DE112017002488T5

DE112017002488T5 - Abwärmerückgewinnungssystem mit parallelen verdampfern und verfahren für dessen betrieb

Info

Publication number: DE112017002488T5
Application number: DE112017002488.9T
Authority: DE
Inventors: Xiaobing LIU; Ingo Friedrich; John Shutty
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2019-02-28
Also published as: WO2017218317A1; CN109196206A; US20190309656A1

Abstract

Das Steuern eines Abwärmerückgewinnungssystem umfasst das Bestimmen einer Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zwischen einem Arbeitsfluid (15) stromabwärts eines ersten Verdampfers (16) und einem Arbeitsfluid (15) stromabwärts eines zweiten Verdampfers (20), wobei der erste Verdampfer (16) und der zweite Verdampfer (20) parallel liegen. Jeder empfängt Motorabgas und Arbeitsfluid. Zumindest ein erstes Ventil (84) wird selektiv betätigt, um die Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) und den zweiten Verdampfer (20) in Ansprechen auf die Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zu regeln. Das erste Ventil (84) regelt eine Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) und ein zweites Ventil (86) regelt eine Strömung des Arbeitsfluids in den zweiten Verdampfer (20). Ein erstes Vorwärtssteuerungs-Signal (157) wird für die Steuerung des ersten Ventils (84) zumindest zum Teil auf Grundlage der Differenz in der Temperatur (erfasste AT) erzeugt.

