MX2011008258A - Metodo y dispositivo para regulacion de presion de aire de alimentacion de motor de combustion interna de vehiculo. - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con un método para regular una presión (p) de aire de alimentación de un motor (2) de combustión interna de un vehículo (1) que tiene un turboalimentador 4) de gas de escape, un dispositivo (5) de alimentación de gas fresco, un sistema de aire vehicular que comprende un sistema (23) de tratamiento de aire y un compresor (6) que puede ser cargado mediante el turboalimentador (4) de gas de escape, y un aparato (31) de control de motor; el método comprende las siguientes etapas: detectar un requerimiento de par de torsión en el motor (2) de combustión interna y determinar la presión (p) de aire de alimentación y determinar la presión actual del sistema de aire vehicular; comparar la presión p) de aire de alimentación actual con una presión (pso11) de aire de alimentación teórica que corresponde al requerimiento de par de torsión referido, y comparar la presión actual determinada del sistema de aire vehicular con una presión de funcionamiento teórica del sistema de aire vehicular; y regular la presión (p) de aire de alimentación suprimiendo un suministro de aire comprimido suministrado por el turboalimentador (4) de gas de escape al compresor (6) cuando la presión (p) de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión (pso11) de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire vehicular es mayor o igual que la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire vehicular; y con un dispositivo correspondiente.

Description

METODO Y DISPOSITIVO PARA REGULACION DE PRESION DE AIRE DE ALIMENTACION DE MOTOR DE COMBUSTION INTERNA DE VEHÍCULO La presente invención se relaciona con un método para regular una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo que tiene un turboalimentador de gas de escape, un dispositivo de alimentación de gas fresco, un sistema de aire vehicular que comprende un equipo de tratamiento de aire y un compresor que puede ser cargado mediante el turboalimentador de gas de escape, y un aparato de control de motor así como los dispositivos correspondientes.

Un motor de combustión interna que tiene un turboalimentador de gas de escape exhibe ciertos estados de operación, en particular un requerimiento de par, fases de alimentación de aire insuficientes por el turboalimentador de gas de escape con aire fresco comprimido, por lo que surge un, así llamado, turboaguj ero . Para la eliminación de este turboaguj ero, el requerimiento adicional de aire es cubierto por un dispositivo de alimentación de gas fresco mediante alimentación adicional de aire fresco. Este aire fresco puede extraerse, por ejemplo, de un tanque de aire comprimido de un sistema de aire del vehículo. Para esto es necesario que el compresor asociado está diseñado para la entrega de aire comprimido para este requerimiento adicional. Semejante compresor puede ser cargado, es decir, que puede aprovechar aire comprimido del turboalimentador de gas de escape.

Se percibe en esto como desventajoso que el motor de combustión interna, independientemente de si se encuentra en este momento en un punto de funcionamiento en que necesita o no el aire fresco comprimido por el turboalimentador de gas de escape, aire comprimido es extraído atrás, en dirección de la corriente, del turboalimentador de gas de escape. Esto puede conllevar pérdidas de potencia inaceptables.

Los compresores tienen una propulsión principalmente mecánica. La ventaja de un, así llamado, compresor de acoplamiento se ha vuelto actual apenas en los años recientes conforme crecían los precios de combustible. Compresores alimentados en forma continua son también estado de la técnica en particular en los EE. UU. Se conoce, por ejemplo, del documento DE10200800 807A1 un compresor de acoplamiento con alimentación.

También sistemas de tratamiento de aire con regulación electrónica también son estado de la técnica y son instalados en serie en vehículos industriales frenados con aire comprimido. Un dispositivo de alimentación de gas fresco se conoce por ejemplo del documento WO2006/089779A1. Todos los sistemas en sí ofrecen ventajas en cuanto a ahorro de combustible, emisiones y/o potencia transitoria de un vehículo. El potencial total en consideración de los requerimientos del motor de combustión interna con turboalimentador de gas de escape, sin embargo, no está realizado.

Es por lo tanto el objetivo de la presente invención ofrecer mejores métodos para la regulación de una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo teniendo un turboalimentador de gas de escape que supera, o al menos reduce de manera importante, las desventajas precedentes y ofrece ventajas adicionales. Otro objetivo de la invención consiste en indicar los dispositivos correspondientes.

El objetivo se logra mediante los métodos que tienen las características de las reivindicaciones 1 y 6. El objetivo se logra además mediante los dispositivos que tienen las características de las reivindicaciones 12 y 15.

La idea inventiva consiste en que en caso de un requerimiento de par al motor de combustión interna se lleva a cabo una regulación de la presión de aire de alimentación mediante supresión de una alimentación de aire comprimido entregado por el turboalimentador de gas de escape al compresor, por lo que la presión de aire de alimentación incrementa rápidamente a su valor teórico y se reduce considerablemente el turboagujero. Se logran valores de aceleración excelentes simultáneamente con valores de consumo óptimos.

