil 44 vollständig geschlossen. Durch die Spätverstellung der Zündzeit kann zudem ein Anstieg der Abgastemperatur bewirkt werden. In diesem Fall steigt die Drehzahl des Verdichters 41 an, so dass der Verdichterenddruck P3 ansteigt. Um zu verhindern, dass die Ansaugluftmenge GA infolge dieser Erhöhung des Verdichterenddrucks P3 übermäßig ansteigt, wird das Drosselventil 7 zur geschlossenen Seite hin verstellt. Hierbei ist zu bemerken, dass infolge des Anstiegs des Verdichterenddrucks P3 der Staudruck ansteigt, und damit ist ein eventueller Abfall des Drehmoments der Brennkraftmaschine 1 für den Fall zu befürchten, dass es zu keiner Änderung der Ansaugluftmenge GA kommt, nachdem das Flag Einlasskanalerwärmung von OFF zu ON wechselt. Aus diesem Grund wird die Ansaugluftmenge GA stärker erhöht als vor dem Zeitpunkt TA, d. h. stärker als für den Fall, dass die Wandtemperatur T3W des Einlasskanals 2 die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT übersteigt, so dass das Drehmoment in einem Zeitraum von TA bis TB nicht abfällt. Durch Erhöhung dieser Ansaugluftmenge GA wird die Kraftstoffzufuhrmenge erhöht, wodurch es möglich wird, das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 am Abfallen zu hindern. Damit werden das Drehmoment, die Ausgangsleistung und die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 in diesem Zeitraum TA bis TB im Wesentlichen konstant gehalten.
  • Wie oben beschrieben, werden in dieser zweiten Ausführungsform in Fällen, in denen eine eventuelle Kondenswasserbildung im Einlasskanal 2 zu befürchten ist, die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 und der Druck im Einlasskanal 2 durch Verringerung des Öffnungsgrades des Bypassventils 44 erhöht. Damit ist es möglich, die Entstehung von Kondenswasser zu unterdrücken. Durch die Spätverstellung der Zündzeit kann außerdem auch die Drehzahl des Verdichters 41 erhöht werden, und dies kann die Temperatur der Ansaugluft verbessern, so dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 weiter erhöht wird. Dementsprechend ist es möglich, die Kondenswasserbildung mit größerer Zuverlässigkeit zu verhindern. Gleichzeitig wird außerdem der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 so verstellt, dass sich das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 nicht erhöht, wodurch es möglich ist, einen Anstieg der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 zu verhindern.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • 7 ist eine Ansicht zur Darstellung des schematischen Aufbaus einer Einlass- und Auslassanlage einer Brennkraftmaschine 1 gemäß dieser dritten Ausführungsform. Mit der in 7 dargestellten Brennkraftmaschine 1 ist ein Getriebe 17 verbunden. In dieser dritten Ausführungsform sind die anderen Bauteile und so weiter identisch mit denjenigen in 1, so dass auf deren Erläuterung hier verzichtet wird.
  • Das Getriebe 17 ist ein Getriebe der als Automatikgetriebe (AT) oder kontinuierlich variables Getriebe (CVT) bezeichneten Art, in dem das Übersetzungsverhältnis ohne Zutun eines Fahrers verändert wird. Das Getriebe 17 ist mit der ECU 10 über elektrische Leitungen verbunden, so dass das Übersetzungsverhältnis durch die ECU 10 gesteuert wird.
  • Wie in der oben erwähnten ersten Ausführungsform erläutert, kann die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 erhöht werden, indem die Ansaugluftmenge GA erhöht wird. Die Erhöhung dieser Ansaugluftmenge GA kann durch Erhöhen der Motordrehzahl erfolgen. In Fällen, in denen ein Getriebe 17 vorgesehen ist, wie in dieser dritten Ausführungsform, wird daraufhin das Übersetzungsverhältnis erhöht, um die Motordrehzahl zu erhöhen. In dieser Ausführungsform wird darüber hinaus das Motordrehmoment vermindert, indem der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 verringert wird. Damit kann eine Schwankung der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 verhindert und gleichzeitig die Ansaugluftmenge GA erhöht werden. Das heißt, die Motordrehzahl kann erhöht werden, während eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert wird. Auf diese Weise kann die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 durch Erhöhung der Ansaugluftmenge GA weiter verbessert werden. In diesem Fall wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 so verstellt, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 in den vorherbestimmten Bereich fällt, d. h. dass die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen konstant wird. Darüber hinaus wird zu diesem Zeitpunkt der Öffnungsgrad des Bypassventils 44 verringert, analog zu den vorgenannten Ausführungsformen.