Description

HINTERGRUND
Schätzungsweise zwanzig Prozent bis fünfzig Prozent der Kraftstoffenergie gehen beim Betrieb typischer Verbrennungsmotoren, wie sie in Fahrzeugen verwendet werden, als Abwärme verloren. Abwärmerückgewinnungssysteme wandeln Wärmeenergie, die andernfalls verschwendet werden würde, in nutzbare Energie um, etwa mechanische Energie und elektrische Energie. Eine bekannte Technik zur Abwärmerückgewinnung nutzt den thermodynamischen Rankine-Zyklus aus, mit einem organischen Fluid mit hoher Molekülmasse und einem Siedepunkt, der höher ist als jener von Wasser. Der sich daraus ergebende thermodynamische Zyklus ist als organischer Rankine-Zyklus bekannt.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Abwärmerückgewinnungssystems für einen Verbrennungsmotor.
2 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Steuersystems für das Abwärmerückgewinnungssystem von 1.
3 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Temperatursteuerungslogik-Teilsystems des Abwärmerückgewinnungssystems von 1 und 2.
4 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Temperaturdifferenzsteuerungslogik-Teilsystems des Abwärmerückgewinnungssystems von 1 und 2.
5 ist ein Graph, der eine beispielhafte Verzögerung in der Abgasrückführung („AGR“) relativ zur Frischluftströmung in Ansprechen auf das Öffnen und Schließen eines AGR-Ventils oder das Schließen einer Einlassdrosselklappe zeigt.
6 ist ein Graph, der das Ventilmanagement und das Pumpenmanagement und das Temperaturmanagement eines ersten Steuersystems in Ansprechen auf Schrittänderungen in der AGR zeigt.
7 ist ein Graph, der das Ventilmanagement und das Pumpenmanagement und das Temperaturmanagement eines zweiten Steuersystems in Ansprechen auf Schrittänderungen in der AGR zeigt.
8 ist ein Graph, der das Ventilmanagement und das Pumpenmanagement und das Temperaturmanagement eines dritten Steuersystems in Ansprechen auf Schrittänderungen in der AGR zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
EINLEITUNG
Es wird gewünscht, ein gut ansprechendes und stabiles Steuersystem für ein Abwärmerückgewinnungssystem zur Extraktion von Abwärme von Verbrennungsmotoren bereitzustellen. Weiters wird gewünscht, ein Arbeitsfluid eines solchen Abwärmerückgewinnungssystems innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs zu halten. Außerdem wird gewünscht, von der Instrumentierung abhängige Datenzeitverzögerungen zu beseitigen, die zu inkonsistenter Verarbeitung führen können.
In einem beispielhaften System umfasst das Steuern eines Abwärmerückgewinnungssystems das Bestimmen einer Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zwischen einem Arbeitsfluid (15) stromabwärts eines ersten Verdampfers (16) und einem Arbeitsfluid (15) stromabwärts eines zweiten Verdampfers (20), wobei der erste Verdampfer (16) und der zweite Verdampfer (20) parallel liegen. Jeder empfängt Motorabgas und Arbeitsfluid. Zumindest ein erstes Ventil (84) wird selektiv betätigt, um die Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) und den zweiten Verdampfer (20) in Ansprechen auf die Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zu regeln. Das erste Ventil (84) regelt eine Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) und ein zweites Ventil (86) regelt eine Strömung des Arbeitsfluids in den zweiten Verdampfer (20). Ein erstes Vorwärtssteuerungs-Signal (157) wird für die Steuerung des ersten Ventils (84) zumindest zum Teil auf Grundlage der Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) erzeugt.
Die relativen Orientierungen und Richtungen (als Beispiele etwa höher, oberhalb, stromaufwärts, stromabwärts) in dieser Beschreibung sollen keine Einschränkungen darstellen, sondern sollen dazu dienen, dem Leser eine bildhafte Vorstellung zumindest einer Ausführungsform der beschriebenen Strukturen zu vermitteln.
Die gezeigten Elemente können viele unterschiedlichen Formen annehmen und mehr und/oder alternative Komponenten und Einrichtungen umfassen. Die beispielhaft veranschaulichten Komponenten sollen dabei keinesfalls Einschränkungen darstellen. Vielmehr können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Implementierungen verwendet werden. Ferner sind die dargestellten Elemente nicht unbedingt maßstabgetreu gezeichnet, außer dies wird explizit angeführt.
BEISPIELHAFTE SYSTEMELEMENTE
Ein beispielhaftes Abwärmerückgewinnungssystem 10 ist in 1 veranschaulicht. Das Abwärmerückgewinnungssystem 10 gewinnt Wärme aus dem Abgas eines Verbrennungsmotors 14 zurück. Wärme wird zurückgewonnen, indem ein Arbeitsfluid 15 durch einen ersten oder Abgas-Verdampfer umgewälzt wird, der alternativ auch als Endrohr-Verdampfer 16 charakterisiert werden kann und Wärme aus Abgas extrahiert, das durch einen ersten Endrohr-Kanal 18 strömt. Wärme wird auch zurückgewonnen, indem das Arbeitsfluid 15 durch einen zweiten oder AGR-Verdampfer 20 umgewälzt wird, der Wärme von Abgas extrahiert, das durch einen Abgasrückführungs- oder „AGR“-Verdampfer-Einlasskanal 22 strömt. Die Verdampfer 16 und 20 können alternativ auch als Fluid-Fluid-Wärmetauscher charakterisiert werden. Solche Fluid-Fluid-Wärmetauscher sind dazu geeignet, Luft oder Abgas auf einer Seite einer Wärmetauschfläche (nicht dargestellt) und Arbeitsfluid 15 in flüssiger und Gasform auf einer gegenüberliegenden Seite der Wärmetauschfläche zu haben.
Das Abwärmerückgewinnungssystem 10 umfasst ferner einen Energierückgewinnungskreis 23 umfassend den Abschnitt des Abwärmerückgewinnungssystems 10, durch welchen das Arbeitsfluid 15 strömt. Der Energierückgewinnungskreis 23 umfasst den Endrohr-Verdampfer 16, den AGR-Verdampfer 20, eine Turbine 24, einen Generator 26, der durch die Turbine 24 angetrieben wird, einen Kondensator 28, einen Tank 30 für verflüssigtes Arbeitsfluid 15 und eine Pumpe 32 zum Pumpen von flüssigem Arbeitsfluid 15. Ein beispielhaftes Arbeitsfluid 15 kann ein Fluid mit hoher Molekülmasse sein, das bei einem spezifischen atmosphärischen Druck einen niedrigeren Siedepunkt aufweist als der Siedepunkt von Wasser für diesen atmosphärischen Druck. Beispielhafte Arbeitsfluide 15 umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Ammoniak, Ethanol-Alkohol, und Fluorchlorkohlenwasserstoffe („CFRs“) wie etwa R11 und R134a und R236a. Das Arbeitsfluid ist in einem zumindest zum Teil flüssigen Zustand, wenn es die Verdampfer 16 und 20 erreicht.
Der Verbrennungsmotor 14 weist eine Vielzahl, von Verbrennungskammern 34 auf, in der beispielhaften Veranschaulichung von 1 vier. Eine Einlasssammelleitung 36 oder alternativ ein Einlasssammler, der allgemein hierin als Einlasssammelleitung 36 gekennzeichnet ist, kommuniziert eine Kombination von aus der umgebenden Atmosphäre angesaugter Frischluft und Kraftstoff an die Verbrennungskammern 34. Auch rückgeführtes Abgas kann selektiv durch die Einlasssammelleitung 36 an die Verbrennungskammern 34 kommuniziert werden. Abgas aus den Verbrennungskammern 34 wird von dem Motor 14 an eine Abgassammelleitung 38 oder einen Abgassammler kommuniziert, der hierin allgemein als Abgassammelleitung 38 gekennzeichnet ist. Das Abgas wird dann von der Abgassammelleitung 38 an den Abgaskanal 40 kommuniziert.
Das Abgas von Kanal 40 kann geteilt an den AGR-Verdampfer-Einlasskanal 22 und den Endrohr-Kanal 18 kommuniziert werden. Das durch den Endrohr-Kanal 18 strömende Abgas wird selektiv zwischen einem Bypass-Kanal 42 und einem Einlasskanal 44 in den Endrohr-Verdampfer 16 aufgeteilt. Das durch den Einlasskanal 44 strömende Abgas strömt durch den Endrohr-Verdampfer 16 und durch den Auslasskanal 46 zu einem Endrohr 48. Der Bypass-Kanal 42 ist mit dem Endrohr 48 verbunden und kommuniziert Abgas an dieses. Das Abgas, das durch den Bypass-Kanal 42 strömt, kann selektiv durch ein Bypass-Ventil 50 beschränkt oder ganz blockiert werden, das in dem Kanal 42 angeordnet ist. Das Endrohr 48 leitet das Abgas, das von den Kanälen 42 und 46 kommend empfangen wird, an die Atmosphäre, d. h., die Umgebung außerhalb eines Fahrzeugs. Selektiv können auch Abgasbehandlungskomponenten, die hier nicht ausdrücklich erwähnt sind, einbezogen werden, etwa Katalysatoren und Abgasreformer.