Lo anterior permite realizar además las siguientes ventajas: - desplazamiento de aire máximo del compresor en estado alimentado, en particular en las etapas de empuje o de frenado del vehículo, para alimentar o llenar el sistema de aire del vehículo con aire - un desplazamiento de aire máximo del compresor en estado alimentado, en particular en etapas en que el motor de combustión interna no requiere la cantidad máxima de aire fresco o existe un exceso de aire de alimentación (e. g. carga parcial o etapa de válvula de purga) para llenar el sistema de aire del vehículo Correspondientemente, un primer método para la regulación de una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo que tienen un turboalimentador de gas de escape, un dispositivo de alimentación de gas fresco, un sistema de aire del vehículo que tiene un equipo de tratamiento de aire y un compresor que puede ser alimentado por el turboalimentador de gas de escape y un aparato de control de motor tiene las siguientes etapas de método: Detectar de un requerimiento de par al motor de combustión interna, determinar una presión de aire de alimentación actual y determinar una presión actual del sistema de aire del vehículo; - comparar de la presión de aire de alimentación actual con una presión de aire de alimentación teórica que corresponde a este requerimiento de par y - comparar la presión actual determinada del sistema de aire del vehículo con una presión de funcionamiento teórico del sistema de aire del vehículo; y regulación de la presión de aire de alimentación mediante supresión de una alimentación de aire comprimido entregado por el turboalimentador de gas de escape al compresor cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire del vehículo es mayor o igual que la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire del vehículo .

De este modo se crea una regulación inteligente de control de motor, tratamiento electrónico de aire y compresor alimentado por medio de lo que, en primer lugar, se cubre el requerimiento adicional de aire por un dispositivo de alimentación de gas fresco. En segundo lugar se evitan las desventajas en cuanto a la potencia de un motor de combustión interna que tiene un turboalimentador de gas de escape.

Etapas en que el motor de combustión interna requiere en un requerimiento de par, por ejemplo al accionar un pedal de acelerador, por ejemplo la alimentación máxima con aire freso del turboalimentador de gas de escape son detectadas por el aparato de control de motor y éste determina la presión de aire de alimentación actual asociado, mismo que es comparado con un valor teórico para generar, por ejemplo, una señal en caso de insuficiente presión de aire de alimentación. La señal es alimentada al equipo de tratamiento de aire que decide con base en el nivel actual de presión del sistema de aire del vehículo si el compresor tiene que desplazar aire comprimido en esta fase. Si esta presión del sistema de aire del vehículo es suficiente, entonces se suprime la alimentación de aire comprimido del turboalimentador de gas de escape al compresor, por ejemplo, apagando el compresor. Esto se hace en un compresor con accionamiento eléctrico apagando el accionamiento eléctrico. Si el compresor está conectado con el motor de combustión interna por medio de un dispositivo de acoplamiento interrumpible entonces puede desacoplarse el dispositivo de acoplamiento interrumpible. También puede imaginarse una combinación de ambos modos de accionamiento.

Así se logra que la presión de aire de alimentación en el colector de admisión respectivamente de succión del motor de combustión interna se genere rápidamente porque no se desvía aire comprimido para el compresor, que está apagado. El compresor sólo vuelve a prenderse o se libera para ser prendido cuando termina el requerimiento de par.

El apagado del compresor puede llevarse a cabo por el aparato de control de motor, el equipo de tratamiento de aire o/y un dispositivo de control del sistema de compresor.

Además, un segundo método para la regulación de una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo que tiene un turboalimentador de gas de escape, un dispositivo de alimentación de gas fresco, un sistema de aire del vehículo con un equipo de tratamiento de aire y con un compresor, y un aparato de control de motor, siendo alimentado al compresor aire comprimido del turboalimentador de gas de escape o aire de al menos una fuente de aire adicional, comprende las siguientes etapas de método: -detectar de un requerimiento de par al motor de combustión interna, determinar una presión de aire de alimentación actual y determinar de una presión actual del sistema de aire del vehículo; - comparar de la presión de aire de alimentación actual con una presión de aire de alimentación teórica correspondiente a este requerimiento de par y - comparar la presión actual determinada del sistema de aire del vehículo con una presión de funcionamiento teórica del sistema de aire del vehículo; y regular la presión de aire de alimentación mediante supresión de una alimentación por aire comprimido suministrada por el turboalimentador de gas de escape al compresor cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire del vehículo es mayor o igual a la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire del vehículo, o mediante supresión de una alimentación de aire comprimido suministrada por el turboalimentador de gas de escape al compresor y alimentación de aire al compresor de al menos otra fuente de aire cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire del vehículo menor que la presión de funcionamiento teórico del sistema de aire del vehículo .

Aquí es una ventaja importante que no sólo en el caso en que la presión de aire de alimentación es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire del vehículo mayor o igual a la presión de funcionamiento teórica se apaga el compresor para suprimir la alimentación del aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor (según explicado en lo precedente) , sino que también en un caso extremo posible, cuando durante la etapa del requerimiento de par se requiere forzosamente un llenado del sistema de aire del vehículo, es decir, el funcionamiento del compresor, se suprime la alimentación de aire comprimido, suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor, y el compresor continúa simultáneamente el suministro. Esto puede hacerse posible del modo que en este caso el compresor se conecta con la al menos única fuente de aire adicional mediante cambio de al menos una válvula. Se cierra, por ejemplo, una conexión de la admisión del compresor al compresor del turboalimentador de gas de escape por medio de una válvula y la admisión del compresor es conectado por medio de otra válvula con otra fuente de aire, por ejemplo el aire ambiental. El compresor en este caso no trabaja en un estado alimentado, puede sin embargo generar el aire comprimido requerido siendo regulada simultáneamente en forma óptima la presión de aire de alimentación.

