ES2334456T3 - Procedimiento y aparato de control de un turboalimentador con seccion transversal variable de flujo de la turbina. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para ajustar un valor real de una sección transversal de flujo de la turbina de un turboalimentador (36) de un motor de combustión (10) en un vehículo automóvil al producirse un cambio (LW_-) de la carga del motor de combustión (10) de un valor de carga más grande (L1) a un valor de carga más pequeño (L2) como el que se presenta después de una aceleración y una fuerte reducción subsiguiente de la demanda de par de giro, caracterizado porque, para evitar la combinación crítica -tendente a la producción de álabes de guía agarrotados- de álabes de guía aún calientes y una posición abierta de dichos álabes de guía, un valor real de la sección transversal de flujo de la turbina que debe ajustarse para el valor de carga más pequeño (L2) es ajustado con retardo a un valor nominal que se preespecifica para dicho valor de carga más pequeño (L2) en condiciones estacionarias, efectuándose el ajuste al valor nominal que se ha de preespecificar en condiciones estacionarias mediante la preespecificación de una curva de evolución (V_1, V_2, ..., V_7) de valores nominales que conduzca al valor nominal que se ha de preespecificar en condiciones estacionarias, y preespecificándose la curva de evolución (V_1, V_2, ..., V_7) en dependencia de parámetros de funcionamiento del motor de combustión (10).

Description

Procedimiento y aparato de control de un turboalimentador con sección transversal variable de flujo de la turbina.

La invención concierne tanto a un procedimiento como a un aparato de control para ajustar un valor real de una sección transversal de flujo de la turbina de un turboalimentador de un motor de combustión en un vehículo automóvil al producirse un cambio de la carga del motor de combustión desde un valor de carga más grande hasta un valor de carga más pequeño. La derivada de tiempo de la carga es entonces negativa, de modo que este cambio de carga puede denominarse también cambio de carga negativo.

Por carga del motor de combustión se entiende aquí sobre todo el llenado real normalizado a un llenado máximo posible de una cámara de combustión del motor de combustión con una mezcla combustible. El llenado relativo es una magnitud de ajuste esencial para ajustar el par de giro suministrado por el motor de combustión.

El procedimiento citado al principio es conocido por la serie "Die Bibliothek der Technik, volumen 103, Abgasturbolader", Verlag Moderne Industrie, D-86896 Landsberg/Lech, ISBN 3-478-93263-7, página 40 de ese documento. Esta bibliografía trata de un turboalimentador con geometría de turbina regulable (VTG), en el que la sección transversal de flujo de la turbina se hace más pequeña por el cierre de álabes de guía para generar un mayor gradiente de presión entre la entrada de la turbina y la salida de ésta. Para lograr una aceleración desde bajos números de revoluciones se deberán cerrar los álabes de guía a fin de obtener la máxima energía derivada del gas de escape. Asimismo, los álabes se abren al aumentar el número de revoluciones y se adaptan al respectivo punto de funcionamiento.

Los álabes de guía están dispuestos en una rendija de forma anular que es recorrida de fuera a dentro por el gas de escape. En caso de una orientación radial de los álabes de guía resulta una sección transversal de flujo de la turbina más pequeña que en el caso de una orientación tangencial de dichos álabes de guía. En motores Otto la temperatura del gas de escape antes de la turbina puede fluctuar dentro de un ancho de banda de unos pocos centenares de ºC hasta más de 1000ºC. A consecuencia de la alta carga térmica resultante de esto en los álabes de guía y a consecuencia de partículas de hollín y/o de carbonilla que se acumulan con el tiempo delante de la turbina, puede ocurrir que los álabes de guía se agarroten en la sección transversal de forma anular.

En sistemas conocidos se reconoce un agarrotamiento de los álabes de guía con medios de diagnóstico a bordo durante el funcionamiento del vehículo automóvil y se conmuta el motor de combustión a un modo de marcha de emergencia para evitar los consiguientes daños del turboalimentador y/o del motor de combustión. Esto puede ser percibido por el conductor y se siente como un inconveniente. Cuando los álabes de guía se agarrotan en una posición casi abierta, esto conduce ya, por ejemplo, a una considerable pérdida del máximo par de giro obtenible al acelerar con números de revoluciones inicialmente bajos.