  • 8 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs oder einer Routine zum Unterdrücken der Kondenswasserbildung gemäß dieser dritten Ausführungsform. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels der ECU 10 zu jedem vorherbestimmten Zeitintervall ausgeführt. Für diejenigen Schritte, in denen eine Verarbeitung identisch mit der Darstellung der oben beschriebenen Flussdiagramme erfolgt, werden gleiche Bezugszeichen verwendet und wird auf deren Erläuterung verzichtet. Hierbei ist anzumerken, dass das in 2 dargestellte Flussdiagramm von der ECU 10 separat ausgeführt wird. Das in 8 dargestellte Flussdiagramm kann anschließend ausgeführt werden, nachdem das in 2 dargestellte Flussdiagramm beendet ist. Im Flussdiagramm bzw. in der Routine von 8 geht die Routine nach dem Ende der Verarbeitung von Schritt S111 zum Schritt S301 über. In Schritt S301 wird als Teil der Einlasskanalerwärmungsregelung das Übersetzungsverhältnis stärker erhöht als zum Zeitpunkt der normalen Regelung (d. h. für den Fall, dass die Wandtemperatur T3W des Einlasskanals 2 höher ist als die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT). Gleichzeitig kann die Zündzeit nach spät verstellt werden, so wie in der vorgenannten zweiten Ausführungsform. Ein optimaler Wert für das zu diesem Zeitpunkt einzustellende Übersetzungsverhältnis und ein optimaler Wert für das Übersetzungsverhältnis zum Zeitpunkt der normalen Regelung (d. h. das Übersetzungsverhältnis vor dem Start der Einlasskanalerwärmungsregelung oder das Übersetzungsverhältnis bei Nichtausführung der Einlasskanalerwärmungsregelung) wurden im Vorfeld über Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten und in der ECU 10 gespeichert. Mit dem Ende der Verarbeitung von Schritt S301 geht die Routine zu Schritt S112 über. Hierbei ist zu beachten, dass in dieser dritten Ausführungsform die ECU 10 durch Ausführung des in 8 dargestellten Flussdiagramms als erfindungsgemäße Regelungsvorrichtung arbeitet.
  • 9 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung verschiedener Arten von Werten in Fällen, in denen die Einlasskanalerwärmungsregelung gemäß der vorliegenden dritten Ausführungsform durchgeführt wird. An einem durch TA bezeichneten Zeitpunkt nimmt die Wandtemperatur T3W einen Wert gleich oder kleiner als die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT an, so dass das Flag Einlasskanalerwärmung von OFF zu ON wechselt. Damit wird das Bypassventil 44 vollständig geschlossen, und das Übersetzungsverhältnis wird erhöht. Infolge dessen erhöht sich die Durchflussmenge des Abgases, wodurch die Drehzahl der Turbine 42 steigt, und dies bewirkt einen Anstieg der Drehzahl des Verdichters 41, so dass sich der Verdichterenddruck P3 erhöht. Durch die Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes ab einem Zeitpunkt TA steigt zudem die Motordrehzahl an. Zu diesem Zeitpunkt wird das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 (d. h. der Öffnungsgrad des Drosselventils 7) so verstellt, dass der Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 in den vorherbestimmten Bereich fällt. Aufgrund des Anstiegs der Motordrehzahl erhöht sich dann die Ansaugluftmenge GA stärker als für den Fall der oben genannten ersten Ausführungsform oder zweiten Ausführungsform. Dementsprechend kann bewirkt werden, dass der Verdichter 41 eine größere Menge an Ansaugluft mit hoher Temperatur abgibt, so dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 schnell angehoben werden kann.