La comparación de las presiones de aire de alimentación puede realizarse por el aparato de control de motor. Éste genera, por ejemplo, una señal cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente; la señal actual determinada es transmitida al equipo de tratamiento de aire, mismo que lleva a cabo entonces la comparación de la presión actual determinada del sistema de aire de vehículo con la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo. Pero también es posible que el equipo de tratamiento de aire lleve a cabo la comparación de las presiones de aire de alimentación.

Se prevé además que la supresión de la alimentación de aire comprimido suministrada por el turboalimentador de gas de escape al compresor pueda ser realizado por el aparato de control de motor, el equipo de tratamiento de aire o/y un dispositivo de control de sistema de compresor. También aquí son posibles combinaciones adicionales.

Un dispositivo para la regulación de una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo comprende: un turboalimentador de gas de escape para la producción de aire de alimentación comprimido; un dispositivo de alimentación de gas fresco para la alimentación de aire de alimentación comprimido y de gas fresco adicional al motor de combustión interna; un sistema de aire de vehículo comprendiendo un equipo de tratamiento de aire, estando previsto el equipo de tratamiento de aire para el control del sistema de aire de vehículo para determinar una presión actual del sistema de aire de vehículo; un compresor para la producción de aire comprimido para el sistema de aire de vehículo estando conectado el compresor para la alimentación de aire de alimentación comprimido con el compresor del turboalimentador de gas de escape; y un aparato de control de motor para el control del motor de combustión interna, para detectar un requerimiento de par al motor de combustión interna para la determinación de una presión de aire de alimentación actual, estando equipado el aparato de control de motor para la comparación de la presión de aire de alimentación actual con una presión de aire de alimentación teórica correspondiente a este requerimiento de par y para la generación de una señal cuan la presión de aire de alimentación actual es menor que la presión de aire de alimentación teórica, y para transmitir esta señal al equipo de tratamiento de aire, y estando equipados el equipo de tratamiento de aire y/o el aparato de control de motor para la comparación de la presión actual del sistema de aire de vehículo determinada con una presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo y para la regulación de la presión de aire de alimentación para suprimir una alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor cuando la presión de aire de alimentación determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo es mayor o igual a la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo .

Este dispositivo es apropiado, en particular, para la realización del primer método descrito precedentemente .

Otro dispositivo para la regulación de una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo es preparado y provisto de un turboalimentador de gas de escape para la producción de aire de alimentación comprimida; con un dispositivo de alimentación de gas fresco para la alimentación de aire de alimentación comprimido y de gas fresco adicional al motor de combustión interna; un sistema de aire de vehículo comprendiendo un equipo de tratamiento de aire estando previsto el equipo de tratamiento de aire para el control del sistema de aire de vehículo y para la determinación de una presión actual del sistema de aire de vehículo; con un compresor para la producción de aire comprimido para el sistema de aire de vehículo pudiéndose conectar el compresor para la alimentación de aire de alimentación comprimida con el compresor del turboalimentador de gas de escape y para la alimentación de aire de alimentación de al menos una fuente de aire adicional; y un aparato de control de motor para el control del motor de combustión interna y para la detección de un requerimiento de par al motor de combustión interna estando equipado el aparato de control de motor para la comparación de la presión de aire de alimentación actual con una presión de aire de alimentación teórica que corresponde a este requerimiento de par y para la generación de una señal cuando la presión de aire de alimentación actual es menor que la presión de aire de alimentación teórica y para la transmisión de esta señal al equipo de tratamiento de aire, y estando equipado el equipo de tratamiento de aire y/o el aparato de control de motor para la comparación de la presión actual del sistema de aire de vehículo con una presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo y para la regulación de la presión de aire de alimentación por medio de la supresión de una alimentación de aire comprimido suministrada por el turboalimentador de gas de escape al compresor cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo es mayor o igual que la presión de funcionamiento teórico del sistema de aire de vehículo, y por medio de la supresión de una alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor y alimentación de aire al compresor de al menos una fuente de aire adicional, cuando la presión de aire de alimentación actual determinado es menor que la presión de aire de alimentación correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo es menor que la presión de funcionamiento del sistema de aire de vehículo.

Este dispositivo está particularmente apropiado para la realización del segundo método descrito en lo precedente .

Se prevé para esto que el compresor puede ser conectado por medio de una válvula de succión con la al menos única fuente de aire adicional y conectable por medio de una válvula de aire de alimentación con el turboalimentador de gas de escape. La fuente de aire adicional puede ser, por ejemplo, aire atmosférico y/o aire de otro turboalimentador de gas de escape o de otro dispositivo de compresión de aire.

Este dispositivo puede poseer para la conexión del aparato de control de motor, del equipo de tratamiento de aire, del dispositivo de alimentación de gas fresco y de un dispositivo de control de sistema de compresor un dispositivo de bus. Este dispositivo de bus puede ser, por ejemplo, un CAN-Bus ya presente, o también un bus separado .

