Способ и устройство для эксплуатации двигателя внутреннего сгорания

Способ и устройство для эксплуатации двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения относится к способу эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, в частности, газового двигателя внутреннего сгорания, включающего в себя участок всасывания и двигатель с множеством цилиндров. Далее изобретение относится к регулировке для двигателя внутреннего сгорания согласно ограничительной части пункта 15 формулы изобретения и к двигателю внутреннего сгорания согласно ограничительной части пункта 17 формулы изобретения. Двигатель внутреннего сгорания имеет на участке всасывания наддув и обвод для обхода наддува.

Известно, в двигателях внутреннего сгорания, как правило, использовать дроссельные органы для регулирования нагрузки. Двигатели внутреннего сгорания в возрастающей степени, даже при немобильных применениях, работают с перебоями в переходных - то есть в самых общих чертах в неустановившихся - режимах работы, так что регулирование нагрузки приобретает возрастающее значение.

Это оказывается сравнительно сложным в частности для газовых двигателей внутреннего сгорания. Областями применения газовых двигателей внутреннего сгорания являются как мобильные применения - как например, в области судоходства или в области тяжелого и грузового автомобилестроения - так и стационарные применения, как например, в блочных электростанциях, которые должны быть предпочтительно рассчитаны в частности на непостоянное газоснабжение.

US 6,131,552 раскрывает в общем и целом систему управления топливом, которая может регулировать подачу газа к смесительной камере в зависимости от измеренного рабочего состояния двигателя. Способ управления в US 6,131,552 А или другие зависимые только от нагрузки дозирования газа оказываются в сложных системах регулировки также недостаточными.

Как правило, расход воздуха является критерием для поданной к двигателю внутреннего сгорания газообразной новой порции наддувочного воздуха в рабочей смеси, причем расход воздуха позволяет также делать выводы о качестве системы и процесса впуска. Фактический расход воздуха обычно представляет собой отношение фактически поданной во время рабочего цикла к двигателю или его цилиндру массы к новой порции воздуха в рабочей смеси. Эта фактическая смешанная масса определяется по отношению к теоретической массе новой порции из геометрического рабочего объема и теоретической плотности новой порции при внешних условиях (при свободно всасывающих двигателях), или при двигателях с наддувом в данном случае учитывается состояние новой порции позади компрессора или позади охладителя наддувочного воздуха.

На поданную к цилиндру новую порцию оказывает влияние ряд факторов, как например время реакции клапанов или проходное поперечное сечение клапанов. В принципе эти факторы могут определяться из модуля для определения наддува двигателя, в котором сохранена модель участка всасывания. Фактически же поданная к двигателю новая порция в рабочей смеси соответствует теоретической лишь в исключительных случаях. Расход воздуха не является постоянной для двигателя величиной, а в значительной степени зависит от числа оборотов и от имеющихся геометрических соотношений всасывающего тракта и камеры сгорания; для преодоления этой зависимости может приниматься во внимание, например соответствующее поле характеристик.

В свою очередь модели участков всасывания известны в регуляторах двигателей в принципе у двигателей внутреннего сгорания общего назначения, как например из ЕР 1398490 А2. Общее у них то, что при моделировании участка всасывания - в простейшем случае в виде однородного резервуара высокого давления и, для того чтобы регистрировать динамические процессы в потоке воздуха - в качестве широко распространенной основной идеи при помощи метода наполнения и опорожнения моделируется способность к накоплению участка всасывания (обозначаемого также как впускная труба). При этом впускная труба рассматривается как резервуар высокого давления, который непрерывно наполняется воздухом через дроссельный клапан, и из которого двигатель благодаря своей всасывающей способности всасывает воздух через впускной клапан в соответствии с рабочим циклом.