  • Wie oben beschrieben, werden in dieser dritten Ausführungsform in Fällen, in denen eine eventuelle Kondenswasserbildung im Einlasskanal 2 zu befürchten ist, die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 und der Druck im Einlasskanal 2 durch Verringerung des Öffnungsgrades des Bypassventils 44 erhöht. Damit ist es möglich, die Entstehung von Kondenswasser zu unterdrücken. Darüber hinaus kann auch durch Erhöhen des Übersetzungsverhältnisses eine Erhöhung der Ansaugluftmenge GA bewirkt werden, so dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 ansteigt, was eine Verhinderung von Kondenswasserbildung ermöglicht. Gleichzeitig wird außerdem der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 so verstellt, dass sich die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 nicht verändert, wodurch eine Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert werden kann. Zudem kann selbst in Fällen einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit die Motordrehzahl durch Erhöhen des Übersetzungsverhältnisses im Getriebe 17 erhöht werden, so dass die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 erhöht wird, ausgehend von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die geringer ist als für den Fall der ersten Ausführungsform.
  • <Vierte Ausführungsform>
  • 10 ist eine Ansicht zur Darstellung des schematischen Aufbaus einer Einlass- und Auslassanlage einer Brennkraftmaschine 100 gemäß dieser vierten Ausführungsform. In der oben erwähnten zweiten Ausführungsform wurde der Benzinmotor mit Zündkerzen 8 erläutert, aber in der vorliegenden vierten Ausführungsform wird ein Dieselmotor erläutert, in dem für jeden Zylinder ein Kraftstoffeinspritzventil 18 zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Zylinder vorgesehen ist.
  • Ein Turbolader 4 gemäß dieser vierten Ausführungsform ist ein Turbolader mit veränderlicher Kapazität (variabler Turbinengeometrie), in dem eine Turbine 42 mit einer Leitschaufel 45 versehen ist, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des die Turbine 42 durchströmenden Abgases durch Öffnen und Schließen der Leitschaufel 45 variabel gestaltet werden kann. In dieser vierten Ausführungsform sind der Bypasskanal 43 und das Bypassventil 44 der 1 und 7 nicht vorgesehen. Die Leitschaufel 45 wird von der ECU 10 gesteuert.
  • Bei einem derartigen Aufbau des Turboladers 4 wird durch Verringerung des Öffnungsgrades der Leitschaufel 45 die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Turbine 42 strömenden Abgases erhöht, wodurch die Drehzahl der Turbine 42 erhöht wird. Infolge dessen steigt die Drehzahl des Verdichters 41 an, so dass sich der Verdichterenddruck erhöht. Durch Verringerung des Öffnungsgrades der Leitschaufel 45 kann dementsprechend die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 erhöht werden, so wie für den Fall der Verringerung des Öffnungsgrades des Bypassventils 44. Ein optimaler Wert für den Öffnungsgrad der Leitschaufel 45 zu diesem Zeitpunkt und ein optimaler Wert für den Öffnungsgrad der Leitschaufel 45 zum Zeitpunkt der normalen Regelung (d. h. Öffnungsgrad der Leitschaufel 45 vor dem Start der Einlasskanalerwärmungsregelung oder Öffnungsgrad der Leitschaufel 45 bei Nichtausführung der Einlasskanalerwärmungsregelung) wurden im Vorfeld über Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten und in der ECU 10 gespeichert. Hierbei ist anzumerken, dass beim Dieselmotor das zu erzeugende Drehmoment durch eine Kraftstoffeinspritzmenge aus dem jeweiligen Kraftstoffeinspritzventil 18 verstellt werden kann, so dass es nicht notwendig ist, die Ansaugluftmenge in der Brennkraftmaschine 100 mittels Drosselventil 7 zu drosseln. Das heißt, das Drehmoment der Brennkraftmaschine 100 wird verstellt, indem die Kraftstoffeinspritzmenge der einzelnen Kraftstoffeinspritzventile 18 verstellt wird, statt dass zur Verstellung des Drehmoments der Brennkraftmaschine 100 der Öffnungsgrad des Drosselventils 7 verstellt wird wie in den vorgenannten Ausführungsformen. Durch Verringerung des Öffnungsgrades der Leitschaufel 45 steigt hier die Drehzahl der Turbine 42 und des Verdichters 41 an, so dass sich der Druck der Ansaugluft erhöht, was den Staudruck ansteigen lässt. Falls die Kraftstoffeinspritzmenge nicht erhöht wird, kommt es somit zu einem Abfall des Drehmoments der Brennkraftmaschine 100, und bei Verringerung des Öffnungsgrades der Leitschaufel 45 erhöht sich also die Kraftstoffeinspritzmenge stärker als bei Nichtverringerung des Öffnungsgrades.