La invención se explica ahora más detalladamente por medio de ejemplos de realización con referencia a las figuras anexas. Se muestra: Fig. 1 un diagrama de una posición de pedal de acelerador durante un requerimiento de par para un motor de combustión interna sobre el tiempo; Fig. 2 diferentes curvas de presión de una presión de aire de alimentación en diferentes estados de funcionamiento del motor de combustión interna en asociación con el diagrama de Fig. 1; Fig. 3 un diagrama de bloque de un primer ejemplo de realización de un dispositivo inventivo; y Fig. 4 un diagrama de bloque de un segundo ejemplo de realización del dispositivo inventivo.

Elementos constructivos o unidades funcionales iguales son señalados por medio de los mismos signos de referencia en las figuras.

En Fig. 1 se representa un diagrama de una posición GS de pedal de gas en un requerimiento de par para un motor de combustión interna sobre el tiempo t. Fig. 1 se explica en conexión con Fig. 2 y Fig. 3. Fig. 2 representa curvas de presión pi, p2, P3, de una presión p de aire de alimentación en diferentes del motor de combustión interna en conexión con el diagrama de Fig. 1. Fig. 3 es un diagrama de bloques de un primer ejemplo de realización de un dispositivo inventivo.

Se describe primeramente Fig. 3. Un vehículo 1 está señalado mediante un rectángulo. Éste comprende un motor 2 de combustión interna cuyo múltiple 14 de succión está conectado con un dispositivo 5 de alimentación de gas fresco, tal como se describe, por ejemplo, en el documento WO2006/089779A1. El dispositivo 5 de alimentación de gas fresco está conectado, a su vez, por medio de una tubería 13 de aire de alimentación con una tubería 11 de presión de compresor de un turboalimentador 4 de gas de escape y, por otro lado, con una tubería 15 de aire adicional para aire adicional, por ejemplo de un tanque de aire comprimido. El turboalimentador 4 de gas de escape obtiene su aire de succión para comprimir a través de una tubería 10 de succión de compresor a través de un filtro 3 de aire de una admisión 9 de aire. La tubería 13 de aire de alimentación y la tubería 11 de presión de compresor están comunicadas además una tubería 16 de admisión de compresor y un punto 12 de empalme. La tubería 16 de admisión de compresor está conectada con una admisión de aire de un compresor 6 que está previsto para la compresión y el desplazamiento de aire comprimido del turboalimentador 4 de gas de escape de la tubería 13 de aire de alimentación. El compresor 6 es, por lo tanto, un, así llamado, compresor 6 cargado. El compresor 6 es accionado por medio de un accionamiento 8 de compresor por el motor 2 de combustión interna por medio de un dispositivo 7 de acoplamiento interrumpible . El dispositivo 7 de acoplamiento interrumpible puede ser, por ejemplo, electromagnético, hidráulico, neumático o una combinación de estos. Un dispositivo 27 de control de sistema de compresor está conectado de manera apropiada con el dispositivo 7 de acoplamiento interrumpible para el control del mismo. Un censor 26 de presión está conectado para la medición de una presión p de aire de alimentación en el múltiple 14 de succión con el dispositivo 27 de control de sistema de compresor. Líneas de control y líneas de señal se muestran mediante líneas interrumpidas.

En un requerimiento de par, por ejemplo, un requerimiento de carga espontáneo para una aceleración en un evento de rebasamiento del vehículo 1, es pedal de acelerador del vehículo es puesto en un momento TI de 0% (funcionamiento de empuje) a una posición GS de pedal de acelerador que es aquí, por ejemplo, una posición de aceleración total con ajuste de 100%. Simultáneamente (véase Fig. 2) aumenta la presión p de aire de alimentación hasta un máximo que se designa mediante psoii. La presión p de aire de alimentación incrementa como presión p2 de aire de alimentación correspondiente a la disposición según Fig. 3 y llega a la presión p30n de aire de alimentación teórica aproximadamente en medio entre el momento TI y un segundo momento T2. En este momento T2 el conductor ya no requiere carga completa y retrocede el pedal de acelerador a una posición de pedal de acelerador de por ejemplo 20... 30%, lo que pudiera corresponder a una marcha constante. También la presión p de aire de alimentación disminuye.

En el periodo T1-T2 el motor de combustión interna necesita el aire fresco máximo disponible del turboalimentador 4 de gas de escape para que se pueda cumplir con el requerimiento de carga del conductor. Simultáneamente el dispositivo 5 de alimentación de gas fresco suministra aire adicional al múltiple 14 de succión. Si en esta etapa el compresor 6 alimentado desvia aire comprimido fresco de la tubería 13 de aire de alimentación en dirección de la corriente atrás del turboalimentador 4 de gas de escape, entonces se produce en Fig. 2 la curva de la presión de carga de aire de alimentación. Esta presión p3 de aire de alimentación incrementa claramente más lentamente, lo que resulta en una aceleración claramente menor y se alcanza más tarde el punto de funcionamiento óptimo del motor 1 de combustión interna combinado con un consumo mayor de combustible.