Тем не менее, обнаруживается то, что снабжение топливом газового двигателя внутреннего сгорания, в частности в переходном рабочем диапазоне двигателя внутреннего сгорания и при непостоянном качестве топлива, является пока еще намного более сложным. Кроме того, у газовых двигателей внутреннего сгорания, в частности для конструкции газового двигателя с искровым зажиганием, обнаруживается то, что регулировка нагрузки, в частности эксплуатация в диапазоне низких нагрузок и/или в переходном диапазоне нагрузок, может быть, как правило, проблематична. Таким образом, у двигателей внутреннего сгорания, в частности же у газовых двигателей внутреннего сгорания, при сбросах нагрузки и закрытии дроссельных клапанов может, как правило, доходить до нагнетания компрессором, если компрессор работающего на выхлопном газе турбонагнетателя благодаря быстрому уменьшению поданного им массового расхода газа эксплуатируется непродолжительное время за пределами своего рабочего диапазона. Кроме того, может быть сильно ограничен потенциал наброса нагрузки газового двигателя, если он был открыт в установившемся режиме.

Одновременно участок всасывания состоит между выходом компрессора и входом камеры сгорания из относительно больших объемов, которые вследствие этого накапливают или выдают значительные массы смеси. Это имеет место в частности в том случае, если при изменениях нагрузки и/или числа оборотов двигателя доходит до изменений давления и/или температуры в отдельных частичных объемах. Вследствие адаптированного однако лишь условно к рабочей точке - неточного в частности ввиду частично больших объемов - образования масс смеси у газового двигателя внутреннего сгорания следует ожидать как высоки выбросы углеводородов (эмиссию углеводородов) или другие повышенные выбросы (NOx, СО, тяжелых частиц и т.д.), так и плохие коэффициенты полезного действия благодаря несгоревшему горючему газу.

При эксплуатации газовых двигателей смесеобразование происходит, как правило, перед компрессором газотурбинного наддува; однако данная проблематика с точки зрения газового двигателя относится помимо такого газового двигателя с центральным смесеобразованием также к такому газовому двигателю с индивидуальным для каждого цилиндра смесеобразованием.

Желательно, эксплуатацию двигателя внутреннего сгорания, в частности газовый режим газового двигателя внутреннего сгорания, в частности в переходном диапазоне, предпочтительно в диапазоне низких нагрузок, разрабатывать в соответствии как с требованиями нагрузки, так и с условиями выбросов более предпочтительной.

В этом месте изобретение подходит к решению задачи, которая состоит в предоставлении способа и устройства, при помощи которых достигается улучшенная эксплуатация двигателя внутреннего сгорания, в частности, в виде газового двигателя внутреннего сгорания. В частности, задача изобретения состоит в предоставлении улучшенного регулирования нагрузки во время эксплуатации.. В частности задача изобретения состоит в достижении улучшения в неустановившемся (переходном) и/или установившемся (стационарном) режиме работы. Предпочтительно в неустановившемся режиме работы должны быть предотвращены скачки крутящего момента двигателя. Предпочтительно в рамках улучшенного способа. эксплуатации должно быть предусмотрено улучшенное управление дросселями, в частности, дросселем двигателя и/или байпасным дросселем компрессора; в частности, при изменяющихся требованиях нагрузки должно также достигаться предотвращение чрезмерных выбросов.

В частности, должен предоставляться в распоряжение улучшенный, эксплуатируемый в неустановившемся и/или установившемся режиме работы двигатель внутреннего сгорания, в частности, в виде газового двигателя внутреннего сгорания. В частности, должна быть разработана более предпочтительная возможность подключения нагрузки - предпочтительно исходя из установившегося режима работы. В частности должно предотвращаться нагнетание компрессором - предпочтительно исходя из неустановившегося режима работы. В частности, в значительной степени должно предотвращаться то, что наддувочный турбокомпрессор должен эксплуатироваться за пределами своего рассчитанного рабочего диапазона. Также задача изобретения состоит в устранении, по меньшей мере, одной из описанных выше проблем. По меньшей мере, должно предлагаться альтернативное решение.

В отношении способа задача решается изобретением с помощью способа по пункту 1 формулы изобретения.

При этом исходят из способа упомянутого ранее типа для эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, который имеет:

- участок всасывания, двигатель с цилиндрами и расположенный выше по потоку перед цилиндрами ресивер, причем

участок всасывания имеет:

- наддув с компрессором и обвод (байпас) для обхода наддува, причем

- с ресивером согласован дроссель двигателя, а с обводом байпасный дроссель компрессора.