Ante este antecedente, el cometido de la invención consiste en indicar un procedimiento y un aparato de control con los cuales se evite en el mayor grado posible una conmutación a un modo de marcha de emergencia, sin que tengan que aceptarse los consiguientes daños citados y/o pérdidas en el par de giro obtenible como máximo.

Este problema se resuelve en un procedimiento de la clase citada al principio por el hecho de que un valor real de la sección transversal de flujo de la turbina que se debe ajustar para el valor de carga más pequeño se ajusta con retardo a un valor nominal que se preespecifica para el valor de carga más pequeño en condiciones estacionarias.

La invención se basa en el conocimiento de que la mayoría de las veces se presenta un agarrotamiento después de un cambio de carga negativo en el estado casi abierto.

Mediante el ajuste de la sección transversal de flujo de la turbina -que se efectúa según la invención con retardo después de un cambio de carga negativo- al valor nominal válido para condiciones estacionarias se procede en cierto modo a tener en cuenta el historial previo del punto de funcionamiento actual. Se puede evitar así la combinación crítica -con miras a una tendencia al agarrotamiento de álabes de guía- de álabes de guía aún calientes y de la posición abierta de estos álabes de guía. Como consecuencia, se puede reducir sensiblemente la frecuencia con la cual se presenta un agarrotamiento de los álabes de guía y/o de su mecánica de regulación.

Se prefiere a este respecto que el ajuste al valor nominal que se debe preespecificar en condiciones estacionarias se efectúe por medio de la preespecificación de una evolución de valores nominales que conduzca al valor nominal que se debe preespecificar en condiciones estacionarias.

Se asegura de esta manera que se alcance el valor nominal válido para condiciones estacionarias cuando se haya reducido la tendencia al agarrotamiento. La preespecificación de una evolución de valores nominales permite una optimización de la reducción de la tendencia al agarrotamiento.

Se prefiere también que la evolución se preespecifique en función de parámetros de funcionamiento del motor de combustión. Por tanto, entra en consideración típicamente al menos una de las magnitudes siguientes: llenado de la cámara de combustión, número de revoluciones, temperatura del gas de escape, caudal másico acumulado de
aire.

Cada una de estas magnitudes representa, individualmente o en combinación con una o varias de las demás magnitudes, una medida del calor transportado con el caudal másico de gas de escape y, por tanto, también del calentamiento y del riesgo de agarrotamiento. Por consiguiente, esta ejecución permite una restricción o retardo dependiente de un riesgo modelado de agarrotamiento durante la regulación de los álabes de guía.

Asimismo, se prefiere que los parámetros de funcionamiento dependan del entorno en el que se hace funcionar el motor de combustión. Tales parámetros de funcionamiento comprenden preferiblemente al menos un parámetro de funcionamiento que indica una presión o una temperatura en el sistema de aspiración del motor de combustión.

Esta ejecución se basa en el conocimiento de que, por ejemplo, un funcionamiento a una altura grande con pequeña presión ambiente permite una conservación más larga de una posición intermedia de los álabes, puesto que el elevado transporte de aire ligado a esto en el turboalimentador no conduce todavía, a causa de la pequeña presión ambiente, a llenados críticamente grandes de la cámara de combustión. Por tanto, la evolución citada puede extenderse aún temporalmente en estas condiciones.

Las bajas de temperaturas del aire de alimentación van acompañadas de unas temperaturas correspondientemente reducidas del gas de escape y, a causa de la acción de refrigeración ligada a ello, permiten un recalcado temporal de la curva de evolución.

Se prefiere también que la curva de evolución presente al menos un valor intermedio de la sección transversal de flujo de la turbina que sea mayor que la sección transversal de flujo de la turbina ajustada bajo el valor de carga más grande y menor que la sección transversal de flujo de la turbina que se debe ajustar para el valor de carga más pequeño en condiciones estacionarias. En otras palabras: Se limita el agrandamiento de la sección transversal de flujo de la turbina después de un cambio de carga negativo. Los álabes de guía se hacen funcionar ciertamente en una posición más abierta, pero no tan abierta como la que se presentaría en condiciones estacionarias.

Se ha visto que un agarrotamiento se presenta la mayoría de las veces en el estado casi abierto y es favorecido por altas temperaturas. Por tanto, se presenta de forma especialmente acumulada después de una posición cerrada como la que se ajusta durante la aceleración. Por consiguiente, una aceleración con una fuerte reducción subsiguiente de la demanda de par de giro representa un ejemplo de una combinación crítica de esta clase constituida por el punto de funcionamiento actual y su historial previo. Se evita esta combinación crítica con la ejecución citada.