Mediante un método inventivo para la regulación de la presión p de aire de alimentación se logra una curva de una presión pi de aire de alimentación. Esto se logra del modo que se suprime la alimentación de aire de alimentación comprimido de la tubería 13 de aire de alimentación al compresor 4. En este primer ejemplo de realización (Fig. 3) se apaga el compresor 6 en esta etapa, es decir, en este ejemplo durante el período T1-T2. Para esto se mide la presión p de aire de alimentación actual al principio del requerimiento de par en el momento TI, el que se determina por ejemplo por un aparato 31 de control de motor (véase Fig. 4), en el ejemplo presente por el sensor 26 de presión y comparado en el dispositivo 27 de control de sistema de compresor con un presión psou de aire de alimentación teórica (por ejemplo en forma de tabla o curva) . Esto se activa por ejemplo mediante una señal del aparato 31 de control de motor que es transmitido al dispositivo 27 de control de sistema de compresor en el momento TI, por ejemplo, a través de un CAN-Bus como dispositivo 32 de Bus (véase Fig. 4). Simultáneamente se transmite la señal del aparato 31 de control de motor a un equipo 23 de tratamiento de aire (véase Fig. 4) que controla y vigila un sistema de aire de vehículo (incluyendo la instalación de freno neumático) . El equipo 23 de tratamiento de aire compara una presión de aire actual de su tanque de aire (no mostrado) con una presión de funcionamiento teórico. Si la presión actual del sistema de aire de vehículo es mayor que o igual a la presión de aire de alimentación teórica del sistema de aire de vehículo y simultáneamente la presión p de aire de alimentación actual menor que la presión psoii de aire de alimentación teórica, entonces se apaga el compresor 6 por el dispositivo 27 de control de sistema de compresor o el equipo 23 de tratamiento de aire, desacoplando el dispositivo 7 de acoplamiento interrumpible. Al alcanzar el momento T2 (o después de un valor de tiempo previamente ajustable o calculable) se prende nuevamente el compresor 6 acoplando el dispositivo 7 de acoplamiento interrumpible. En el momento T2 hasta el momento T3 se produce entonces una presión p de aire de alimentación más bajo que en la curva presión p2 de aire de alimentación e igual que la curva presión p3 de aire de alimentación. Esto no es problemático porque aquí ya no existe requerimiento de carga. La decisión de si el compresor 6 está desconectado en el período T1-T2 o no la toma exclusivamente el equipo 23 de tratamiento de aire (electrónico) porque puede ser necesario en un caso extremo (por ejemplo nivel de presión del sistema de frenos en un limite inferior previamente definible) que el compresor 6 tenga que suministrar aire comprimido. Es posible, sin embargo, que este caso extremo se presente muy raras veces.

En un segundo ejemplo de realización del dispositivo inventivo que Fig. 4 muestra en un diagrama de bloques, se evita la desventaja del caso extremo precedentemente indicado.

Fig. 4 representa el motor 2 de combustión interna con un poco más detalle que Fig. 3, con cilindros 33, múltiple 14 de succión y múltiple de escape 34 como motor de seis cilindros. También se muestra con más detalle el turboalimentador 4 de gas de escape comprendiendo una turbina 35 de gas de escape entre el múltiple 34 de escape y un escape 37 de gas de escape; y un compresor 36 entre la tubería 11 de presión de compresor y la tubería 10 de succión de compresor.

El aparato 31 de control de motor está conectado con un dispositivo 32 de Bus que puede ser, por ejemplo, un CAN-Bus o algo similar.

El compresor 6 se muestra en el presente ejemplo comprendiendo una cámara 29 y un dispositivo 28 de válvula y conectado con un sistema 30 de compresor comprendiendo válvulas 24, 25 (por ejemplo válvulas electromagnéticas o electroneumáticas) y el dispositivo 27 de control de sistema de compresor. Lineas de control se representan como lineas interrumpidas o como lineas de rayas y dos puntos. El sensor 26 de presión está conectado aquí por medio de las válvulas 24, 25 con el dispositivo 27 de control de sistema de compresor. El dispositivo 27 de control de sistema de compresor está comunicado además por medio del dispositivo 32 de Bus con el aparato 31 de control de motor, el equipo 23 de tratamiento de aire y también con el dispositivo 5 de alimentación de gas fresco .

En el dispositivo según Fig. 4 el accionamiento 8 de compresor del compresor 6 está conectado directamente con el motor 2 de combustión interna (un dispositivo 7 de acoplamiento como en Fig. 3, sin embargo, también es posible) . El compresor 6 está conectado con una linea 22 de salida con el equipo 23 de tratamiento de aire, mismo que está conectado con el dispositivo 32 de Bus.

La tubería 16 de admisión de compresor está en comunicación por medio de un punto 9 de conexión con una sección de conexión del aire 18 de succión y con una sección de conexión del aire 21 de alimentación. La sección de conexión de aire 21 de alimentación está conectada por medio de una válvula 25 de aire de alimentación con linea 20 de aire de alimentación de compresor que está en comunicación vía el punto 12 de empalme con la tubería 13 de aire de alimentación y la tubería 11 de presión de compresor. El dispositivo 5 de alimentación de gas fresco ya fue descrito en Fig. 3. La tubería 11 de presión de compresor tiene entre el punto 12 de empalme y un compresor 36 del turboalimentador 4 de gas de escape un enfriamiento 38 de aire de alimentación. La sección de conexión de aire 18 de succión está conectada por medio de una válvula 24 de aire de succión con una línea 17 de succión de compresor que está en comunicación por debajo del filtro 3 con éste y la tubería 10 de succión de compresor.