Abgas, das an den AGR-Verdampfer-Einlasskanal 22 kommuniziert wird, bewegt sich zu dem AGR-Verdampfer 20 und aus diesem durch einen AGR-Verdampfer-Auslasskanal 52 hinaus. Der Auslasskanal 52 ist mit der Einlasssammelleitung 36 verbunden und kommuniziert Abgas von dem Verdampfer 20 an die Einlasssammelleitung 36. Ein in dem Kanal 22 angeordnetes Ventil 54 beschränkt selektiv die Strömung von Abgas von der Abgassammelleitung 38 zu dem AGR-Verdampfer 20 oder blockiert diese völlig.
Der Kreis 23 umfasst zusätzliche Kanal- oder Leitungselemente zur Kommunikation von Arbeitsfluid 15. Das Arbeitsfluid 15 wird durch einen Arbeitsfluid-Pumpeneinlasskanal 56 von der Pumpe 32 angesaugt. Ein Arbeitsfluid-Pumpenauslasskanal 58 ist mit der Pumpe 32 verbunden und erhält Fluid von dieser. Der Kanal 58 ist mit dem Endrohr-Verdampfer-Arbeitsfluideinlasskanal 60 und dem AGR-Verdampfer-Arbeitsfluideinlasskanal 62 verbunden, wobei das Fluid von dem Kanal 58 selektiv zwischen den Kanälen 60 und 62 geteilt wird. Fluid, das in den Kanal 60 eintritt, strömt in und durch einen oder mehrere Ausdehnungskanäle (nicht dargestellt) des Endrohr-Verdampfers 16, und weiter zu dem Endrohr-Verdampfer-Arbeitsfluidauslasskanal 64. Fluid, das in den Kanal 62 eintritt, strömt in und durch einen oder mehrere Ausdehnungskanäle (nicht dargestellt) des AGR-Verdampfers 20, und weiter zu dem AGR-Verdampfer-Arbeitsfluidauslasskanal 66. Arbeitsfluid 15 steht nicht in direktem Kontakt mit Abgas in beiden Verdampfern 16 und 20. Beide Auslasskanäle 64 und 66 kommunizieren Fluid 15 an einen Arbeitsfluidmischkanal 68. Der Kanal 68 teilt sich in einen Turbinen-Zufuhrkanal 70 und einen Turbinen-Bypass-Kanal 72, wobei Arbeitsfluid selektiv zwischen den zwei Kanälen 70 und 72 verteilt wird. Fluid von dem Kanal 70 strömt durch die Turbine 24, wobei das Fluid 15 in einem gasförmigen Zustand ist, das heißt, vollständig verdampft, und auf wohlbekannte Art gegen Turbinenschaufeln (nicht illustriert) wirkt und die Drehung einer Turbinenwelle 73 einleitet, um Energie an den beispielhaften Generator 26 zu übertragen. Die Turbine 24 kann beschädigt werden, wenn Fluid 15 nicht vollständig in einem gasförmigen Zustand ist, wenn es in die Turbine 24 eintritt. Der Generator 26 wandelt die mechanische Leistung, die von der Turbine 24 entwickelt wird, in elektrische Leistung um. Alternativ kann die Welle 73 mit einer weiteren Vorrichtung für alternative Leistungsübertragungen verbunden sein. Eine solche alternative Anordnung verbindet die Welle 73 mit einer Antriebswelle des Motors 14. Als weitere Alternative kann ein oszillierender Kolben, oder ein Schneckenexpander anstelle der Turbine 24 verwendet werden, um das Arbeitsfluid 15 auszudehnen und solche Energie in mechanische Energie umwandeln, um sie durch die Welle 73 zu übertragen. Ein Turbinen-Auslasskanal 74 kommuniziert Fluid 15 von der Turbine 24 an einen Kondensator-Eingangskanal 76. Kanal 74 und Kanal 72 sind beide mit dem Kondensator-Eingangskanal 76 verbunden. Der Kanal 76 ist mit dem Kondensator 28 verbunden. Der Kondensator 28 weist zumindest einen Fluidkanal (nicht dargestellt) auf, der Fluid von dem Kanal 76 empfängt. Das Fluid strömt durch den Kondensator 28 in den Kondensator-Ausgangskanal 78, der das Arbeitsfluid 15 in einer im Wesentlichen flüssigen Form an den Tank 30 kommuniziert.
Der Kreis 23 und die Motoreinlass- und -auslasselemente umfassen ferner beispielhafte Erfassungs- und Steuerungselemente. Ein Drucksensor 80 und ein Temperatursensor 82 können jeweils entlang des Kanals 56 zwischen dem Tank 30 und der Pumpe 32 angeordnet sein. Selektiv betätigbare Ventile 84 und 86 sind in den Kanälen 60 und 62 angeordnet, um jeweils selektiv die Strömung von Arbeitsfluid 15 durch die Kanäle 60 und 62 und Verdampfer 16 und 20 zuzuteilen und zu regeln. Alternativ kann ein einzelnes der Ventile 84 und 86 verwendet werden, um die Strömung von Arbeitsfluid zu verteilen, solange die dem Ventil zugeordneten Verdampfer nicht mehr als die Hälfte der verfügbaren Strömung benötigen. Als weitere Alternative kann ein Umlenkventil (nicht dargestellt) an einem Übergang der Kanäle 60 und 62 angeordnet sein, das selektiv die Strömung des Arbeitsfluids zwischen den Kanälen 60 und 62 und Verdampfern 16 und 20 zuteilt und regelt. Jeder der Kanäle 60 und 62 kann jeweils einen Massenströmungssensor 88 und 90 aufweisen, der zwischen den jeweiligen Ventilen 84, 86 und den Verdampfern 16, 20 angeordnet ist. Alternativ können die Strömungsraten durch die Verdampfer 16 und 20 unter Verwendung der aktuellen Drehzahl der Pumpe 32 und der Einstellung der Ventile 84 und 86 abgeschätzt werden. Die Kanäle 60 und 62 können auch jeweils Temperatursensoren 89 und 91 aufweisen, um die Temperaturen des Arbeitsfluids 15 genau vor dem Eintritt in die Verdampfer 16 und 20 zu messen. In Abhängigkeit von der Position des Sensors 82 und dem Potenzial für dazwischen erfolgende Temperaturänderungen kann es möglich sein, ohne die Sensoren 89 und 91 auszukommen und stattdessen auf die Temperaturmessungen des Sensors 82 zurückzugreifen. Jeder der Kanäle 64 und 66 weist jeweils einen Temperatursensor 92 und 93 auf, um die Temperaturen des Arbeitsfluids 15 in jedem der Kanäle 64 und 66 zu messen, um die Temperatur des Arbeitsfluids 15 unmittelbar neben den Auslässen der Verdampfer 16 und 20 zu messen, wenn das Arbeitsfluid 15 aus den Verdampfern 16 und 20 austritt. Ein einzelner relativer Temperatursensor kann als Alternative zu den Temperatursensoren 92 und 93 verwendet werden, um eine Differenz in den Temperaturen zwischen dem Arbeitsfluid, das aus dem Verdampfer 16 austritt, und dem Arbeitsfluid, das aus dem Verdampfer 20 austritt, zu messen. Ein Temperatursensor 94 und ein Drucksensor 96 können jeweils entlang des Kanals 68 angeordnet sein, um Angaben über die Temperatur und den Druck des Arbeitsfluids 15 in dem Kanal 68 bereitzustellen. Ein selektiv betätigbares Turbinenventil 98 ist in dem Kanal 70 zur selektiven Beschränkung der Fluidströmung 15, welche die Turbine 24 erreicht, angeordnet. Ein selektiv betätigbares Turbinen-Bypass-Ventil 100 kann in dem Kanal 72 zur selektiven Umgehung der Turbine 24 durch das Arbeitsfluid 15 angeordnet sein. Das Ventil 98 kann geschlossen werden, und das Ventil 100 kann geöffnet werden, wenn die durch den Sensor 94 erfassten Temperaturen darauf hinweisen, dass das Arbeitsfluid 15 in einem zum Teil flüssigen Zustand ist. Der Kondensator 28 empfängt Kühlmittel, etwa Motorkühlmittel, durch einen Kondensator-Kühlmitteleinlasskanal 102. Der Kondensator 28 umfasst zumindest Durchgang, der Kühlmittel von dem Kanal 102 empfängt. Kühlmittel, das durch den Kondensator 28 geströmt ist, tritt durch den Auslasskanal 104 in einem im Wesentlichen flüssigen Zustand aus. Eine Kondensator-Kühlmittelpumpe 106 liefert Kühlmittel durch den Kanal 102 an den Kondensator 28. Der Tank 30 dient als ein Reservoir für Kühlfluid 15 in einem im Wesentlichen flüssigen Zustand.
Ein Einlass 107 für Frischluft 37 ist mit der Einlasssammelleitung 36 verbunden. Ein Massenluftströmungssensor 108 kann in der Einlasssammelleitung 36 angeordnet sein, um eine volumetrische Rate für Frischluft, die in den Einlasssammler 36 eintritt, zu messen. Alternativ kann ein Massenluftströmungssensor (nicht dargestellt) in dem Kanal 52 angeordnet sein, um eine volumetrische Rate für Abgas, das in die Einlasssammelleitung 36 eintritt, zu messen. Die Temperatursensoren 109, 110, 111, 112 können in den Kanälen, die in die und aus den Verdampfern 16 und 20 herausführen, angeordnet sein, um die Berechnung der Wärmeenergie, die von dem durch die Verdampfer strömenden Abgas übertragen wird, zu erleichtern. Der Temperatursensor 109 kann in dem Kanal 44 angeordnet sein, um die Temperatur des Abgases, das in den Endrohr-Verdampfer 16 eintritt, zu messen. Der Temperatursensor 110 kann in dem Kanal 46 angeordnet sein, um die Temperatur des Abgases, das aus dem Endrohr-Verdampfer 16 austritt, zu messen. Der Temperatursensor 111 kann in dem Kanal 22 angeordnet sein, um die Temperatur des Abgases, das in den AGR-Verdampfer 20 eintritt, zu messen. Der Temperatursensor 112 kann in dem Kanal 52 angeordnet sein, um die Temperatur des Abgases, das aus dem AGR-Verdampfer 20 austritt, zu messen.