  • Wie in der obigen zweiten Ausführungsform erläutert, kann beim Benzinmotor darüber hinaus eine Erhöhung der Wandtemperatur des Einlasskanals 2 durch Spätverstellung der Zündzeit bewirkt werden, während beim Dieselmotor eine Erhöhung der Temperatur des Abgases durch Spätverstellung der Kraftstoffeinspritzzeit bewirkt werden kann. Das heißt, infolge der Spätverstellung der Kraftstoffeinspritzzeit verringert sich die in das Drehmoment der Brennkraftmaschine 100 umgewandelte Energie, und die Temperatur des Abgases steigt an. Infolge dessen kann bewirkt werden, dass das Abgas mit hoher Temperatur in die Turbine 42 einströmt, so dass die Drehzahl der Turbine 42 erhöht werden kann. Dementsprechend können die Temperatur und der Druck der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft schnell angehoben werden. Da die Temperatur und der Druck der vom Verdichter 41 abgegebenen Ansaugluft angehoben werden können, kann zudem die Wandtemperatur des Einlasskanals 2 erhöht werden, so dass sich eine Entstehung von Kondenswasser mit größerer Zuverlässigkeit unterdrücken lässt. Ein optimaler Wert für einen Verzögerungsbetrag der Kraftstoffeinspritzzeit zu diesem Zeitpunkt und ein optimaler Wert für die Kraftstoffeinspritzzeit zum Zeitpunkt der normalen Regelung (d. h. Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung vor dem Start der Einlasskanalerwärmungsregelung oder Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung bei Nichtausführung der Einlasskanalerwärmungsregelung) wurden im Vorfeld über Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten und in der ECU 10 gespeichert.
  • 11 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs oder einer Routine zum Unterdrücken der Kondenswasserbildung gemäß dieser vierten Ausführungsform. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels der ECU 10 zu jedem vorherbestimmten Zeitintervall ausgeführt. Für diejenigen Schritte, in denen eine Verarbeitung identisch mit der Darstellung der zuvor beschriebenen Flussdiagramme erfolgt, werden gleiche Bezugszeichen verwendet und wird auf deren Erläuterung verzichtet. Hierbei ist anzumerken, dass das in 2 dargestellte Flussdiagramm von der ECU 10 separat ausgeführt wird. Die Ausführung des in 11 dargestellten Flussdiagramms kann im Anschluss an die Beendigung des in 2 dargestellten Flussdiagramms erfolgen. In Fällen, in denen die Bestimmung in Schritt S110 positiv ausfällt, geht die Routine zu Schritt S401 über, wie im Flussdiagramm in 11 zu sehen. In Schritt S401 wird als Teil der Einlasskanalerwärmungsregelung der Öffnungsgrad der Leitschaufel 45 stärker verringert als zum Zeitpunkt der normalen Regelung (d. h. als für den Fall, dass die Wandtemperatur T3W des Einlasskanals 2 höher ist als die Wandtemperatur-Untergrenze T3WT). Hierbei ist anzumerken, dass hier kombiniert der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung nach spät verstellt werden kann oder das Übersetzungsverhältnis erhöht werden kann, wie in der dritten Ausführungsform erläutert. Ein optimaler Wert für das zu diesem Zeitpunkt einzustellende Übersetzungsverhältnis und ein optimaler Wert für das Übersetzungsverhältnis zum Zeitpunkt der normalen Regelung (d. h. das Übersetzungsverhältnis vor dem Start der Einlasskanalerwärmungsregelung oder das Übersetzungsverhältnis bei Nichtausführung der Einlasskanalerwärmungsregelung) wurden im Vorfeld über Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten und in der ECU 10 gespeichert. Nach Verarbeitungsende von Schritt S401 geht die Routine zu Schritt S402 über, bei dem die Kraftstoffeinspritzmenge so verstellt wird, dass ein Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 100 in den vorherbestimmten Bereich fällt. Hierbei ist zu beachten, dass in dieser vierten Ausführungsform die ECU 10 durch Ausführung des in 11 dargestellten Flussdiagramms als erfindungsgemäße Regelungsvorrichtung arbeitet.