Por medio de las válvulas 24 y 25 el compresor 6 puede ser operado por un lado como compresor 6 alimentado y, por otro, como compresor 6 de aire de succión de otra fuente de aire, por ejemplo, del ambiente o de otro tanque de aire o de otro turboalimentador.

En este segundo ejemplo de realización el compresor puede ser apagado, tal como se ha descrito ya precedentemente para el caso en que la presión actual del sistema de aire de vehículo es mayor o igual a la presión de aire de alimentación teórica del sistema de aire de vehículo y simultáneamente la presión p de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión Psoii de aire de alimentación teórica correspondiente, por ejemplo, cuando se prevé un dispositivo 7 de acoplamiento interrumpible .

Si no se prevé un dispositivo 7 de acoplamiento interrumpible, entonces se cambia el compresor 6 en este caso por medio de las válvulas 24 y 25 del funcionamiento alimentado al funcionamiento de succión. Para esto se cierra la válvula 25 de aire de alimentación y suprime la alimentación de aire de alimentación comprimida de ka tubería 11 de presión de compresor. Simultáneamente se abre la válvula 24 de aire de succión y conecta la tubería 16 de admisión de compresor con el filtro 3, de modo que el compresor 6 funciona en operación de succión. Las válvulas 24 y 25 pueden controlarse por medio del dispositivo 27 de control de sistema de compresor, pero también mediante otros dispositivos, por ejemplo, equipo 23 de tratamiento de aire y/o el aparato 31 de control de motor. También es posible que tengan un dispositivo de control propio.

Si se presenta el caso extremo descrito en lo precedente de que el equipo 23 de tratamiento de aire electrónico decide, el requerimiento de par del conductor no obstante, que es necesario alimentar aire al sistema de aire de vehículo, entonces el equipo 23 de tratamiento de aire electrónico puede enviar una señal a través del dispositivo 32 de Bus al dispositivo 27 de control de sistema de compresor para el control de las válvulas 24 y 25 para cambiar a operación de succión (según se describe en lo precedente) . De esta manera se garantiza que siempre haya una presión p de aire de alimentación óptima, de los que resulta una capacidad de aceleración excelente acompañada simultáneamente de valores de consumo excelente del motor 2 de combustión interna del vehículo 1.

La invención no está limitada a los ejemplos de realización descritos en lo precedente. Se puede modificar en el marco de las reivindicaciones anexas.

Es imaginable, por ejemplo, que el compresor 6 se cambia a operación de succión al suprimir la alimentación de aire de alimentación comprimido y operarlo simultáneamente con desplazamiento cero cuando no se prevé un dispositivo 7 de acoplamiento. Esto puede realizarse, por ejemplo, mediante regulación de la cámara y/o el dispositivo 28 de válvula.

También es posible que el compresor 6 pueda ser accionado tanto por el motor 2 de combustión interna a través del dispositivo 7 de acoplamiento y por un accionamiento eléctrico. Aquí se puede apagar el compresor 6 del modo que el dispositivo 7 de acoplamiento es desacoplado y se apaga el accionamiento eléctrico.

Señales de control para las válvulas 24, 25 para cambiar y/o prender/apagar el compresor 6 enviarse por el aparato 31 de control de motor, el equipo 23 de tratamiento de aire, el dispositivo 27 de control de sistema de compresor, una unidad de control de válvulas u otras similares según las comparaciones de las diferentes presiones a través del dispositivo 32 de Bus u otros puntos de interfaz.

Desde luego es posible que todas las unidades 31, 23, 27 y otros estén reunidos en un aparato de control o también que tengan una distribución más dispersa. Los valores teóricos son guardados de manera conocida en forma de tablas en dispositivos de memoria de los respectivos aparatos de control en forma descentralizada o central y/o se pueden calcular según algoritmos apropiados.

Lista de signos de referencia vehículo motor de combustión interna filtro de aire turboalimentador de gas de escape dispositivo de alimentación de gas fresco compresor dispositivo de acoplamiento accionamiento de compresor admisión de aire tubería de succión de compresor tubería de presión de compresor punto de empalme tubería de aire de alimentación múltiple de succión tubería de aire adicional tubería de admisión de compresor tubería de aire de succión de compresor sección de conexión de aire de succión punto de conexión tubería de aire de alimentación de compresor sección de conexión de aire de alimentación tubería de salida de compresor equipo de tratamiento de aire válvula de aire de succión 25 válvula de aire de alimentación 26 sensor de presión 27 dispositivo de control de sistema de compresor 28 dispositivo de válvula 29 cámara de compresor 30 sistema de compresor 31 aparato de control de motor 32 dispositivo de Bus 33 cilindro 34 múltiple de escape 35 turbina de gas de escape 36 compresor 37 salida de gas de escape 38 enfriamiento de aire de alimentación GS posición de pedal de acelerador P, Pi, P2, P3 presión de aire de alimentación Psoll presión de aire de alimentación teórica t tiempo Tl...3 momento

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la regulación de una presión de de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo comprendiendo un turboalimentador de gas de escape, un dispositivo de alimentación de gas fresco, un sistema de aire de vehículo que incluye una equipo de tratamiento de aire y un compresor alimentable por medio del turboalimentador de gas de escape y un aparato de control de motor, en que el método comprende las siguientes etapas de método: (i) detectar de un requerimiento de par al motor de combustión interna, determinar una presión de aire de alimentación actual y determinar de una presión actual del sistema de aire de vehículo; (ii) comparación de la presión de aire de alimentación actual con una presión de aire de alimentación teórica correspondiente al requerimiento de par y comparar de la presión actual determinada del sistema de aire de vehículo con una presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo; y (iii) regulación de la presión de aire de alimentación mediante supresión de una alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo es mayor o igual a la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo .

2. Un método según la reivindicación 1, caracterizado porque la comparación de la presión de aire de alimentación actual se realiza por medio del aparato de control de motor y éste genera una señal cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente, transmitiéndose la señal generada al equipo de tratamiento de aire, el cual realiza entonces la comparación de la presión actual determinada del sistema de aire de vehículo con la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo.

3. Un método según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, para suprimir la alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor, se apaga el compresor.

4. Un método según la reivindicación 3, caracterizado porque el apagado del compresor se realiza por el aparato de control de motor, por el equipo de tratamiento de aire o/y por un dispositivo de control de sistema de compresor.

5. Un método según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque al apagar en un compresor eléctricamente accionado se apaga el accionamiento eléctrico, en un compresor acoplado por medio de un dispositivo de acoplamiento interrumpible con un accionamiento, el dispositivo de acoplamiento interrumpible es desacoplado y/o en un compresor accionado tanto por un accionamiento eléctrico como también por un accionamiento adicional por medio de un dispositivo de acoplamiento interrumpible se apaga el accionamiento eléctrico y se desacopla el dispositivo de acoplamiento interrumpible .

6. Un método para la regulación de una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo comprendiendo un turboalimentador de gas de escape, un dispositivo de alimentación de gas fresco, un sistema de aire de vehículo que incluye un equipo de tratamiento de aire y un compresor y un aparato de control de motor, suministrándose al compresor aire comprimido del turboalimentador de gas de escape o aire de al menos una fuente de aire adicional en que el método comprende las siguientes etapas de método: (i) detectar de un requerimiento de par al motor de combustión interna y determinar una presión de aire de alimentación actual del sistema de aire de vehículo; (ii) comparación de la presión de aire de alimentación actual con una presión de aire de alimentación teórica correspondiente al requerimiento de par y comparación de la presión actual determinada del sistema de aire de vehículo con una presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo; y (iii) regulación de la presión de aire de alimentación mediante supresión de una alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica y la presión actual del sistema de aire de vehículo es mayor o igual a la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo o mediante supresión de una alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor y alimentación de aire al compresor de al menos una fuente de aire adicional cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo es menor que la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo.

7. Un método según la reivindicación 6, caracterizado porque, para suprimir la alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor, se apaga el compresor cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo es mayor o igual a la presión de funcionamiento del sistema de aire de vehículo.

8. Un método según la reivindicación 7, caracterizado porque al apagar en un compresor eléctricamente accionado se apaga el accionamiento eléctrico, en un compresor acoplado por medio de un dispositivo de acoplamiento interrumpible con un accionamiento, el dispositivo de acoplamiento interrumpible es desacoplado y/o en un compresor accionado tanto por un accionamiento eléctrico como también por un accionamiento adicional por medio de un dispositivo de acoplamiento interrumpible se apaga el accionamiento eléctrico y se desacopla el dispositivo de acoplamiento interrumpible .

9. Un método según la reivindicación 6, caracterizado porque para suprimir la alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor, el compresor es conectado al menos con una fuente de aire adicional por medio de cambiar al menos una válvula.

10. Un método según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque la comparación de las presiones de aire de alimentación actual se realiza por medio del aparato de control de motor y éste emite una señal cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente, transmitiéndose la señal al equipo de tratamiento de aire, el cual realiza entonces la comparación de la presión de aire de alimentación actual determinada del sistema de aire de vehículo con la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire de vehículo.

11. Un método según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque la supresión de la alimentación del aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor se realiza por el aparato de control de motor, el equipo de tratamiento de aire o/y un dispositivo de control de sistema de compresor.

12. Un dispositivo para la regulación de una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo comprendiendo a) un turboalimentador de gas de escape para la generación de aire de alimentación comprimida; b) un dispositivo de alimentación de gas fresco para la alimentación de aire de alimentación comprimida y adicionalmente de gas fresco al motor de combustión interna; c) un sistema de aire de vehículo comprendiendo un equipo de tratamiento de aire estando previsto el equipo de tratamiento de aire para el control del sistema de aire de vehículo y para determinar una presión actual del sistema de aire de vehículo; d) un compresor para la generación de aire comprimido para el sistema de aire de vehículo, estando conectado el compresor para la alimentación de aire de alimentación comprimida al compresor con el turboalimentador de gas de escape; y e) un aparato de control de motor para el control del motor de combustión interna, para la detección de un requerimiento de par al motor de combustión interna para la determinación de una presión de aire de alimentación actual, f) estando configurado el aparato de control de motor para la comparación de la presión de aire de alimentación actual con una presión de aire de alimentación teórica correspondiente al requerimiento de par y para la emisión de una señal cuando la presión de aire de alimentación actual es menor que la presión de aire de alimentación teórica, y para la transmisión de esta señal al equipo de tratamiento de aire, y g) estando configurado el equipo de tratamiento de aire y/o el aparato de control de motor para la comparación de la presión de aire de alimentación actual determinada del sistema de aire de vehículo con una presión de aire de alimentación teórica del sistema de aire de vehículo y para la regulación de esta presión de aire de alimentación mediante supresión de una alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo es mayor o igual a la presión de funcionamiento teórico del sistema de aire de vehículo .