2 bietet eine beispielhafte Veranschaulichung dafür, wie Steuerungselemente, etwa Sensoren, und selektiv betätigbare Ventile und Pumpen verbunden sind. Ein Steuergerät 114 ist elektrisch entweder direkt oder indirekt mit Sensoren, darunter den Temperatursensoren 82, 89, 92, 93, 94, 109, 110, 111, 112, den Drucksensoren 80, 96 und den Massenströmungssensoren 88, 90, 108 verbunden und empfängt Eingangssignale von diesen. Das Steuergerät 114 ist elektrisch entweder direkt oder indirekt auch mit der Pumpe 32 und den Ventilen 50, 54, 84, 86, 98, 100 verbunden und sendet Signale an diese. In 2 ist veranschaulicht, dass das beispielhafte Steuergerät 114 diese elektrischen Verbindungen über ein an sich bekanntes Fahrzeugnetzwerk bildet, etwa einen steuergerätweiten bzw. „CAN“-Bus 116 oder dergleichen. Das Abwärmerückgewinnungssystem 10 spricht auf den Eingang von den Sensoren an, um die Pumpe 32 und die Ventile 50, 54, 84, 86, 98, 100 zu betätigen. Das beispielhafte Abwärmerückgewinnungssystem 10 ist zumindest zum Teil in dem Steuergerät 114 angeordnet, das alternativ auch als eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder ein Computer charakterisiert werden kann. Das Steuergerät 114 umfasst zumindest einen elektronischen Prozessor und einen zugehörigen Speicher. Der Speicher umfasst eine oder mehrere Formen von computerlesbaren Medien und speichert Anweisungen, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, um verschiedene Operationen auszuführen, darunter die hierin offenbarten Operationen. Der Speicher des Steuergeräts 114 speichert ferner allgemein Daten aus der Ferne, die über verschiedene Kommunikationsmechanismen erhalten werden; d. h., das Steuergerät 114 kann allgemein für die Kommunikation an einem Fahrzeugnetzwerk ausgestaltet sein, etwa ein Ethernet-Netzwerk oder den CAN-Bus 116 oder dergleichen, und/oder für die Verwendung von anderen drahtgebundenen oder drahtlosen Protokollen, z. B. Bluetooth etc.
VERARBEITUNG
3 veranschaulicht ein Verfahren, das ein beispielhaftes Steuerungslogik-Teilsystem 118 zum Verwalten einer Temperatur des Arbeitsfluids 15 genau vor seinem Eintritt in die Turbine 24 einbezieht. Wenn die Ausdehnungsvorrichtung eine Turbine mit hoher Drehzahl ist, ist es gewünscht, sicherzustellen, dass das Arbeitsfluid vollständig verdampft ist, bevor es in die Turbine eintritt, um mögliche Schäden an der Turbine zu vermeiden. Dementsprechend weist das Arbeitsfluid 15 vorzugsweise eine Temperatur auf, die sicherstellt, dass das Fluid 15 in einem überhitzten Zustand ist, wenn es in die Turbine 24 eintritt. Eine maximale Temperatur des Arbeitsfluids 15 sollte geringer sein als eine Schwelle der chemischen Zersetzung des Arbeitsfluids. Das Teilsystem 118 kann Verfahrensblock 120, Verfahrensblock 122, Verfahrensblock 124, Verfahrensblock 126, Verfahrensblock 128 und Verfahrensblock 130 umfassen, um die Pumpe 32 zu verwalten. Alternative Ausdehnungsvorrichtungen, die potenziell oszillierende Kolben- und Schneckenexpander umfassen können, müssen nicht unbedingt erfordern, dass das Arbeitsfluid vollständig verdampft ist.
Der Verfahrensblock 120 legt eine Referenz- oder Einstellpunkttemperatur fest, die sicherstellt, dass das Arbeitsfluid die gewünschte Ziel- oder Einstellpunkttemperatur aufweist. Eine solche Einstellpunkttemperatur ist in 3 als set_point_T_TurbineVlv gekennzeichnet. Der Verfahrensblock 122 erfasst eine Temperatur des Arbeitsfluids 15 stromaufwärts der Turbine 24, wo das Arbeitsfluid, das aus den beiden Verdampfern austritt, vereinigt wird. Der Verfahrensblock 122 verwendet den Eingang von einem Sensor unmittelbar neben einer stromaufwärtigen oder Einlassseite der Turbine 24, rein beispielhaft etwa von dem Sensor 94, um eine gemessene Temperatur stromaufwärts des Turbinenventils 98 zu bilden, wobei die gemessene Temperatur in 3 als sensed_T_TurbineVlv gekennzeichnet ist. Das Turbineneinlass-Ventil 98 ist geschlossen, bis die erfasste Arbeitsfluidtemperatur überhitzt ist. Während eines Handshake-Verfahrens, das abläuft, wenn das System 10 aktiviert wird, schließt sich das Turbinen-Bypass-Ventil 100 allmählich, und das Turbineneinlassventil 98 öffnet sich allmählich. Im Normalbetrieb ist das Ventil 98 vollständig offen, um den Druck über das Ventil 98 zu verringern. Die Turbinendrehzahl wird durch die ohmsche Last gesteuert, etwa jene, die von dem Generator 26 stammt. Wenn sensed_T_TurbineVlv die maximale Temperatur des Arbeitsfluids überschreitet, kann das Steuergerät eine solche Temperatur als Anzeige eines betrieblichen Grenzwerts des Abwärmerückgewinnungssystems 10 interpretieren und das Ventil 50 öffnen, insbesondere wenn die Pumpe 32 bereits an ihrer Kapazitätsgrenze arbeitet. Das Öffnen des Ventils 50 ermöglicht es dem Abgas, das Abwärmerückgewinnungssystem 10 zu umgehen, wodurch eine Wärmelast auf das System 10 verringert wird.
Der Verfahrensblock 124 vergleicht die Werte der Eingänge 133 und 134, die jeweils durch die Verfahrensblöcke 120 und 122 bereitgestellt werden, und subtrahiert den Eingang 134 von dem Eingang 133, um eine Abweichung der erfassten Temperatur von dem Einstellpunkt zu bestimmen, was eine Fehlertemperatur ergibt. Die von dem Verfahrensblock 124 bereitgestellte Fehlertemperatur ist ein Eingang 135, der von Verfahrensblock 126 verwendet wird. Der Rückkopplungs-Verfahrensblock 126 liefert ein Rückkopplungssteuerungs-Signal in der Form von Eingang 136 zur Verwendung durch den Verfahrensblock 130. Der Verfahrensblock 126 ist eine Proportional-Integral-Ableitungs- oder „PID“-Steuerungs-Rückkopplungsfunktion, die den Eingang 135 verarbeiten kann, um ein Steuersignal oder einen Eingang 136 bereitzustellen, was die Massenströmungsrate ṁ_WF, korrigiert, um den Eingang 134 im Wert an den Eingang 133 anzunähern. Solche PID-Funktionen sind an sich gut bekannt. Der Vorwärtssteuerungs-Verfahrensblock 128 bestimmt eine Soll-Arbeitsfluid-Massenströmungsrate ṁ_WF, die einer entsprechenden Drehzahl der Pumpe 32 zugeordnet ist. Die Soll-Strömungsrate und Pumpendrehzahl kann auf Grundlage eines mathematischen Modells der Systeme 10 und 12 und Messungen von Sensoren, darunter die Sensoren 89, 91, 92, und 93 sowie Sensoren (nicht dargestellt) für die Massenströmungsraten des Motorabgases durch jeden der Verdampfer 16, 20, berechnet werden. Eine Arbeitsfluid-Massenströmungsrate ṁ_WF kann so als Sollwert festgelegt werden, dass die gewünschte Einstellpunkttemperatur set_point_T_TurbineVlv, unter Verwendung von Vorwärtssteuerungs- Regelungsverfahren erreicht wird, wobei folgende Gleichung eingesetzt wird:
In Gleichung 1 ist eine Rate der Wärme, die durch das AGR-Abgas freigesetzt wird, oder eine Wärmeübertragungsrate für den Verdampfer 20 mit Q̇_AGR charakterisiert, und eine Rate der Wärme, die durch das Nicht-AGR- oder Endrohr-Abgas freigesetzt wird, oder einfach nur eine „Abgas-“ oder Wärmeübertragungsrate für den Verdampfer 16 ist mit Q̇_EG charakterisiert. Die Enthalpie des Arbeitsfluids, bevor es in die Turbine eintritt, ist charakterisiert als h_{WF_upTurbVlv}, und die Enthalpie des Arbeitsfluids, bevor es in einen der Verdampfer eintritt, ist charakterisiert als h_{WF_upEvap}. Die Gleichung 1 kann so abgeleitet werden, wie es im Folgenden noch beschrieben wird.
Die durch das Arbeitsfluid zurückgewonnene Wärme ist eine Funktion der Wärme, die von den Abgasen verfügbar ist. Die Rate der Wärme, die durch das AGR-Abgas freigesetzt wird, Q̇_AGR, und die Rate der Wärme, die durch das Nicht-AGR- oder Endrohr-Abgas freigesetzt wird, Q̇_EG, kann berechnet werden als:

wobei:

Cp = Spezifische Wärme des Abgases
ṁ_EG = Massenströmungsrate von Abgas, das durch den Endrohr-Verdampfer 16 strömt
ṁ_AGR = Massenströmungsrate von Abgas, das durch den AGR-Verdampfer 20 strömt
T_{EG_up} = Temperatur von Abgas stromaufwärts des Endrohr-Verdampfers 16
T_{EG_down} = Temperatur von Abgas stromabwärts des Endrohr-Verdampfers 16
T_{AGR_up} = Temperatur von Abgas stromaufwärts des AGR-Verdampfers 20
T_{AGR_down} = Temperatur von Abgas stromabwärts des AGR-Verdampfers 20.

T_{EG_up} kann durch den Sensor 109 gemessen werden. T_{EG_down} kann durch den Sensor 110 gemessen werden. T_{AGR_up} kann durch den Sensor 111 gemessen werden. T_{AGR_down} kann durch den Sensor 112 gemessen werden.
Die Wärme, die durch das Arbeitsfluid jeweils von dem Abgas durch den AGR-Verdampfer 20 und dem Endrohr-Verdampfer 16 absorbiert wird, Q̇_{WF_AGR} und Q̇_{WF_EG}, kann berechnet werden als:

wobei ṁ_{WF_AGR} gleich der Massenströmungsrate durch den AGR-Verdampfer 20 ist, ṁ_{WG_EG} gleich der Massenströmungsrate durch den Endrohr-Verdampfer 16, h_{WF_AGR_down} gleich der Enthalpie des Arbeitsfluids stromabwärts des AGR-Verdampfers, h_{WF_AGR_up} gleich der Enthalpie des Arbeitsfluids stromabwärts des AGR-Verdampfers, h_{WF_EG_down} gleich der Enthalpie des Arbeitsfluids stromabwärts des AGR-Verdampfers, und h_{WF_EG_up} gleich der Enthalpie des Arbeitsfluids stromabwärts des AGR-Verdampfers. Die Enthalpiewerte h_{WF_AGR_down}, H_{WF_AGR_UP}, h_{WF_EG_down}, und h_{WF_EG_up} können durch Temperaturmessungen jeweils von den Temperatursensoren 93, 91, 92 und 89 bestimmt werden.
Eine gesamte Massenströmungsrate des Arbeitsfluids ṁ_WF gleicht der Summe der Massenströmungsrate durch den AGR- und Endrohr-Verdampfer, jeweils charakterisiert als ṁ_{WF_AGR}und ṁ_{WF_EG}:
Ein Energiegleichgewicht zwischen der Rate der Energie, die von dem Abgas entfernt wird, und der Rate der Energie, die von dem Arbeitsfluid 15 absorbiert wird, kann in einem stabilen Zustand ausgedrückt werden als:
wobei „Faktor“ die Wärmeverluste kompensiert, darunter Wärmeverluste durch die Ineffizienzen der Verdampfer 16, 20, darunter, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Wärmeverlust an die Umgebung.
Eine kollektive Gesamtrate der durch das Arbeitsfluid absorbierten Energie, Q̇_WF, kann als die Summe der Raten der Energie ausgedrückt werden, die sowohl in dem Endrohr-Verdampfer 16 als auch dem AGR-Verdampfer 20 jeweils absorbiert werden, also Q̇_{WF_EG} und Q̇_{WF_AGR}:
Unter der Annahme, dass nur in den Verdampfern eine signifikante Wärmeübertragung an das oder von dem Arbeitsfluid 15 stattfindet, kann die kollektive Rate der durch das Arbeitsfluid absorbierten Energie, Q̇_WF, als gleich der Massenströmungsrate ṁ_WR multipliziert mit einer Veränderung in der Enthalpie charakterisiert werden, von einer Enthalpie h_{WF_upEvap}, die durch eine von dem Sensor 82 gemessene Temperatur charakterisiert ist, und einer Enthalpie h_{WF_upTurbVlv}, die durch eine von dem Sensor 94 gemessene Temperatur charakterisiert ist:
Durch Einsetzen der Gleichungen 8 und 9 in die Gleichung 7 und Auflösen für die Massenströmungsrate als eine Funktion der Arbeitsfluidenthalpie, die ihrerseits eine Funktion der Arbeitsfluidtemperatur ist, erhält man die vorstehende Gleichung 1:
Die erforderliche Pumpendrehzahl, um die berechnete Strömung zu erreichen, und somit die gewünschte Temperatur an dem Sensor 94 zu erreichen, kann unter Verwendung einer Pumpenkennlinie berechnet werden. Ein solcher Wert kann eine wesentliche Komponente des Vorwärtssteuerungs-Operators 128 und des Eingangs 137 sein. Die Werte des Vorwärtssteuerungs-Eingangs 137 und des Rückkopplungs-Eingangs 136 werden in dem Operator 130 kombiniert, um ein Steuersignal für die Pumpe 32 in der Form eines an die Pumpe 32 geleiteten Eingangs 138 zu erzeugen.
Eine beispielhafte Delta-Temperatursteuerung umfasst eine Vorwärtssteuerung und eine korrektive Rückkopplungssteuerung, wie in 4 dargestellt. Die Rückkopplungssteuerung kann eine PID-Steuerung sein. Die gemessene Delta-Temperatur wird reguliert, indem die Öffnungen der zwei Verteilerventile 84 und 86 jeweils stromaufwärts der Verdampfer 16 und 20 eingestellt werden. Die Vorwärtssteuerung wird eingerichtet, um eine Soll-Delta-Temperatur und basiert zumindest zum Teil auf der folgenden Gleichung: Wärmeübertragungsverhältnis = 100 * (Wärmeübertragungsrate von AGR-Gas)/(Wärmeübertragungsrate von AGR-Gas + Wärmeübertragungsrate von Abgas).
Die Wärmeübertragungsrate für AGR- und EG-Abgas wird als die Gleichungen 2 und 3 berechnet, die hier noch einmal wiederholt werden:
Das Wärmeströmungsverhältnis Hx wird berechnet unter Verwendung der obigen Werte, um die folgende Gleichung zu erhalten:
wobei Hx einen Wert zwischen 0 und 100 aufweist.
Durch den über Gleichung 10, und Gleichung 7 ((Q̇_AGR+Q̇_EG)*Faktor = (Q̇_{WF_AGR}+Q̇_{WF_EG})) bestimmten Wert wird eine mathematische Beziehung zwischen dem Wärmeströmungsverhältnis Hx und der Delta-T des Arbeitsfluids, das aus den Verdampfern austritt, festgelegt.
4 veranschaulicht ein Verfahren, das ein beispielhaftes Steuerungslogik-Teilsystem 140 zur Verwaltung der Temperaturdifferenz zwischen einer Temperatur des Arbeitsfluids 15, das aus dem Verdampfer 16 austritt, und einer Temperatur des Arbeitsfluids 15, das aus dem Verdampfer 20 austritt, einbezieht. Ein möglicher Wert für die Temperaturdifferenz, oder Delta-Temperatur, ist Null. Die tatsächliche oder gemessene Arbeitsfluid-Delta-Temperatur kann durch Vergleichen der Temperaturmessungen gebildet werden, die von den Temperatursensoren 92 und 93 bereitgestellt werden. Der Wert von Null für eine Temperaturdifferenz wurde im Zuge der Entwicklung des Verfahrens und des Systems bestimmt, die hierin beschrieben werden, um eine stabile Temperatur an dem Turbineneinlass bereitzustellen. Jedoch können auch alternative Werte eingesetzt werden, etwa rein beispielhaft und ohne Einschränkung -10 und +10 auf einer in Frage kommenden Temperaturskala. Das Teilsystem 140 kann Verfahrensblock 141, Verfahrensblock 142, Verfahrensblock 144, Verfahrensblock 146, Verfahrensblock 148, Verfahrensblock 150 und Verfahrensblock 152 umfassen, um die Ventile 84 und 86 zu verwalten.