Asimismo, se prefiere que una duración en tiempo del retardo esté limitada a un valor máximo predeterminado.

Gracias a esta ejecución no se tiene ya en cuenta la influencia del historial previo después de alcanzar el valor máximo de la duración en tiempo. Se puede tener así en cuenta una normalización de la temperatura que se presente, por ejemplo, algún tiempo después de una fase de aceleración por efecto de un gas de escape nuevamente más
frío.

Asimismo, se prefiere que se compruebe si se agarrota la mecánica de regulación de los álabes de guía y que se active una función de liberación en caso de un agarrotamiento.

Esta ejecución interviene cuando, a pesar de las medidas citadas más arriba, se ha llegado a un agarrotamiento de los álabes de guía. En muchos casos, esta función de liberación conduce a una suelta de los álabes de guía previamente agarrotados, de modo que se puede evitar la conmutación al funcionamiento de marcha de emergencia. En otra ejecución se repite periódicamente la función de liberación. Se puede soltar así también un fuerte agarrotamiento con el tiempo y en cooperación con temperaturas cambiantes del gas de escape.

Otra ejecución prevé que se determine una frecuencia para la aparición de una mecánica agarrotada de regulación de los álabes de guía y que se active un programa de marcha de emergencia cuando la frecuencia sobrepase un valor umbral predeterminado.

Los álabes de guía agarrotados modifican el comportamiento de funcionamiento del motor de combustión. Conducen, por ejemplo, a variaciones de la presión de alimentación y de la contrapresión del gas de escape. La capacidad de tolerancia de estados de agarrotamiento disminuye con la frecuencia de su aparición. La toma en consideración de la frecuencia al conmutar de un funcionamiento de marcha de emergencia evita una conmutación en caso de una frecuencia aún tolerable, sin impedir una conmutación en caso de una frecuencia que ya no es tolerable.

Se obtienen las mismas ventajas para ejecuciones correspondientes del aparato de control. Otras ventajas se desprenden de la descripción y de las figuras adjuntas.

Se sobrentiende que las características anteriormente citadas y las que se explicarán aún en lo que sigue se pueden emplear no solo en la respectiva combinación indicada, sino también en otras combinaciones o en solitario, sin salirse del ámbito de la presente invención.

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Dibujos

Ejemplos de realización de la invención están representados en los dibujos y se explican con más detalle en la descripción siguiente. Muestran de forma esquemática en cada caso:

La figura 1, un motor de combustión con un turboalimentador dotado de una geometría variable de la turbina;

La figura 2, una representación de principio de la variación de la geometría de la turbina;

La figura 3, una curva de evolución temporal de una carga del motor de combustión durante un proceso de aceleración de corta duración;

La figura 4, una curva de evolución temporal correspondiente de la sección transversal de flujo de la turbina después de un cambio de carga negativo en el estado de la técnica; y

La figura 5, curvas de evolución correspondientes de la sección transversal de flujo de la turbina después de un cambio de carga negativo en ejecuciones del procedimiento según la invención.

En particular, la figura 1 muestra un motor de combustión 10 con al menos una cámara de combustión 12 que es sellada por un pistón 14 móvil. Se controla un cambio de llenado de la cámara de combustión 12 a través de una válvula de admisión 16 y una válvula de salida 18, siendo accionada la válvula de admisión 16 por un plato 20 de la misma y siendo accionada la válvula de salida 18 por un plato 22 de la misma. El plato 20 de la válvula de admisión controla esta válvula de admisión 16 en una ejecución con una carrera variable y sirve así como miembro de ajuste del llenado.

Estando abierta la válvula de admisión 16 circula aire o una mezcla de aire y combustible desde un sistema de aspiración 24 hasta la cámara de combustión 12. La cantidad del aire entrante o de la mezcla entrante es ajustada de manera alternativa o complementaria respecto de una variación de la carrera de la válvula de admisión 16 a través de una compuerta de estrangulación 26 que es accionada por un ajustador 28 de la misma. En cada caso, el llenado de la cámara de combustión es influenciado decisivamente por la presión reinante delante de la compuerta de estrangulación 26 y/o de la válvula de admisión 16 actuante como respectivo miembro de ajuste del llenado.