В способе положение дросселя двигателя и/или байпасного дросселя компрессора регулируется в зависимости от режима работы для воздействия на наддувочную текучую среду. В опциональном первом аспекте изобретение предусматривает то, что, по меньшей мере, массовый расход и/или состояние наддувочной текучей среды определяется перед двигателем, в частности, благодаря тому, что с участком всасывания согласована модель участка всасывания, при помощи которой определяется, по меньшей мере, массовый расход и/или состояние наддувочной текучей среды перед двигателем.

Во втором аспекте изобретение предусматривает то, что - в частности, основываясь на результате определения - байпасный дроссель компрессора регулируется согласно изобретению в зависимости от дросселя двигателя.

Относительно наиболее предпочтительного применения в газовом двигателе внутреннего сгорания производится соответственно воздействие на процент содержания газовоздушной смеси при зависимой от режима работы регулировке дросселя двигателя и/или байпасного дросселя компрессора. Согласно одному усовершенствованию относительно первого аспекта в способе с участком всасывания согласовывается модель участка всасывания, при помощи которой определяется, по меньшей мере, массовый расход и/или состояние доли смеси. Согласно концепции изобретения, касающейся второго аспекта в способе, в частности, основываясь на результате определения, байпасный дроссель компрессора регулируется в зависимости от дросселя двигателя.

Предпочтительно реализация первого и/или второго аспекта происходит в рамках зависимости управления и/или регулировки.

Предпочтительно модель участка всасывания предусматривает, в частности, моделирование участка всасывания в рамках регулировки двигателя внутреннего сгорания, в частности газового двигателя внутреннего сгорания. И хотя модели участков всасывания в принципе известны в регуляторах двигателя, тем не менее, соответствующее усовершенствование исходит из соображения того, что - именно для использования газового двигателя, в частности, со смесеобразованием перед компрессором и/или с регулировкой дроссельных клапанов на обводе компрессора и/или на участке подачи топлива к двигателю - упомянутое вначале обычное моделирование является изначально недостаточным. В частности, обнаруживается то, что необходимый массовый расход газа, который устанавливается для установившегося режима работы непосредственно из массового расхода смеси, и который определяется исключительно из расхода воздуха в двигателе, является недостаточным.

Усовершенствование - в этом отношении для первого аспекта изобретения - впервые опционально учитывает то соображение, что участок между местом всасывания наддувочного вещества и местом входа камеры сгорания может быть сравнительно длинным и таким образом сам по себе включает в себя сравнительно большой объем, который едва ли может реалистично описываться в установившемся состоянии. Прежде всего, у газового двигателя участок между местом смесеобразования, например, перед компрессором газотурбинного наддува, и местом входа камеры сгорания оказывается сравнительно длинным и таким образом сам по себе включает в себя сравнительно большой объем, который едва ли может реалистично описываться в установившемся состоянии. Частично большие объемы могут накапливать или выдавать именно значительные массы смеси, если при изменении нагрузки и/или числа оборотов двигателя доходит до изменений давления и/или температуры в отдельных частичных объемах.

В опциональном первом аспекте было обнаружено то, что вследствие этого массовый расход и/или состояние наддувочной текучей среды или - в частности, у газового двигателя массовый расход смеси и/или состояние смеси на выходе смесителя газа -периодически не находится во взаимосвязи с входом камеры сгорания. Это обстоятельство до сих пор не находит достаточного отражения в моделях участков всасывания, будь то для газового двигателя или для другого двигателя внутреннего сгорания. А потому, в частности, обычные установившиеся рассмотрения газового двигателя, при которых учитывается только давление смеси перед цилиндром, не являются - как было обнаружено опциональным первым аспектом изобретения - целесообразными, для того чтобы обеспечивать соблюдение определенных коэффициентов избытка воздуха в.цилиндре.