Im Verfahrensblock 141 wird eine Einstellpunkt-Delta-Temperatur gebildet, die in 4 als set_point_ΔT gekennzeichnet ist, um die Temperatur sensed_T_TurbineVlv des Arbeitsfluids 15, das in die Turbine eintritt, besser zu berücksichtigen. Die Einstellpunkt-Delta-Temperatur, set_point_ΔT, kann gleich Null gesetzt sein. Der Verfahrensblock 142 bestimmt eine Differenz in der Temperatur zwischen einer Temperatur des Arbeitsfluids stromabwärts des Verdampfers 16 und einer Temperatur des Arbeitsfluids stromabwärts des Verdampfers 20. Der Verfahrensblock 142 kann den Eingang der gemessenen Temperaturen von den Sensoren 92 und 93 verwenden, um die Temperaturdifferenz dazwischen zu bilden, die als Delta-Temperatur des Arbeitsfluids 15, das die Verdampfer 16 und 20 verlässt, charakterisiert ist, und in 4 als sensed_ΔT bezeichnet ist. Verfahrensblock 144 führt die Funktion des Vergleichs der Werte der Eingänge 153 und 154 aus, die jeweils durch die Verfahrensblöcke 141 und 142 bereitgestellt werden, indem er den Eingang 154 von Eingang 153 subtrahiert, um eine Abweichung der erfassten Delta-Temperatur von dem Einstellpunkt (set_point_ΔT-sensed_ΔT) oder eine Delta-Fehlertemperatur zu bestimmen. Die von dem Verfahrensblock 144 bereitgestellte Delta-Fehlertemperatur ist ein Eingang 155, der von dem Rückkopplungs-Verfahrensblock 146 verwendet wird. Der Rückkopplungs-Verfahrensblock 146 liefert ein Rückkopplungssteuerungs-Signal in der Form von Eingang 156 zur Verwendung durch den Verfahrensblock 150. Verfahrensblock 146 kann als eine PID-Steuerungs-Rückkopplungsfunktion charakterisiert werden, die den Eingang 155 verarbeitet, um ein Fehlerkorrektur-Rückkopplungssignal oder einen Eingang 156 bereitzustellen, der durch Verfahrensblock 150 mit einem Vorwärtssteuerungs-Eingangssignal 157 kombiniert wird, das von dem Vorwärtssteuerungs-Verfahrensblock 148 bereitgestellt wird.
Eine beispielhafte Logikanordnung umfasst den Verfahrensblock 148, der die Gleichung 10 verwendet, um einen Vorwärtssteuerungs-Wert des Wärmeströmungsverhältnisses Hx zu bilden. Verfahrensblock 148 kann die Massenströmungsraten der Abgase durch die Verdampfer 16 und 20, wie sie durch die von dem Sensor 108 bereitgestellten Messungen und die unten beschriebenen Berechnungen gebildet werden, und die von den Temperatursensoren, darunter die Sensoren 109 und 111, gemessenen Temperaturen verwenden, um Sollwerte für die Temperaturen der aus den Verdampfern 16 und 20 austretenden Abgase zu bilden, wie sie durch die Sensoren 110 und 112 gemessen werden können, und die damit kompatibel sind, dass die Delta-Temperatur Null ist. Alternativ können sich rein beispielhaft Abgas-Massenströmungssensoren an anderen Stellen befinden, etwa dem Kanal 52, Kanal 40, Kanal 44 und Kanal 22.
Der Verfahrensblock 150 summiert den Eingang 156 von dem PID-Steuergerät und den Eingang 157 von dem VS-Steuergerät, um einen Eingang 158 für Verfahrensblock 152 bereitzustellen. In Verfahrensblock 152 übersetzt das Steuergerät 114 auf Grundlage von SteadyState-Testdaten, oder Simulationen oder einer Modellierung den korrigierten Wert für Hx, der durch den Eingang 158 bereitgestellt wird, in Ventilöffnungs-Einstellungen für die Ventile 84 und 86 unter Verwendung von Ausgangskennlinien für die zwei Verteilungsventile 84 und 86. Der Verfahrensblock 152 stellt den Eingang 160 für Ventil 84 und den Eingang 162 für Ventil 86 bereit, wodurch selektiv jedes der Ventile 84 und 86 in Ansprechen auf die Delta-Temperatur betätigt wird.
Wie vorstehend erwähnt, ist es gewünscht, von der Instrumentierung abhängige Datenzeitverzögerungen zu beseitigen, die zu inkonsistenter Verarbeitung führen können. Eine solche Inkonsistenz kann sich aus der Verwendung einer CO₂-Messung der Luft in der Einlasssammelleitung ergeben, um einen Prozentsatz der Ansaugluft zu berechnen, den die AGR ausmacht. Der AGR-Prozentsatz als eine Funktion von Millisekunden Zeit ist in 5 durch den Graph 170 veranschaulicht. Dieses Verfahren führt dazu, dass die AGR-Prozentsatz-Kurve 170 dem Einlass sowohl der Echtzeit-AGR als auch der gemessenen Frischluft 37 um bis zu einige Sekunden nacheilt. Diese Inkonsistenz ist besonders dann zu bemerken, wenn ein CO₂-Analysator, der in einem gewissen Abstand von dem Motor angeordnet ist, die CO₂-Messung durchführt. Wenn zum Beispiel der CO₂-Analysator mit der überwachten Position durch ein Rohr mit geringem Durchmesser verbunden ist, kann ein wahrnehmbarer Zeitabstand zwischen einem Auftreten einer Veränderung im CO₂-Gehalt an einer überwachten Position und der Erfassung der Veränderung durch den Analysator auftreten. Der Einlass an gemessener Frischluft 37 wird durch die Kurve 172 in kg/h als eine Funktion der Zeit in Millisekunden abgebildet. Ein Nacheilen in der Zeit der AGR-Kurve 170 relativ zu der Frischluftkurve 172 ist deutlich erkennbar. Als Ergebnis des beschriebenen zeitlichen Nacheilens zeigt eine Kurve für die berechnete volumetrische Rate der AGR-Massenströmung 174 in kg/h oder der AGR-Strömung, wie in 6 veranschaulicht, einen momentanen Abfall, obwohl die tatsächliche AGR-Strömung diesen Abfall nicht aufweist. Wie ebenfalls in 6 dargestellt, führt der wahrgenommene momentane Abfall oder die negative Spitze 176 in AGR an dem AGR-Übergangspunkt zu einer Systemantwort auf den wahrgenommenen Abfall. Obwohl die Systemantwort schließlich gedämpft wird, induziert sie beträchtliche Schwankungen in der Steuerung des Ventils 84, veranschaulicht durch die Kurve 178 mit der Kennzeichnung orc_ducyFil_EGEvapVlv, und des Ventils 86, veranschaulicht durch die Kurve 180 mit der Kennzeichnung orc_ducyFil_EGREvapVlv, und der Pumpe 32, veranschaulicht durch die Kurve 182 mit der Kennzeichnung orc_ducy_HPP. Konsistent mit den Schwankungen in den Ventil- und Pumpensignalen erfahren auch die Systemtemperaturen, darunter die durch Sensor 94 gemessene Temperatur und die Temperaturen an den Ausgängen der Verdampfer 16 und 20, die von dem Sensor 92 zur Bestimmung der Delta-Temperatur verwendet werden, gewisse beträchtliche Schwankungen. Die Kurve 184, gekennzeichnet als orc_SnsFil_TupTurbVlv, veranschaulicht die Temperaturschwankung, die von dem Sensor 94 gemessen wird. Die Kurven 186 und 188, jeweils gekennzeichnet als orc_SnsFil_Tdown EGEvap und orc_SnsFil_Tdown EGREvap, veranschaulichen Temperaturen von Abgas, das jeweils aus dem Endrohr-Verdampfer und dem AGR-Verdampfer austritt. Die Differenz zwischen den Graphen 186 und 188 ist äquivalent zu der Delta-Temperatur, die von dem Sensor 92 erfasst wird. Die Kurve 184 zeigt eine Spitze von bis zu 15 °C über Soll, und Tiefpunkte von bis zu 25 °C unter Soll. Dasselbe Phänomen tritt auf, wenn die AGR abnimmt, jedoch in die entgegengesetzte Richtung. Das heißt, wenn die AGR tatsächlich abnimmt, wird eine nicht existente Spitze 190 in der AGR wahrgenommen. Dies führt zu beträchtlichen Schwingungen, die schließlich gedämpft werden. Während eine Lösung zur Verringerung des zeitlichen Nacheilens darin besteht, den CO₂-Analysator näher an die überwachte Position zu bringen, wird im Folgenden eine alternative Lösung beschrieben.
7 veranschaulicht die Funktion eines Systems, bei dem die wahrgenommene AGR-Verzögerung im Wesentlichen beseitigt wird, indem ein abgeschätzter Wert der AGR-Massenströmung berechnet und der so berechnete Wert anstelle des Werts auf Grundlage des CO₂-Pegels in der Einlasssammelleitung verwendet wird. Die AGR-Spitzen 176 und 190 wurden hier im Wesentlichen beseitigt.
Die AGR-Prozentrate kann berechnet werden als: $\begin{array}{l} \begin{array}{l} AGR-Rate = 100 * AGR-Strömung/ (AGR-Strömung + Frischluft-Massenluftstrom) = \\ 100 * (Motoreinlassströmung - Frischluft-Massenluftstrom) / \end{array} \\ Motoreinlassströmung . \end{array}$
Die Motoreinlassströmung in Liter/Stunde für einen Viertaktmotor kann berechnet werden als: $\begin{array}{l} Motoreinlassströmung = Volumetrische Effizienz * Motor Verdrängung \\ per Zylinder * (P/ (R * T)) * Motordrehzahl * (60 Minuten/h) * Anzahl der Zylinder/2, \end{array}$
wobei:

die Motorverdrängung pro Zylinder in Liter angegeben ist;
P=Druck in der Einlasssammelleitung;
R=Gaskonstante;
T=Temperatur in der Einlasssammelleitung;
die Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute angegeben ist; und
die Anzahl der Zylinder die Anzahl der aktiven Zylinder ist, die Luft empfangen.

Die Kurven 200, 202, 204, 206, 208, 210, 212 in 7 spiegeln die Steuerung der Temperatur des Arbeitsfluids 15 mit der AGR-Strömungsrate wider, die unter Verwendung von Gleichungen 12 und 13 abgeleitet wird. Die Kurve 200 der volumetrischen Rate der AGR-Massenströmung, veranschaulicht in 7, tritt im Wesentlichen gleichzeitig mit der Veränderung in der Frischluft auf, wodurch die Spitzen 176 und 190 von 6 vermieden werden. Die Systemantwort wird optimal gedämpft, ohne ungebührliche Schwankungen in der Steuerung des Ventils 84, veranschaulicht durch die Kurve 202 mit der Kennzeichnung orc_ducyFil_EGEvapVlv, und des Ventils 86, veranschaulicht durch die Kurve 204 mit der Kennzeichnung orc_ducyFil_EGREvapVlv, und der Pumpe 32, veranschaulicht durch die Kurve 206 mit der Kennzeichnung orc_ducy_HPP. Konsistent mit den Ventil- und Pumpensignalen zeigen auch die Systemtemperaturen, darunter die durch Sensor 94 gemessene Temperatur und die Temperaturen an den Ausgängen der Verdampfer 16 und 20, die von den Sensoren 92 und 93 zur Bestimmung der Delta-Temperatur verwendet werden, bemerkenswert stabile Werte. Die Kurve 208, gekennzeichnet als orc_SnsFil_TupTurbVlv, veranschaulicht die Temperaturschwankung, die von dem Sensor 94 gemessen wird. Die Kurven 210 und 212, jeweils gekennzeichnet als orc_SnsFil_Tdown EGEvap und orc_SnsFil_Tdown EGREvap, veranschaulichen Temperaturen von Abgas, das jeweils aus dem Endrohr-Verdampfer und dem AGR-Verdampfer austritt. Die Differenz zwischen den Kurven 210 und 212 ist äquivalent zu der Delta-Temperatur, die von dem Sensor 92 erfasst wird. Die Kurve 208 bleibt innerhalb eines Bands innerhalb von ungefähr 20 °C um den Sollwert.
Die Kurven 220, 222, 224, 226, 228, 230, 232 in 8 spiegeln die Steuerung der Temperatur des Arbeitsfluids 15 mit der AGR-Strömungsrate wider, die unter Verwendung der Gleichungen 12 und 13, wie in 7, abgeleitet wird. Die Kurve 220 der volumetrischen Rate der AGR-Massenströmung von 8 ist im Wesentlichen dieselbe wie die Kurve 200 in 7. Ohne Vorwärtssteuerung ist die Systemantwort viel langsamer, wobei die Ventile 84 und 86 allmählichere Übergänge aufweisen als mit dem System von 7. Wird zum Beispiel die AGR-Strömungsrate in 7 verringert, würde das Ventil 86 nahezu unmittelbar stufenweise eingestellt, um die Strömung über den Verdampfer 20 zu verringern, und das Ventil 84 würde im Wesentlichen gleichzeitig stufenweise geöffnet, um die Strömung über den Verdampfer 20 zu erhöhen. Im Gegensatz dazu würde in 8, wie durch die Kurve 222 veranschaulicht, das Ventil 84 eher allmählich geöffnet, linear in ungefähr 25 Sekunden bis zu einem maximalen Strömungszustand ansteigend. Im Wesentlichen derselben Zeit, in der die Kurve 222 einen maximalen Strömungszustand erreicht, nimmt eine Kurve der Einstellung des Ventils 86 zur Steuerung der Strömung des Arbeitsfluids 15 durch den Verdampfer 20 im Wesentlichen linear für ungefähr 25 Sekunden ab. In ähnlicher Weise wird, wenn der Anteil an Abgas, der für die AGR umgeleitet wird, erhöht wird, das Ventil 86 allmählich geöffnet und das Ventil 84 allmählich in eine beschränktere Stellung bewegt, wie durch die Kurven 222 und 224 gezeigt. Eine Kurve 226 des Pumpensteuersignals 226 zeigt bedeutend größere Schwankungen als die entsprechende Kurve 206 von 7. Konsistent mit den Schwankungen in den Ventil- und Pumpensignalen erfahren auch die Systemtemperaturen, darunter die durch Sensor 94 gemessene Temperatur und die Temperaturen an den Ausgängen der Verdampfer 16 und 20, die von dem Sensor 92 zur Bestimmung der Delta-Temperatur verwendet werden, gewisse beträchtliche Schwankungen. Die Kurve 228, gekennzeichnet als orc_SnsFil_TupTurbVlv, veranschaulicht die Temperaturschwankung, die von dem Sensor 94 gemessen wird. Die Kurven 230 und 232, jeweils gekennzeichnet als orc_SnsFil_Tdown EGEvap und orc_SnsFil_Tdown EGREvap, veranschaulichen Temperaturen von Abgas, das jeweils aus dem Endrohr-Verdampfer und dem AGR-Verdampfer austritt. Die Differenz zwischen den Graphen 230 und 232 ist äquivalent zu der Delta-Temperatur, die von dem Sensor 92 erfasst wird. Die Kurve 228 bleibt innerhalb eines Bands innerhalb von ungefähr 40 °C um den Sollwert.
SCHLUSS
Ein System und ein Verfahren zur Verwaltung eines Abwärmerückgewinnungssystems, das zwei Verdampfer einsetzt, wurden offenbart.
Wenn in der vorliegenden Beschreibung auf Computer Bezug genommen wird, umfassen Recheneinrichtungen, wie sie hierin erläutert werden, allgemein Anweisungen, die durch eine oder mehrere Recheneinrichtungen ausgeführt werden können, etwa jene, die oben identifiziert wurden, sowie zum Ausführen von Blöcken oder Schritten der oben beschriebenen Verfahren. Zum Beispiel sind die oben erläuterten Verfahrensblöcke als computerausführbare Anweisungen verkörpert.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Computersysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, darunter, jedoch keinesfalls darauf beschränkt, Versionen oder Varianten des Microsoft Automotive® Betriebssystems, des Betriebssystems Microsoft Windows®, des Betriebssystems Unix (z. B. des Betriebssystems Solaris®, das von der Oracle Corporation, Redwood Shores, California, vertrieben wird), des Betriebssystems AIX UNIX, das von International Business Machines, Armonk, New York. vertrieben wird, des Betriebssystems Linux, der Betriebssysteme Mac OSX und iOS, die von Apple Inc., Cupertino, California, vertrieben werden, des Betriebssystems BlackBerry OS, das von Blackberry, Ltd. Waterloo, Canada, vertrieben wird, und des Betriebssystems Android, das von Google, Inc. und der Open Handset Alliance entwickelt wird, oder der QNX® CAR Platform for Infotainment, die von QNX Software Systems angeboten wird. Beispiele für Computervorrichtungen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, einen Fahrzeugbordcomputer, einen Mikrocomputer, eine Computer-Workstation, einen Server, einen Desktop-, Notebook-, Laptop- oder Handheld-Computer, oder ein anderes Computersystem und/oder Gerät.
Computervorrichtungen umfassen im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch die eine oder die mehreren Computervorrichtungen ausgeführt werden können, die oben angeführt wurden. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen, die unter Verwendung einer Reihe von Programmiersprachen und/oder Technologien erzeugt wurden, die ohne Einschränkung und entweder allein oder in Kombination Java™, C, C++, Matlab, Simulink, Stateflow, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML, etc. umfassen können, kompiliert oder interpretiert werden. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine kompiliert oder ausgeführt werden, etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine, oder dergleichen. Im Allgemeinen erhält ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw. und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Verfahren ausführt, darunter ein oder mehrere der hierin beschriebenen Verfahren. Solche Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Reihe von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Computervorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, etwa einem Speichermedium, einem wahlfreien Zugriffsspeicher etc., gespeichert ist.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) umfasst jedes dauerhafte (z. B. materielle) Medium, dass daran Anteil hat, Daten (z. B. Anweisungen) bereitzustellen, die von einem Computer (z. B. einem Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, darunter, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, nicht flüchtige Medien und flüchtige Medien. Nicht flüchtige Medien umfassen zum Beispiel optische oder magnetische Scheiben und andere persistente Speicher. Flüchtige Medien können zum Beispiel dynamischen wahlfreien Zugriffsspeicher (DRAM) umfassen, der in der Regel Hauptspeicher bildet. Solche Anweisungen können über ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, darunter Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser, mit Drähten, die einen Systembus umfassen, der mit einem Prozessor eines Computers gekoppelt ist. Übliche Formen von computerlesbaren Medien umfassen zum Beispiel Floppy-Disks, flexible Disks, Festplatten, Magnetbänder oder beliebige andere Magnetmedien, CD-ROMs, DVDs, beliebige andere optische Medien, Lochkarten, Papierbänder, beliebige andere physische Medien mit Lochmustern, RAM, PROM, EPROM, FLASH-EEPROM, beliebige andere Speicherchips oder -module, oder beliebige andere Medien, von denen ein Computer lesen kann.
Datenbanken, Datenbestände oder andere Datenspeicher, die hierin beschrieben werden, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern, Zugreifen und Abrufen von Daten umfassen, darunter eine hierarchische Datenbank, ein Satz von Dateien in einem Dateisystem, eine Datenbankanwendung in einem geeigneten Format, ein relationales Datenbanksystem (RDBMS), etc. Jeder solche Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Computervorrichtung enthalten, die ein Computerbetriebssystem wie die oben erwähnten einsetzt, und über ein Netzwerk auf eine oder mehrere Arten zugänglich ist. Ein Dateisystem kann über ein Computerbetriebssystem zugänglich sein und kann in verschiedenen Formaten gespeicherte Daten umfassen. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die Structured Query Language (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen von gespeicherten Prozeduren ein, etwa die oben erwähnte PL/SQL-Sprache.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Computervorrichtungen (z. B. Server, PCs, etc.) implementiert und auf diesen zugeordneten computerlesbaren Medien (z. B. Disks, Speichern, etc.) gespeichert sein. Um die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen, kann ein Computerprogramprodukt solche Anweisungen umfassen, die auf computerlesbaren Medien gespeichert sind.
In den Zeichnungen zeigen gleiche Bezugszeichen dieselben Elemente an. Ferner können einige oder alle dieser Elemente verändert werden. Im Hinblick auf die hierin beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken etc. sollte klar sein, dass, obwohl die Schritte solcher Verfahren hierin in einer bestimmten geordneten Reihenfolge beschrieben wurden, diese Verfahren auch so ausgeführt werden können, dass die beschriebenen Schritte in einer anderen als der hierin beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden können. Es sollte weiter klar sein, dass bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt werden können, dass andere Schritte hinzugefügt werden können, oder dass bestimmte hierin beschriebene Schritte auch weggelassen werden können. Mit anderen Worten werden die Beschreibungen der Verfahren hierin rein zum Zweck der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen gegeben und sollten keinesfalls als Einschränkung der Ansprüche ausgelegt werden.
Dementsprechend sollte klar sein, dass die obige Beschreibung rein veranschaulichend ist und keinesfalls einschränkend. Viele andere Ausführungsformen und Anwendungen als die hierin gebotenen Beispiele werden durch die Lektüre der obigen Beschreibung klar werden. Der Umfang wird daher nicht durch die obige Beschreibung bestimmt, sondern ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche zusammen mit der gesamten Reihe von Äquivalenten, die diese Ansprüche zulassen. Es ist abzusehen und beabsichtigt, dass die hier erläuterten Technologien künftige Entwicklungen erfahren wird, und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solche zukünftigen Ausführungsformen Eingang finden werden. In Summe sollte daher klar sein, dass die Anmeldung auf verschiedene Weise abgewandelt und variiert werden kann.
Wenn das Adverb „im Wesentlichen“ hierin ein Adjektiv modifiziert, soll dies hierin bedeuten, dass eine Gestalt, Struktur, Messung, ein Wert, eine Berechnung etc. von der Geometrie, dem Abstand, der Messung, dem Wert, der Berechnung etc., der/die jeweils exakt beschrieben werden, aufgrund von Unzulänglichkeiten der Materialien, der Bearbeitung, der Herstellung, der Sensormessungen und Berechnungen, der Verarbeitungszeit oder der Kommunikationszeit etc. abweichen kann.
Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sind in ihrer üblichen oder normalen Bedeutung zu verstehen, die sie für den Fachmann haben, außer es wird ausdrücklich etwas Gegenteiliges angeführt. Insbesondere ist die Verwendung eines Artikels im Singular, etwa „ein/eine“, „der/die/das“, „besagte/r“ etc. so auszulegen, dass sie auf eines oder mehrere der genannten Elemente Bezug nimmt, außer ein Anspruch legt eine explizite Begrenzung der Anzahl fest.
Die Zusammenfassung wird bereitgestellt, um dem Leser einen raschen Überblick über die Art der technischen Offenbarung zu ermöglichen. Sie wird mit der Maßgabe bereitgestellt, dass sie nicht zur Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Ferner ist in der vorstehenden detaillierten Beschreibung zu sehen, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen gruppiert sind, um die Offenbarung straffer darzustellen. Dieses Verfahren der Offenbarung darf jedoch nicht so ausgelegt werden, dass es eine Absicht reflektiert, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als in jedem Anspruch ausdrücklich angeführt sind. Vielmehr liegt der Gegenstand der Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche widerspiegelt wird, in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Somit gelten die folgenden Ansprüche als in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch selbstständig als ein separat beanspruchter Gegenstand gilt.