El llenado de la cámara de combustión se mide preferiblemente con un sensor de llenado 30 que puede estar materializado como un medidor de la masa del aire o como un sensor de la presión del tubo de aspiración. El carburante es enviado en forma dosificada al sistema de aspiración 24 (inyección de tubo de aspiración) o bien es inyectado directamente por un inyector 32 en la cámara de combustión 12 (inyección directa).

En cualquier caso, se genera en la cámara de combustión 12 un llenado de la misma con material combustible que es encendido por una bujía de encendido 34. Los gases residuales del material de llenado quemado de la cámara de combustión 12 son expulsados a través de la válvula de salida abierta 18.

El motor de combustión 10 representado en la figura 1 presenta un turboalimentador 36 de gas de escape cuyo rodete de turbina 38 es accionado por los gases de escape expulsados y éste acciona a su vez un rodete de compresor 40 en el sistema de aspiración 24. El turboalimentador 36 de gas de escape presenta también un ajustador 42 con un miembro de ajuste eléctrico 43 para controlar la geometría del turboalimentador 36. El miembro de ajuste eléctrico 43 es típicamente un motor eléctrico que, en combinación con una mecánica del ajustador 42, genera un movimiento de ajuste rectilíneo o curvado.

Las demandas de par de giro de un conductor son captadas por un emisor 44 de deseos del conductor que capta la posición de un pedal de acelerador 46 del vehículo automóvil. Un sensor 48 de ángulos de giro explora marcaciones angulares de una rueda emisora 50 unida de manera solidaria en rotación con el cigüeñal del motor de combustión 10 y suministra así una información sobre la posición angular y la velocidad angular del cigüeñal.

Se sobrentiende que, para el control y/o la regulación del motor de combustión interna 10, puede estar presente en vehículos automóviles modernos un gran número de sensores adicionales que capten presiones, temperaturas, posiciones angulares de árboles de levas y/u otros parámetros de funcionamiento del motor de combustión 10. Por tanto, la invención no se limita a un uso en un motor de combustión 10 que presente solamente los sensores 30, 44, 48 indicados hasta ahora. Así, el miembro de ajuste eléctrico 43 puede proporcionar en una ejecución una información I sobre una posición ajustada de los álabes de guía, es decir, un retroaviso de posición, o bien un resultado de diagnóstico propio.

Para controlar el motor de combustión 10, las señales del sensor de llenado 30, del sensor 44 de deseos del conductor y del sensor 48 de ángulos de giro, la información opcionalmente existente I y eventualmente las señales de sensores alternativos o adicionales son procesadas por un aparato 52 de control del motor que forma a partir de ellas unas señales de ajuste para controlar funcionales del motor de combustión 10. El aparato de control 52 se caracteriza especialmente porque está preparado, especialmente programado, para controlar el desarrollo del procedimiento según la invención y/o de una o varias de sus ejecuciones.

En la ejecución de la figura 1 esto son sustancialmente señales de ajuste S_DK de la compuerta de estrangulación y señales S_TSQ con las cuales el aparato de control 52 controla una sección transversales de abertura TSQ de la turbina, así como anchuras de impulso de inyección ti y señales de encendido. Una válvula 57 de circulación de aire por empuje, controlada también para el aparato de control 52, está dispuesta en una derivación del compresor 40.

La figura 2 muestra una ejecución de una turbina de un turboalimentador 36 con álabes de guía 54.1, 54.2, 54.3, 54.4 y 54.5 dispuestos en forma de anillo. A diferencia de la realidad, en la que todos los álabes de guía 54.1, 54.2, 54.3, 54.4 y 54.5 reciben el mismo ajuste, los álabes de guía 54.1, 54.2 y 54.2 están representados en una posición cerrada con una pequeña transversal de flujo 56 y los álabes de guía 54.4 y 54.5 están representados en una posición más abierta con una mayor sección transversal de flujo 58. La presión de alimentación básica está representada aquí con la mayor sección transversal de flujo 66. La regulación se efectúa por medio del ajustador 42 que acciona, por ejemplo, a un anillo de regulación unido con los álabes de guía a través de palancas móviles. Los detalles de la mecánica no son esenciales para la invención. En el caso de una regulación apta para funcionamiento, se regulan los álabes de guía entre las dos posiciones extremas de conformidad con la demanda de par de giro o la carga del motor de combustión.