Выряжаясь кратко, концепция изобретения предусматривает то, что после того как в первом аспекте, по меньшей мере, массовый расход и/или состояние наддувочной текучей среды - в частности, по меньшей мере, массовый расход и/или состояние доли смеси -определяется перед двигателем, предпочтительно основываясь на модели участка всасывания, согласно изобретению во втором аспекте, в частности, основываясь на результате определения, байпасный дроссель (БКК) компрессора регулируется в зависимости от дросселя (ДД) двигателя. Дополнительно или альтернативно к положению дросселя определяется, в частности, его проходное поперечное сечение. При этом следует учитывать то, что это имеет место, в частности, для неустановившегося режима работы двигателя внутреннего сгорания. Предпочтительно это реализуется выборочно при помощи первой, более быстрой шкалы времени или второй, более медленной шкалы времени, в частности, для неустановившегося режима работы. Для установившегося режима работы неустановившееся управление байпасным дросселем компрессора может быть в этом отношении несущественным, так как оно неактивно. Таким образом, выбор управления байпасным дросселем компрессора в зависимости от дросселя двигателя происходит с соблюдением истинного значения, которое указывает, что байпасный дроссель компрессора и/или дроссель двигателя открыт.

В итоге изобретение имеет то преимущество, что - в частности, в случае неустановившегося режима работы - положение байпасного дросселя компрессора может выбираться в зависимости от дросселя двигателя таким образом, что с наддувочного турбокомпрессора снимается нагрузка. Это также имеет то преимущество, что - в частности, в случае режима работы, исходящего из установившегося режима работы - положение байпасного дросселя компрессора может выбираться в зависимости от дросселя двигателя таким образом, что наддувочный турбокомпрессор может создавать лучший потенциал подключения нагрузки уже в установившемся режиме работы или, исходя из установившегося режима работы.

В принципе концепция изобретения распространяется, как в общем и заявлено, на любой тип двигателя внутреннего сгорания с наддувом и двигателем, который имеет первый и второй дроссельный орган, в частности, дроссельные клапаны, которые используются для регулирования нагрузки. В частности, дроссель двигателя образован в виде первого дроссельного клапана. В частности, байпасный дроссель компрессора образован в виде второго дроссельного клапана.

Тем не менее, концепция оказалась наиболее целесообразной для использования в газовом двигателе внутреннего сгорания; в частности, так как должно дополнительно учитываться центральное или индивидуальное для каждого цилиндра смесеобразование. В частности, далее концепцию можно предпочтительно использовать для газовых двигателей внутреннего сгорания с центральным смесеобразованием перед компрессором, то есть предпочтительно при помощи смесителя газа, и/или с индивидуальным для каждого цилиндра смесеобразованием, то есть перед цилиндром. В частности, это может относиться к газовым двигателям внутреннего сгорания с искровым зажиганием. В принципе концепция изобретения подходит сверх этого также для газожидкостных двигателей внутреннего сгорания, то есть, в частности, для газодизельных двигателей внутреннего сгорания или других двухтопливных двигателей внутреннего сгорания, также с центральным или же индивидуальным для каждого цилиндра смесеобразованием.

В этом отношении ни смеситель газа, ни система впрыска для жидкого топлива не требуются в двигателе внутреннего сгорания для реализации концепции изобретения; однако они могут быть предусмотрены в предпочтительных усовершенствованиях.

В результате концепция изобретения впервые предоставляет независимое и оптимизированное по времени управление системой дросселей с надлежащим временем реакции в зависимости от рабочего состояния газового двигателя внутреннего сгорания, так как, основываясь на результате определения массового расхода и/или состояния наддувочного вещества перед двигателем, байпасный дроссель компрессора, в частности, его проходное поперечное сечение, регулируется в зависимости от дросселя двигателя, в частности, его проходного поперечного сечения. В частности, это относится к управлению байпасным дросселем компрессора, в частности, байпасным клапаном компрессора, в зависимости от дросселя двигателя, в частности, дроссельного клапана двигателя.

Управление обходится без трудоемкой параметризации поля характеристик и без дополнительных датчиков. Массовый расход смеси через дроссель, в частности, клапан, может устанавливаться в пространственном отношении на основе модели, реализовываться по времени дифференциально или в конечных временных тактах, изменяющихся с определенной интенсивностью шага, и по мере необходимости адаптироваться к конструктивному исполнению двигателя внутреннего сгорания. Вследствие этого может предоставляться в распоряжение виртуальный датчик клапана или дросселя, например, для байпасного клапана компрессора или клапана двигателя.

В отношении устройства задача решается изобретением с помощью регулировки (устройства регулирование) для двигателя внутреннего сгорания согласно пункту 15 формулы изобретения.