13. Un dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque en un compresor de accionamiento eléctrico, el accionamiento eléctrico está conectado con el equipo de tratamiento de aire y/o con el aparato de control de motor, en un compresor acoplado con un accionamiento por medio de un dispositivo de acoplamiento interrumpible el dispositivo de acoplamiento está conectado con el equipo de tratamiento de aire y/o con el aparato de control de motor y/o en un compresor accionado tanto por un accionamiento eléctrico como por un accionamiento adicional por medio de un dispositivo de accionamiento interrumpible, el accionamiento eléctrico y el dispositivo de acoplamiento interrumpible están conectados con el equipo de tratamiento de aire y/o con el aparato de control de motor.

14. Un dispositivo según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el dispositivo está previsto para la realización de un método según una de las reivindicaciones 1 a 5.

15. Un dispositivo para la regulación de una presión de aire de alimentación de un motor de combustión interna de un vehículo comprendiendo (i) un turboalimentador de gas de escape para la generación de aire de alimentación comprimida; (ii) un dispositivo de alimentación de gas fresco para la alimentación de aire de alimentación comprimida y adicionalmente de gas fresco al motor de combustión interna; (iii) un sistema de aire de vehículo comprendiendo un equipo de tratamiento de aire estando previsto el equipo de tratamiento de aire para el control del sistema de aire de vehículo y para determinar una presión actual del sistema de aire de vehículo; (iv) un compresor para la generación de aire de comprimido para el sistema de aire de vehículo, pudiéndose conectar el compresor para la alimentación de aire de alimentación comprimida al compresor con el turboalimentador de gas de escape y para la alimentación con aire de alimentación de al menos una fuente de aire adicional; y (v) un aparato de control de motor para el control del motor de combustión interna y para la detección de un requerimiento de par al motor de combustión interna, (vi) estando configurado el aparato de control de motor para la comparación de la presión de aire de alimentación actual con una presión de aire de alimentación teórica correspondiente a éste requerimiento de par y para la emisión de una señal cuando la presión de aire de alimentación actual es menor que la presión de aire de alimentación teórica, y para la transmisión de esta señal al equipo de tratamiento de aire, y (vii) estando configurado el equipo de tratamiento de aire y/o el aparato de control de motor para la comparación de la presión de aire actual determinada del sistema de aire de vehículo con una presión de aire de alimentación teórica del sistema de aire de vehículo y para la regulación de la presión de aire de alimentación mediante supresión de una alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo mayor o igual a la presión de funcionamiento del sistema de aire de vehículo y por supresión de alimentación de aire comprimido suministrado por el turboalimentador de gas de escape al compresor y alimentación de aire al compresor de al menos una fuente de aire adicional cuando la presión de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire de vehículo es menor que la presión de funcionamiento teórico del sistema de aire de vehículo .

16. Un dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque el compresor es conectable por medio de una válvula de succión con la al menos única fuente de aire adicional y por medio de una válvula de aire de alimentación con el turboalimentador de gas de escape.

17. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque el dispositivo para la conexión del aparato de control de motor, del equipo de tratamiento de aire, del dispositivo de alimentación de gas fresco y de un dispositivo de control de sistema de compresor comprenden una dispositivo de Bus.

18. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque el dispositivo está previsto para la realización de un método según una de las reivindicaciones 6 a 11. RESUMEN La presente invención se relaciona con un método para regular una presión (p) de aire de alimentación de un motor (2) de combustión interna de un vehículo (1) que tiene un turboalimentador (4) de gas de escape, un dispositivo (5) de alimentación de gas fresco, un sistema de aire vehicular que comprende un sistema (23) de tratamiento de aire y un compresor (6) que puede ser cargado mediante el turboalimentador (4) de gas de escape, y un aparato (31) de control de motor; el método comprende las siguientes etapas: detectar un requerimiento de par de torsión en el motor (2) de combustión interna y determinar la presión (p) de aire de alimentación y determinar la presión actual del sistema de aire vehicular; comparar la presión (p) de aire de alimentación actual con una presión (Psoii) de aire de alimentación teórica que corresponde al requerimiento de par de torsión referido, y comparar la presión actual determinada del sistema de aire vehicular con una presión de funcionamiento teórica del sistema de aire vehicular; y regular la presión (p) de aire de alimentación suprimiendo un suministro de aire comprimido suministrado por el turboalimentador (4) de gas de escape al compresor (6) cuando la presión (p) de aire de alimentación actual determinada es menor que la presión (Psoii) de aire de alimentación teórica correspondiente y la presión actual del sistema de aire vehicular es mayor o igual que la presión de funcionamiento teórica del sistema de aire vehicular; y con un dispositivo correspondiente.