Es esencial únicamente que los álabes de guía agarrotados puedan permanecer parados en una posición en la que se genera permanentemente una presión de alimentación incrementada. Estando ampliamente abierto el miembro de ajuste de llenado, se pueden producir entonces llenados excesivamente grandes de la cámara de combustión que, sin contramedidas, pueden conducir a daños en componentes del motor de combustión, tales como válvulas de salida 18, catalizadores y/o el turboalimentador 36. Otra consecuencia no deseada consiste en que el motor de combustión 10 reacciona con menos rapidez a las demandas del par de giro cuando los álabes de guía 54.1-54.5 están agarrotados en posición abierta.

La figura 3 muestra en forma cualitativa una curva de evolución temporal de una carga L como la que es típica para un proceso de aceleración de corta duración. Partiendo de una carga baja se solicita primero una carga alta, lo que corresponde a un cambio de carga positivo LW_+ a un valor de carga más grande L1. A continuación, se produce en el instante t_0 un cambio de carga negativo LW_- del valor de carga grande L1 a un valor de carga más pequeño L2. El aparato de control 52 ajusta los llenados correspondientes de la cámara de combustión mediante una activación coordinada de la compuerta de estrangulación 26 con la señal S_DK y del miembro de ajuste eléctrico 43 con la señal S_TSQ.

La figura 4 muestra cualitativamente una posible curva de evolución temporal de la señal de ajuste S_TSQ o del valor nominal o del valor real de la sección transversal de flujo de la turbina, tal como ésta se ajusta sin el procedimiento conforma a la invención. En este caso, pertenece al valor de carga pequeño una señal pequeña S_TSQ, a partir de la cual se obtienen posiciones abiertas de los álabes de guía, una presión de alimentación pequeña y, por tanto, llenados relativamente pequeños de la cámara de combustión. Correlacionando esto temporalmente con el cambio de carga positivo LW_+, se trasladan los álabes de guía 54.1-54.5 a una posición cerrada antes de que sean trasladados nuevamente con el cambio de carga negativo LW_- a una posición abierta. En la representación de la figura 4 el aparato de control 52 trabaja en el cambio de carga negativo LW_- con un valor nominal para la señal S_TSQ que corresponde al valor nominal para el valor de carga más pequeño L2 en condiciones estacionarias. En otras palabras: Los álabes de guía se trasladan enseguida a la posición abierta que ellos ocuparían con el valor de carga más pequeña L2 en condiciones estacionarias.

Por el contrario, la figura 5 muestra curvas de evolución de valores nominales de la magnitud de ajuste S_TSQ como los que resultan para la misma evolución de la señal de carga en ejecuciones del procedimiento según la invención. Es común aquí a todas las ejecuciones el hecho de que el ajuste al valor nominal que se ha de preespecificar en condiciones estacionarias se efectúa con retardo después del cambio de carga negativo LW_-.

El retardo se efectúa preferiblemente haciendo que, en lugar de una entrega inmediata del valor nominal válido para condiciones estacionarias, tenga lugar una preespecificación de una evolución de valores nominales que conduzca al valor nominal que se ha de preespecificar en condiciones estacionarias. Son imaginables aquí diferentes curvas de evolución, de las cuales la figura 5, sin pretender ofrecer una ilustración exhaustiva, muestra algunos ejemplos. Así, la figura 5a muestra una curva de evolución V_1 de forma de rampa, la figura 5b muestra curvas de evolución V_2, V_3 de forma escalonada con número diferente de escalones y alturas de escalón, y la figura 5c y la figura 5d muestran curvas de evolución continuamente curvadas V_4, V_5, aumentando en el caso de la figura 5c una pendiente inicialmente pequeña y disminuyendo en el caso de la figura 5d una pendiente inicialmente grande. Las curvas de evolución representadas V_1, ..., V_5 pueden combinarse también localmente para obtener una curva de evolución compuesta.

Como se ve, cada curva de evolución V_1, ..., V_5 presenta al menos un valor intermedio (valor nominal o valor real o valor de la señal de ajuste S_TSQ) de la sección transversal de flujo de la turbina que es mayor que la sección transversal de flujo de la turbina ajustada con el valor de carga más grande L1 y menor que la sección transversal de flujo de la turbina que se ha de ajustar para el valor de carga más pequeño L2 en condiciones estacionarias.