Концепция изобретения приводит к решению задачи в отношении устройства также с помощью двигателя внутреннего сгорания согласно пункту 17 формулы изобретения.

В частности, оказалось предпочтительным оснащать двигатель внутреннего сгорания, в частности, газовый двигатель внутреннего сгорания, наддувом с системой впуска, в частности наддувом, включающим в себя теплообменник наддува. В зависимости от параметров двигателя внутреннего сгорания или газового двигателя внутреннего сгорания, в частности на основе двигателя. большого литража, наддув может быть оснащен одной или двумя ступенями, предпочтительно с рециркуляцией отработанного газа. В. частности, далее для участка всасывания системы впуска может быть предусмотрена обводная линия для обхода наддува. Оказалось предпочтительным предусматривать соответствующие исполнительные элементы для оказания воздействия на давление наддува,. как например заслонки, клапаны, дроссели, в частности, дроссельный клапан перед объемом ресивера и/или перед байпасным клапаном компрессора на обводной линии. Таким образом, в зависимости от величины заданного и/или фактического давления наддува участка всасывания может производиться дросселирование двигателя.

В частности, двигатель внутреннего сгорания может иметь систему впуска, включающую в себя участок всасывания предпочтительно со смесителем газа или индивидуальным для каждого цилиндра подмешиванием газа - и двигатель с множеством цилиндров. Далее, в модификации может быть предусмотрена система впрыска, которая предпочтительно выполнена в виде аккумуляторной системы впрыска высокого давления (Common-Rail). Далее оказалось предпочтительным располагать перед множеством цилиндров выше по потоку перед цилиндрами объем ресивера, в частности, в модели участка всасывания, который может выполняться, например, в виде коллектора или участка смешивания или тому подобного и соответственно описывает коллектор или участок смешивания в модели участка всасывания.

Как в частности обнаруживается в моделировании циклического процесса и в исследованиях газовых двигателей изобретение улучшает устойчивость коэффициента избытка воздуха, в цилиндре, прежде всего, во время неустановившейся работы двигателя (подключения/сбросы нагрузки), так что с одной стороны могут исполняться скачки нагрузки большего размера, а с другой стороны становится возможной более простая настройка режима переключения нагрузки, также на испытательном стенде.

Эти и другие предпочтительные усовершенствования изобретения могут быть позаимствованы из зависимых пунктов формулы изобретения и, в частности, предоставляют предпочтительные возможности для того, чтобы реализовать концепцию изобретения в рамках усовершенствованных вариантов и с указанием дальнейших преимуществ. Зависимые пункты формулы изобретения в значительной степени относятся к газовому двигателю внутреннего сгорания и в этом смысле точно определяют массовый расход наддувочного вещества перед двигателем уже как массовый расход газовоздушной смеси перед двигателем, а состояние наддувочной текучей среды перед двигателем как состояние газовоздушной смеси перед двигателем. Однако следует понимать, что концепция зависимых пунктов формулы изобретения не ограничена газовым двигателем внутреннего сгорания, а в принципе может распространяться на обобщенный двигатель внутреннего сгорания с наддувом на основании пункта 1 формулы изобретения; в этом отношении последующее описание относительно состояния газовоздушной смеси может читаться, в общем и целом, как состояние наддувочной текучей среды, а относительно массового расхода смеси как массовый расход наддувочной текучей среды. Предпочтительно под наддувочной текучей средой в этом отношении следует понимать наддувочный воздух или смесь наддувочного воздуха с отработанным газом, в частности, в случае обобщенного двигателя внутреннего сгорания с наддувом, или следует понимать наддувочный воздух в случае индивидуального для каждого цилиндра образования газовой смеси в газовом двигателе внутреннего сгорания. Под газовоздушной смесью следует понимать, но не ограничиваясь этим, в частности, смесь горючего газа с воздухом у газового двигателя внутреннего сгорания с центральным смесеобразованием, в частности, в смесителе газа.