Claims

Steuersystem für ein Fahrzeug, umfassend ein Steuergerät (114), wobei das Steuergerät einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, so dass das Steuergerät (114) dazu programmiert ist: eine Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zwischen einem Arbeitsfluid (15) stromabwärts eines ersten Verdampfers (16) und eines Arbeitsfluids (15) stromabwärts eines zweiten Verdampfers (20) zu bestimmen, wobei der erste Verdampfer (16) und der zweite Verdampfer (20) beide parallel sind, um Motorabgas zu empfangen, und das Arbeitsfluid zumindest zum Teil in einem flüssigen Zustand zu empfangen; selektiv zumindest ein erstes Ventil (84) zu betätigen, das die Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) und den zweiten Verdampfer (20) in Ansprechen auf die Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) regelt, wobei das erste Ventil (84) die Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) regelt und ein zweites Ventil (86) die Strömung des Arbeitsfluids in den zweiten Verdampfer (20) regelt; und ein erstes Vorwärtssteuerungs-Signal (157) für die Steuerung des ersten Ventils (84) zumindest zum Teil auf Grundlage der Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zu erzeugen.
System nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (114) ferner programmiert ist, um ein zweites Vorwärtssteuerungs-Signal (137) zur Steuerung einer Arbeitsfluidpumpe 32 stromabwärts der Verdampfer (16, 20) zu erzeugen, zumindest zum Teil auf Grundlage eines Wärmeübertragungsverhältnisses (Hx) einer Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q̇_AGR) zu einer Summe einer Wärmeströmungsrate für den ersten Verdampfer (Q̇_EG) und der Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q̇_AGR).
System nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät (114) ferner programmiert ist, um separate Befehlssignale (160, 162) für jedes von dem ersten Ventil (84) und von dem zweiten Ventil (86) zumindest zum Teil auf Grundlage des ersten Vorwärtssteuerungs-Signals (157) zu erzeugen.
System nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät ferner dazu programmiert ist: eine Temperatur (T_TurbineVlv) des Arbeitsfluids an einer Position stromaufwärts einer Turbine (24) zu bestimmen, wo das Arbeitsfluid, das aus jedem der Verdampfer (16, 20) austritt, sich vermischt hat; selektiv die Pumpe (32), die das Arbeitsfluid zu den Verdampfern (16, 20) hin verdrängt, in Ansprechen auf die Temperatur an der Position stromaufwärts der Turbine (24) zu betätigen.
System nach Anspruch 4, wobei das Steuergerät (114) ferner programmiert ist, eine volumetrische Rate der Luft, die durch einen Motor (14) verdrängt wird, zu berechnen, und einen Echtzeitwert einer AGR-Strömungsrate auf der berechneten Rate der Luftverdrängung zu gründen, und die Steuerung des ersten Ventil (84) und des zweiten Ventils (86) auf die berechnete AGR-Strömungsrate zu gründen.
System nach Anspruch 4, wobei das zweite Vorwärtssteuerungs-Signal (137) zumindest zum Teil auf einer Gleichung für das Massenströmungsgewicht (ṁ_WF) gleich einer Summe der Wärmeströmungsrate für den ersten Verdampfer (Q̇_EG) und der Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q̇_AGR) geteilt durch eine Differenz zwischen einer Enthalpie des Arbeitsfluids stromaufwärts der Turbine (h_{WF_upTurbVlv}) und einer Enthalpie des Arbeitsfluids stromaufwärts der Verdampfer (h_{WF_upEvap}) basiert.
Abwärmerückgewinnungssystem, umfassend: eine Arbeitsfluidpumpe (32); einen ersten Verdampfer (16) in Fluidverbindung mit der Pumpe (32); einen zweiten Verdampfer (20) in Fluidverbindung mit der Pumpe (32) und parallel zu dem ersten Verdampfer (16) von der Arbeitsfluidpumpe (32); zumindest einen ersten Temperatursensor (92) zum Bestimmen einer Temperaturdifferenz (erfasste ΔT) zwischen Arbeitsfluid (15), das aus den Verdampfern (16, 20) austritt; ein erstes Ventil (84); ein zweites Ventil (86); und ein Steuergerät (114), wobei das Steuergerät einen Speicher umfasst, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, so dass das Steuergerät dazu programmiert ist, das Abwärmerückgewinnungssystem zu betreiben, und unter anderem dazu programmiert ist: eine Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zwischen einem Arbeitsfluid (15) stromabwärts eines ersten Verdampfers (16) und eines Arbeitsfluids (15) stromabwärts eines zweiten Verdampfers (20) zu bestimmen, wobei der erste Verdampfer (16) und der zweite Verdampfer (20) beide parallel sind, um Motorabgas zu empfangen, und das Arbeitsfluid zumindest zum Teil in einem flüssigen Zustand zu empfangen; selektiv zumindest ein erstes Ventil (84) zu betätigen, das die Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) und den zweiten Verdampfer (20) in Ansprechen auf die Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) regelt, wobei das erste Ventil (84) die Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) regelt und ein zweites Ventil (86) die Strömung des Arbeitsfluids in den zweiten Verdampfer (20) regelt; und ein erstes Vorwärtssteuerungs-Signal (157) für die Steuerung des ersten Ventils (84) zumindest zum Teil auf Grundlage der Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zu erzeugen.
System nach Anspruch 7, des Weiteren umfassend: einen zweiten Temperatursensor (94) an einer Position stromaufwärts der Turbine (24), wo das Arbeitsfluid, das aus jedem der Verdampfer (16, 20) austritt, sich vermischt hat, wobei das Steuergerät (114) ferner dazu programmiert ist: eine Temperatur (T_TurbineVlv) des Arbeitsfluids an der Position stromaufwärts der Turbine (24) zu bestimmen, wo das Arbeitsfluid, das aus jedem der Verdampfer (16, 20) austritt, sich vermischt hat; selektiv die Pumpe (32), die das Arbeitsfluid zu den Verdampfern (16, 20) hin verdrängt, in Ansprechen auf die Temperatur an der Position stromaufwärts der Turbine (24) zu betätigen; und ein zweites Vorwärtssteuerungs-Signal (137) zur Steuerung der Pumpe (32) zu erzeugen, das zumindest zum Teil auf einem Wärmeübertragungsverhältnis (Hx) einer Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q̇_AGR) zu einer Summe einer Wärmeströmungsrate für den ersten Verdampfer (Q̇_EG) und der Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q̇_AGR) basiert.
System nach Anspruch 8, wobei das Steuergerät (114) ferner programmiert ist, eine volumetrische Rate der Luft, die durch einen Motor (14) verdrängt wird, zu berechnen, und einen Echtzeitwert einer AGR-Strömungsrate auf der berechneten Rate der Luftverdrängung zu gründen, und die Steuerung des ersten Ventil (84) und des zweiten Ventils (86) zum Teil auf die berechnete AGR-Strömungsrate zu gründen.
System nach Anspruch 7, wobei das zweite Vorwärtssteuerungs-Signal (137) zumindest zum Teil auf einem Wärmeübertragungsverhältnis (Hx) einer Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q̇_AGR) zu einer Summe einer Wärmeströmungsrate für den ersten Verdampfer (Q̇_EG) und der Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q̇_AGR) basiert.
System nach Anspruch 10, wobei das Steuergerät (114) ferner programmiert ist, um separate Befehlssignale (160, 162) für jedes von dem ersten Ventil (84) und von dem zweiten Ventil (86) zumindest zum Teil auf Grundlage des ersten Vorwärtssteuerungs-Signals (157) zu erzeugen.
Verfahren zur Steuerung eines Abwärmerückgewinnungssystems, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Arbeitsfluidkreises (23) mit einem Arbeitsfluid (15); Bereitstellen eines ersten Verdampfers (16) in dem Arbeitsfluidkreis (23); Bereitstellen eines zweiten Verdampfers (20) in dem Arbeitsfluidkreis (23); Bereitstellen eines ersten Ventils (84) in dem Arbeitsfluidkreis; Bereitstellen eines zweiten Ventils (86) in dem Arbeitsfluidkreis; Bereitstellen zumindest eines ersten Temperatursensors (92) in dem Arbeitsfluidkreis, um eine Temperatur -Differenz zwischen Arbeitsfluid, das aus den Verdampfern austritt, zu bestimmen; Bestimmen einer Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) zwischen einem Arbeitsfluid (15) stromabwärts eines ersten Verdampfers (16) und eines Arbeitsfluids (15) stromabwärts eines zweiten Verdampfers (20), wobei der erste Verdampfer (16) und der zweite Verdampfer (20) beide parallel sind, um Motorabgas zu empfangen, und das Arbeitsfluid zumindest zum Teil in einem flüssigen Zustand zu empfangen; selektives Betätigen zumindest eines ersten Ventils (84), das die Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) und den zweiten Verdampfer (20) in Ansprechen auf die Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT) regelt, wobei das erste Ventil (84) die Strömung des Arbeitsfluids in den ersten Verdampfer (16) regelt und ein zweites Ventil (86) die Strömung des Arbeitsfluids in den zweiten Verdampfer (20) regelt; und Erzeugen eines ersten Vorwärtssteuerungs-Signals (157) für die Steuerung des ersten Ventils (84) zumindest zum Teil auf Grundlage der Differenz in der Temperatur (erfasste ΔT).
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend den Schritt: Erzeugen eines zweiten Vorwärtssteuerungs-Signals (137) zur Steuerung einer Arbeitsfluidpumpe (32) stromabwärts der Verdampfer (16, 20), zumindest zum Teil auf Grundlage eines Wärmeübertragungsverhältnisses (Hx) einer Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q̇_AGR) zu einer Summe einer Wärmeströmungsrate für den ersten Verdampfer (Q̇_EG) und der Wärmeströmungsrate für den zweiten Verdampfer (Q_AGR).
Verfahren nach Anspruch 13, des Weiteren umfassend die folgenden Schritte: Bestimmen einer Temperatur (T_TurbineVlv) des Arbeitsfluids an einer Position stromaufwärts einer Turbine (24), wo das Arbeitsfluid, das aus jedem der Verdampfer (16, 20) austritt, sich vermischt hat; selektives Betätigen der Pumpe (32), die das Arbeitsfluid zu den Verdampfern (16, 20) hin verdrängt, in Ansprechen auf die Temperatur an der Position stromaufwärts der Turbine (24).
Verfahren nach Anspruch 13, des Weiteren umfassend die folgenden Schritte: Erzeugen separater Befehlssignale (160, 162) für jedes von dem ersten Ventil (84) und dem zweiten Ventil (86) zumindest zum Teil auf Grundlage des ersten Vorwärtssteuerungs-Signals (157).