Como muestran las figuras 5e y 5f, el retardo puede ser también variable. La curva de evolución V_6 de la figura 5e se deriva, por ejemplo, de la curva de evolución V_1 de la figura 5a por medio de un recalcado a lo largo del eje de tiempo. La curva de evolución V_7 de la figura 5f se obtiene análogamente por medio de una extensión. Se sobrentiende que también pueden extenderse o recalcarse las otras curvas de evolución V_2, ..., V_5 representadas en la figura 5 para variar el retardo con el que los álabes de guía 54.1-54.5 son trasladados a la posición abierta adaptada para condiciones estacionarias. La duración en tiempo del retardo puede estar limitada en una ejecución a un valor máximo predeterminado.

Como ya se ha mencionado, el aparato de control 52 puede preespecificar el retardo y/o la curva de evolución especial V_1, ..., V_7 con la que la posición real de los álabes de guía 54.1-54.5 es trasladada también después de un cambio de carga negativo LW_- a la posición abierta citada, en función de al menos una de las magnitudes siguientes: Llenado de la cámara de combustión, número de revoluciones, temperatura del gas de escape, caudal másico de aire acumulado. Como alternativa o como complemento, la preespecificación puede realizarse en dependencia de parámetros de funcionamiento que dependen del entorno en el que se hace funcionar el motor de combustión 10. Ejemplos de tales parámetros de funcionamiento son presiones o temperaturas en el sistema de aspiración 24 del motor de combustión 10, es decir, por ejemplo, una presión de alimentación, una temperatura del aire de alimentación o presiones y temperaturas delante del compresor 40 del turboalimentador 36.

Por tanto, al producirse una variación de la posición de los álabes de guía hacia una posición abierta no tiene lugar una apertura completa inmediata según el procedimiento que aquí se presenta, sino que se ajusta primero una posición que depende, por ejemplo, del caudal másico del gas de escape. Esta posición se modifica eventualmente con el caudal másico del gas de escape. Como consecuencia deseada se evita, en primer lugar, la zona crítica de álabes de guía casi completamente abiertos 54.1-54.5 después de un cambio de carga negativo LW_-. Como consecuencia no deseada se presentan aún una transmisión de energía relativamente grande al rodete 38 de la turbina y, por tanto, un transporte de aire relativamente grande en el lado del compresor mientras está cerrada la compuerta de estrangulación 26. Para evitar un bombeo del compresor 40 (véase "Abgasturbolader ...", página 20, párrafo 3) se puede abrir una válvula 57 de circulación de aire por empuje eventualmente existente en la figura 1, a través de la cual puede retornar aire de la salida del compresor a la entrada de este último.

Gracias a las medidas anteriormente descritas se incrementa la tolerancia frente a errores del sistema de control del motor de combustión 10 con ayuda de medidas preventivas que impidan un agarrotamiento de los álabes de guía 54.1-54.5. Como alternativa o como complemento, el procedimiento, es decir, el retardo del ajuste de una posición abierta de los álabes de guía, se puede activar también únicamente cuando ya se haya presentado una o varias veces un agarrotamiento temporal. El agarrotamiento es detectado aquí por una rutina de diagnóstico propio del ajustador 42 y es transmitido al aparato de control juntamente con la posición de los álabes de guía agarrotados.

A este fin, el ajustador 42 ha de disponer de medios para detectar la posición de los álabes de guía, lo que ya es conocido por ajustadores 42 con retroaviso de posición empleados en motores diesel de serie. Un ajustador conocido 42 con un miembro de ajuste eléctrico 43 conecta un programa de caso de emergencia ante un agarrotamiento conocido y pone en marcha una función de liberación. Por función de liberación se entiende aquí una activación oscilante del accionamiento de los álabes de guía para liberar álabes de guía agarrotados 54.1-54.5. Esta función de liberación se ejecuta solamente una vez. Cuando la operación de liberación no ha tenido éxito al cabo de un cierto número de periodos de la señal de activación, el ajustador 43 envía continuamente en su programa de caso de emergencia una señal de error al aparato de control. No se retransmiten entonces en el programa de caso de emergencia las posiciones de los álabes de guía.

En el marco de ejecuciones de la invención se utiliza la función de liberación como complemento de las medidas preventivas y, además, se la amplia frente a la función de liberación conocida. La ampliación se refiere a que el control de la función de liberación es asumido por el aparato de control 52. A este fin, se capta continuamente la posición de los álabes y se la archiva rotando en una célula de memoria RAM del aparato de control 52 (es decir, en cada actualización se sustituye el valor antiguo por un valor nuevo). En caso de un agarrotamiento reconocido, se utiliza la última posición conocida para restringir el funcionamiento del motor solamente hasta donde sea necesario.