  • Wie oben beschrieben, ist es gemäß dieser vierten Ausführungsform selbst für den Fall des Dieselmotors möglich, die Bildung von Kondenswasser im Einlasskanal 2 zu unterdrücken. Hierbei ist zu beachten, dass auch für den Fall des Dieselmotors die Menge des durch die Turbine 42 strömenden Abgases mittels des Bypassventils 44 statt mit der Leitschaufel 45 verändert werden kann, und also für den Fall der Bereitstellung des Bypassventils 44 an Stelle der Leitschaufel 45 bei zu befürchtender Kondenswasserbildung nur der Öffnungsgrad des Bypassventils 44 verringert werden muss, analog zu den vorgenannten Ausführungsformen. Darüber hinaus können sowohl das Bypassventil 44 als auch die Leitschaufel 45 vorgesehen sein, und damit kann für den Fall der Bereitstellung von sowohl Bypassventil 44 als auch Leitschaufel 45 bei befürchteter Kondenswasserbildung der Öffnungsgrad jedes dieser Ventilelemente verringert werden. In diesen Fällen wird in Schritt S401 von 11 der Öffnungsgrad des Bypassventils 44 statt der Leitschaufel 45 verringert, oder der Öffnungsgrad sowohl des Bypassventils 44 als auch der Leitschaufel 45 verringert. In diesen Fällen muss darüber hinaus in Schritt S402 von 11 nur die Kraftstoffeinspritzmenge verstellt werden, wodurch ein Änderungsbetrag der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 100 in den vorherbestimmten Bereich fällt. Hierbei erhöht sich der Staudruck, wie oben erläutert, so wird ein Abfallen des Motordrehmoments durch Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge verhindert. Hierbei kann zudem auch der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung nach spät verstellt werden oder auch das Übersetzungsverhältnis erhöht werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor)
    2
    Einlasskanal
    3
    Abgaskanal
    4
    Turbolader
    5
    Zwischenkühler
    6
    AGR-Vorrichtung (Abgasrückführung)
    7
    Drosselventil
    10
    ECU
    11
    Luftmengenmesser
    12
    Feuchtigkeitssensor
    13
    Verdichterenddrucksensor
    14
    Verdichterendtemperatursensor
    15
    Ansaugluftdrucksensor
    16
    Ansauglufttemperatursensor
    41
    Verdichter
    42
    Turbine
    43
    Bypasskanal
    44
    Bypassventil (Wastegate)
    61
    AGR-Kanal
    62
    AGR-Ventil
    63
    AGR-Kühler
    101
    Gaspedalöffnungssensor
    102
    Kurbelpositionssensor

Claims (8)

  1. Regelungssystem für eine Brennkraftmaschine, das die Brennkraftmaschine regelt, umfassend: einen Turbolader, der einen Verdichter in einem Einlasskanal der Brennkraftmaschine und eine Turbine in einem Auslasskanal der Brennkraftmaschine umfasst; und einen AGR-Kanal, der zwischen dem Einlasskanal auf der Anströmungsseite des Verdichters und dem Auslasskanal auf der Abströmungsseite der Turbine einbindet; wobei diese Regelungsvorrichtung umfasst: eine Temperaturerfassungsvorrichtung, ausgelegt zum Schätzen oder Erfassen einer Temperatur einer Wandfläche des Einlasskanals auf der Abströmungsseite des Verdichters; und eine Regelungsvorrichtung, darauf ausgelegt, eine Drehzahl der Turbine für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als eine vorherbestimmte Temperatur ist, die gleich oder größer als eine Taupunkttemperatur der den Einlasskanal auf der Abströmungsseite des Verdichters durchströmenden Ansaugluft ist, stärker zu erhöhen als für den Fall, dass die geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals höher als die vorherbestimmte Temperatur ist, wobei die Regelungsvorrichtung ferner darauf ausgelegt ist, das Drehmoment der Brennkraftmaschine so zu verstellen, dass ein Änderungsbetrag einer Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine zum Zeitpunkt der entsprechenden Erhöhung der Turbinendrehzahl in einen vorherbestimmten Bereich fällt.