В наиболее предпочтительном усовершенствовании относительно первого аспекта далее предусмотрено:

- разделение участка всасывания - то есть между смесителем газа и двигателем - на несколько, в частности, по меньшей мере, на два объема, предпочтительно ровно на два больших объема, из которых одним является объем ресивера, и/или

- использование метода наполнения и опорожнения и/или использование данных о давлении и температуре от уже имеющихся мест измерений. Метод наполнения и опорожнения, в частности, с использованием данных о давлении и температуре от уже имеющихся мест измерений, может использоваться для модели участка всасывания. Таким образом, в рамках первого аспекта можно наиболее предпочтительно учитывать массовый расход и/или состояние доли смеси в объеме ресивера.

Усовершенствование во втором аспекте исходит из соображения того, что у двигателей внутреннего сгорания в целом и газовых двигателей в частности, которые эксплуатируются как бензиновые двигатели (двигатели Отто), придается повышенное значение регулируемому улучшенным образом использованию дроссельных клапанов для регулирования нагрузки, например, в рамках регулирования количеством смеси. В соответствии с этим во втором аспекте прежде всего обеспечивается основанное на модели управление дроссельными клапанами, а именно регулировка байпасного дросселя компрессора в зависимости от дросселя двигателя, в частности, обеспечивается основанное на модели участка всасывания управление дроссельным клапаном двигателя и/или байпасным клапаном компрессора.

Предпочтительно это может реализовываться в рамках одновременного определения в режиме реального времени. При помощи концепции второго аспекта основанное на модели участка всасывания управление байпасным дросселем компрессора и/или дроссельным клапаном двигателя предусматривается при неустановившихся изменениях нагрузки. В частности, концепция служит для того, чтобы для управления обводом компрессора достигать различных изменений установленного на основе модели массового расхода смеси через, по меньшей мере, один дроссельный клапан, предпочтительно через дроссельный клапан двигателя и/или байпасный клапан компрессора.

В рамках наиболее предпочтительного усовершенствования далее в третьем аспекте предусмотрено то, что массовый расход и/или состояние наддувочной текучей среды - в частности, у газового двигателя массовый расход и/или состояние доли смеси -определяется на первой, более медленной шкале времени и/или на второй, более быстрой шкале времени, и байпасный дроссель компрессора регулируется в зависимости от дросселя двигателя, выборочно на основе одной из шкал времени. Режим установившейся или неустановившейся работы предпочтительно выбирается благодаря тому, что, по меньшей мере, одно значение разности образуется при помощи дросселя двигателя относительно массового расхода и/или состояния доли смеси. Например, при помощи значения разности массового расхода и/или разности давления или другого состояние смеси в дросселе двигателя может назначаться один из режимов установившейся или неустановившейся работы.

Усовершенствование исходит из соображения того, что предпочтительная неустановившаяся работа газового двигателя внутреннего сгорания должна по возможности осуществляться с учетом давления наддува участка всасывания, в частности, с учетом дросселирования наддувочного воздуха - в дроссельном клапане двигателя и/или байпасном клапане компрессора. Это может быть преимуществом, в частности, также при переключении между газовым режимом и дизельным режимом. В обоих случаях должны учитываться особенности газового двигателя.

Таким образом, даже при высоко-динамичных процессах с наддувочного турбокомпрессора может сниматься нагрузка. Например, может предотвращаться нагнетание компрессором или в принципе режим работы наддувочного турбокомпрессора за пределами его определенного рабочего диапазона. В установившемся режиме работы может использоваться зависимость для улучшения потенциала подключения нагрузки. Усовершенствование предоставляет в третьем аспекте базис для того, что в зависимости от режима работы двигателя внутреннего сгорания может выбираться регулировка, чья шкала времени согласована с динамикой. Так, например, в наиболее предпочтительном варианте осуществления. управление байпасным клапаном компрессора посредством использования быстрого, менее точного сигнала для массового расхода через дроссельные клапана может осуществляться на основе уравнения расхода и медленного более точного сигнала из модели участка всасывания.