El agarrotamiento es detectado eventualmente por el diagnóstico propio del ajustador 42 o por el aparato de control 52. El aparato de control 52 suministra, por ejemplo, una posición nominal de los álabes en forma de una relación de manipulación en %, mientras que el ajustador 42 suministra una posición real de los álabes en forma de una relación de manipulación comparable. El aparato de control 52 compara ambos valores y, en una ejecución, emite un aviso de error en caso de una desviación que sea mayor de 2,5% y persista durante más de 2 s. La comunicación entre el aparato de control 52 y el ajustador se efectúa a través de la señal S_TSQ con relación de manipulación variable. El aparato de control 52 emite valores entre 20% y 80% de relación de manipulación para controlar la regulación. El ajustador 42 retorna como retroaviso de posición valores correspondientes comprendidos entre 20% y 80% de relación de manipulación.

Relaciones de manipulación de 1 a 19% y de 81 al 100% con relaciones de manipulación especiales. Una relación de manipulación de 12% señaliza en una ejecución un agarrotamiento de los álabes de guía. Una relación de manipula-
ción de 8% señaliza aquí una temperatura demasiado alta del ajustador 42 o de su miembro de ajuste eléctrico 43.

Cuando, a pesar de las medidas preventivas, se presente un agarrotamiento, se pone en marcha una función de liberación controlada por el aparato de control 52, a cuyo fin, por ejemplo, se activa por el aparato de control 52 una rutina activable en el ajustador 42. Esto se repite eventualmente de forma periódica hasta que se hayan soltado nuevamente los álabes de guía 54.1-54.5.

Claims (9)

1. Procedimiento para ajustar un valor real de una sección transversal de flujo de la turbina de un turboalimentador (36) de un motor de combustión (10) en un vehículo automóvil al producirse un cambio (LW_-) de la carga del motor de combustión (10) de un valor de carga más grande (L1) a un valor de carga más pequeño (L2) como el que se presenta después de una aceleración y una fuerte reducción subsiguiente de la demanda de par de giro, caracterizado porque, para evitar la combinación crítica -tendente a la producción de álabes de guía agarrotados- de álabes de guía aún calientes y una posición abierta de dichos álabes de guía, un valor real de la sección transversal de flujo de la turbina que debe ajustarse para el valor de carga más pequeño (L2) es ajustado con retardo a un valor nominal que se preespecifica para dicho valor de carga más pequeño (L2) en condiciones estacionarias, efectuándose el ajuste al valor nominal que se ha de preespecificar en condiciones estacionarias mediante la preespecificación de una curva de evolución (V_1, V_2, ..., V_7) de valores nominales que conduzca al valor nominal que se ha de preespecificar en condiciones estacionarias, y preespecificándose la curva de evolución (V_1, V_2, ..., V_7) en dependencia de parámetros de funcionamiento del motor de combustión (10).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la curva de evolución (V_1, V_2, ..., V_7) depende de al menos una de las magnitudes siguientes: llenado de la cámara de combustión, número de revoluciones, temperatura del gas de escape, caudal másico de aire acumulado.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque los parámetros de funcionamiento dependen del entorno en el que se hace funcionar el motor de combustión (10).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque los parámetros de funcionamiento comprenden al menos un parámetro de funcionamiento que indica una presión o una temperatura en el sistema de aspiración (24) del motor de combustión (10).

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la curva de evolución (V_1, V_2, ..., V_7) presenta al menos un valor intermedio de la sección transversal de flujo de la turbina que es mayor que la sección transversal de flujo de la turbina ajustada para el valor de carga más grande (L1) y menor que la sección transversal de flujo de la turbina que se ha de ajustar para el valor de carga más pequeño (L2) en condiciones estacionarias.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una duración en tiempo del retardo está limitada a un valor máximo predeterminado.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se comprueba si se agarrota una mecánica de regulación de los álabes de guía, y porque, al producirse un agarrotamiento, se activa una función de liberación.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque se repite periódicamente la función de liberación.

9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque se determina una frecuencia para la aparición de una mecánica agarrotada de regulación de los álabes de guía y porque se activa un programa de marcha de emergencia cuando la frecuencia sobrepasa un valor umbral predeterminado.