  2. Regelungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine mit einem Drosselventil im Einlasskanal auf der Abströmungsseite des Verdichters versehen ist; der Turbolader mit einem zur Umgehung der Turbine ausgelegten Bypasskanal und einem im Bypasskanal angeordneten Abgas-Bypassventil, das zum Verstellen einer durch den Bypasskanal strömenden Abgasdurchflussmenge ausgelegt ist, versehen ist; eine Temperaturerfassungsvorrichtung ausgelegt ist zum Schätzen oder Erfassen der Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals auf der Abströmungsseite des Verdichters und auf der Anströmungsseite des Drosselventils; und die Regelungsvorrichtung ausgelegt ist zum Bestimmen einer Kraftstoffzufuhrmenge zur Brennkraftmaschine entsprechend einer Ansaugluftmenge in der Brennkraftmaschine, und zum Erhöhen der Drehzahl der Turbine durch Verringerung eines Grades der Öffnung des Abgas-Bypassventils, und zum Verstellen des Drehmoments der Brennkraftmaschine durch Verringerung eines Grades der Öffnung des Drosselventils für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, in stärkerem Maße als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  3. Regelungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, wobei die Brennkraftmaschine mit einer Zündkerze versehen ist, ausgelegt zum Zünden eines Gemischs in einem Brennraum durch Erzeugen eines elektrischen Funkens im Brennraum; und die Regelungsvorrichtung darauf ausgelegt ist, die Drehzahl der Turbine zu erhöhen, indem sie den Grad der Öffnung des Abgas-Bypassventils verringert und die Zündzeit der Zündkerze für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, stärker verzögert als im Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  4. Regelungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine eine Brennkraftmaschine ist, die eine Kompressionsselbstzündung ausführt, versehen mit einem Kraftstoffeinspritzventil, das dazu ausgelegt ist, Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine einzuspritzen; der Turbolader mit einem zur Umgehung der Turbine ausgelegten Bypasskanal und einem im Bypasskanal angeordneten Abgas-Bypassventil, das zum Verstellen der durch den Bypasskanal strömenden Abgasdurchflussmenge ausgelegt ist, versehen ist; und die Regelungsvorrichtung ausgelegt ist zum Verstellen des Drehmoments der Brennkraftmaschine durch Verstellen einer vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffmenge und weiterhin zum Erhöhen der Drehzahl der Turbine durch Verringerung eines Grades der Öffnung des Abgas-Bypassventils für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, in stärkerem Maße als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  5. Regelungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Brennkrafmaschine eine Brennkraftmaschine ist, die eine Kompressionsselbstzündung ausführt, versehen mit einem Kraftstoffeinspritzventil, das dazu ausgelegt ist, Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine einzuspritzen; der Turbolader mit einer Leitschaufel versehen ist, die ausgelegt ist zum Verstellen einer Strömungsgeschwindigkeit des durch die Turbine strömenden Abgases; und die Regelungsvorrichtung ausgelegt ist zum Verstellen des Drehmoments der Brennkraftmaschine durch Verstellen einer vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffmenge und weiterhin zum Erhöhen der Drehzahl der Turbine durch Verringerung eines Grades der Öffnung der Leitschaufel für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, in stärkerem Maße als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  6. Regelungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, wobei der Turbolader ferner mit einem zur Umgehung der Turbine ausgelegten Bypasskanal und einem im Bypasskanal angeordneten Abgas-Bypassventil, das zum Verstellen einer durch den Bypasskanal strömenden Abgasdurchflussmenge ausgelegt ist, versehen ist; und die Regelungsvorrichtung ausgelegt ist zum Erhöhen der Drehzahl der Turbine durch Verringerung des Grades der Öffnung der Leitschaufel und durch Verringerung eines Grades der Öffnung des Abgas-Bypassventils für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, in stärkerem Maße als für den Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  7. Regelungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Regelungsvorrichtung ausgelegt ist zum Erhöhen der Drehzahl der Turbine durch Spätverstellung des Zeitpunktes der Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, in stärkerem Maße als im Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
  8. Regelungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ferner Vorkehrung für ein Getriebe getroffen ist, das mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist und dessen Übersetzungsverhältnis durch die Regelungsvorrichtung geregelt wird; die Regelungsvorrichtung ausgelegt ist zum Erhöhen der Drehzahl der Turbine durch Erhöhung eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes für den Fall, dass die von der Temperaturerfassungsvorrichtung geschätzte oder erfasste Temperatur der Wandfläche des Einlasskanals gleich oder kleiner als die vorherbestimmte Temperatur ist, in stärkerem Maße als im Fall einer Überschreitung der vorherbestimmten Temperatur.
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