JP5599442B2 - チャージエアシステム及びチャージエアシステム動作方法 - Google Patents
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Description
12 吸気マニホルド
14 排気マニホルド
16 給気ライン
18 排気ライン
20 第1のターボチャージャステージ
22 第1の熱交換器
24 吸気バイパス
30 第2のターボチャージャステージ
32 第2の熱交換器
34 吸気バイパス
42 第1の排気熱交換器
44 排気バイパス
46 第2の排気熱交換器
48 排気バイパス
52 低温ラジエータ
54 高温ラジエータ
62 質量流量制御ユニット
90 制御ユニット
100 センサユニット
104 センサユニット
108 センサユニット
110 センサユニット
112 センサユニット
Claims (13)
- チャージエアシステムのための動作方法であって、
第1のターボチャージャステージ(20)において、吸気を第1の圧力(p1)から第2の圧力(p2)に圧縮するステップと、
前記圧縮された空気を、第2のターボチャージャステージ(30)にて第3の圧力(p3)に圧縮するステップと、
前記第1のターボチャージャステージ(20)により吸入された空気中の水分量を推定するステップと、
前記第1のターボチャージャステージと第2のターボチャージャステージ(20,30)との間に配置された第1の熱交換器(22)により放出される前記空気の第1の露点温度(Tdew1)を推定するステップと、
前記第1の露点温度(Tdew1)を、前記第1の熱交換器(22)から放出される空気の推定温度(T2)と比較するステップと、
前記第2の温度(T2)が前記第1の露点温度(Tdew1)よりも低い場合に、前記第2の温度(T2)を前記第1の露点温度(Tdew1)よりも高温に上昇させるために、前記第1の熱交換器(22)への空気をバイパスさせるバイパス弁(24v)を備えた空気バイパス(24)、又は、前記バイパス(24)及び冷却媒体質量流量制御ユニット(62)を作動させるステップとを含む動作方法。 - 前記第1の熱交換器及び/又は第2の熱交換器(22,32)を通る空気の流量が、前記第1の熱交換器及び/又は第2の熱交換器(22,32)を空気が少なくとも部分的に迂回することにより調整されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1の熱交換器及び/又は第2の熱交換器(22,32)を通る空気の流量が、前記第1の熱交換器及び/又は第2の熱交換器(22,32)を空気が完全に迂回することにより調整されることを特徴とする請求項1又は2に記載のチャージエアシステム。
- 吸入された空気中の水分量を、第1の周囲温度(T1)、周囲湿度(Ψ)及び第1の圧力(p1)を基にして推定するステップによりさらに特徴付けられる請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
- 前記第2の熱交換器(32)により放出される空気の第2の露点温度(Tdew2)を推定するステップと、
前記露点温度を、前記第2の熱交換器(32)により放出された空気の推定された第3の温度(T3)と比較するステップと、
前記第3の温度(T3)が前記第2の露点温度(Tdew2)よりも低い場合に、前記第3の温度(T3)を前記露点温度よりも高温に上昇させるために空気バイパス(34)及び/又は冷却媒体質量流量制御ユニット(64)を作動させるステップとによりさらに特徴付けられる請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。 - 前記エンジン(10)のコールドスタート時に、前記第1の熱交換器(22)及び/又は前記第2の熱交換器(32)の暖機動作に対する補償のために遅延機能が適用されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。
- 第2の排気熱交換器(46)の下流における、再循環された排ガス中の水分量を推定するステップと、
第4の露点温度(Tdew4)を、前記エンジン(10)の吸気マニホルド(14)に直接に又は間接的に戻された前記排ガス中の水分量に従って推定するステップと、
前記第4の露点温度(Tdew4)を、前記第2の排気熱交換器(46)から放出された排気の推定された温度(T5)と比較するステップと、
前記推定された温度(T5)が前記第4の露点温度(Tdew4)よりも低い場合に、前記温度(T5)を前記第4の露点温度(Tdew4)よりも高温に上昇させるために、排気バイパス(48)及び/又は冷却媒体質量流量制御ユニット(68)を作動させるステップとによりさらに特徴付けられる請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。 - 前記第1のターボチャージャステージ(20)に空気−排気混合物を提供するステップと、
前記空気−排気混合物中の水分量を推定するステップと、
第1の熱交換器(22)の上流における第1の露点温度(Tdew1)を推定するステップと、
前記第1の露点温度(Tdew1)を、前記第1の熱交換器(22)により放出された前記空気−排気混合物の推定温度(T2)と比較するステップと、
前記第2の温度(T2)が前記第1の露点温度(Tdew1)よりも低い場合に、前記第2の温度(T2)を前記第1の露点温度(Tdew1)よりも高温に上昇させるために前記空気バイパス(24)及び/又は冷却媒体質量流量制御ユニット(62)を作動させるステップとによりさらに特徴付けられる請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。 - 前記再循環された排ガス中の水分量を前記エンジン(10)の空気/燃料比から推定するステップによりさらに特徴付けられる請求項7又は8に記載の方法。
- 前記第2の温度(T2)をセンサユニット(104)により測定することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の方法。
- 前記第2の温度(T2)を、前記第1の温度(T1)、前記第1の圧力(p1)及び第2の圧力(p2)、並びに、前記第1ターボチャージャステージ(20)から導出されるコンプレッサの等エントロピに基づいて算出することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の空気熱交換器及び/又は第2の空気熱交換器(22,32)の下流の圧力(p2,p3)を、回転速度(nt1,nt2)、及び前記ターボチャージャステージ(20,30)のコンプレッサの等エントロピに基づいて算出することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の方法。
- 前記エンジン(10)のコールドスタート時に、前記第1の排気熱交換器(42)及び/又は第2の排気熱交換器(46)の暖機動作に対する補償のために遅延機能が適用されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の方法。
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