В частности, предпочтительным оказалось то, что массовый расход и/или состояние наддувочной текучей среды - в частности, массовый расход и/или состояние доли смеси - определяется на первой, более медленной шкале времени и на второй, более быстрой шкале времени одновременно в режиме реального времени - то есть в режиме реального времени для фактического процесса эксплуатации. Предоставляются в распоряжение фактически соответствующие рабочему состоянию во времени данные о массовом расходе и/или состоянии наддувочного вещества - в частности, о массовом расходе и/или состоянии доли смеси. Предпочтительно создан виртуальный датчик, который предоставляет в режиме реального времени значения для массового расхода и/или состояния наддувочной текучей среды, в частности, для массового расхода и/или состояния доли смеси.

Дополнительно или альтернативно предпочтительным оказалось то, что массовый расход и/или состояние наддувочной текучей среды, в частности, массовый расход и/или состояние доли смеси, определяются параллельно друг к другу на первой, более медленной шкале времени и на второй, более быстрой шкале времени. Вследствие. этого возникают предпочтительные возможности сравнения определенных виртуально рабочих состояний; при помощи этого усовершенствования создана выбираемая основа, на базисе которой может производиться регулировка. В частности, регулировка может выборочно производиться на первом базисе данных, который создается на более медленной шкале времени, или на втором базисе данных, который создается на более быстрой шкале времени. Первая возможность может предоставлять преимущества с точки зрения точности. Вторая возможность может предоставлять преимущества с точки зрения времени реакции регулировки относительно изменяющихся при неустановившемся режиме условий эксплуатации.

Предпочтительно для регулировки дросселя двигателя, задавая последующую регулировку, то есть на первой ступени регулировки и/или управления, определяется массовый расход, в частности, массовый расход смеси, через дроссель двигателя; это может выборочно осуществляться на первой или на второй шкале времени или параллельно друг к другу на обеих шкалах времени, в частности, таким образом, что сравнительные значения из каждой из временных шкал могут сопоставимым образом находиться в распоряжении и/или выравниваться. Альтернативно или дополнительно может, задавая последующую регулировку, то есть на первой ступени регулировки и/или управления, учитываться состояние, в частности, состояние смеси, в ресивере на первой и/или на второй шкале времени, в частности, таким образом, что сравнительные значения находятся в распоряжении и/или выравниваются. Тем самым может производиться замыкание на предпочтительную шкалу времени регулировки, или могут выравниваться коэффициенты быстрой и медленной ступени регулировки и/или управления. Предпочтительно в случае установившейся работы двигателя внутреннего сгорания результаты вычислений относительно первой, более медленной шкалы времени и касательно установившегося режима работы и результаты вычислений относительно второй, более быстрой шкалы времени и касательно неустановившегося режима работы могут связываться друг с другом. Например, результаты сравнения могут использоваться для пропорционального изменения коэффициентов зависимого от времени уравнения расхода. Это приводит к функции обучения, которая автоматически возникает во время эксплуатации двигателя внутреннего сгорания и может использоваться для улучшенной адаптации в процессе эксплуатации коэффициентов отдельных блоков регулирования.

Например, основываясь на результате определения для установившейся работы, может производиться регулировка байпасного дросселя компрессора, в частности его проходного поперечного сечения, в зависимости от дросселя двигателя, в частности, от его положения и/или его проходного поперечного сечения, при помощи первой, более медленной шкалы времени и/или, основываясь на результате определения для неустановившейся работы, может производиться регулировка байпасного дросселя компрессора в зависимости от дросселя двигателя при помощи второй, более быстрой шкалы времени.

Регулировка байпасного дросселя компрессора может осуществляться в зависимости от дросселя двигателя одновременно для первого случая первой, более медленной шкалы времени и для второго случая второй, более быстрой шкалы времени. В частности, в рамках наиболее предпочтительного усовершенствования управление байпасным дросселем компрессора может быть предусмотрено посредством использования быстрого - при необходимости менее точного - сигнала для массового расхода через дроссельные клапана на основе уравнения расхода и медленного - при необходимости более точного - сигнала из модели участка всасывания.

В частности, может быть предусмотрено сравнение быстрого, при необходимости менее точного сигнала с медленным, при необходимости более точным сигналом в установившемся режиме ι работы ("функция автоматического обучения").

Регулировка байпасного дросселя компрессора может ι осуществляться в зависимости от дросселя двигателя одновременно ι для первого случая первой, более медленной шкалы времени и для второго случая второй, более быстрой шкалы времени. В частности в рамках наиболее предпочтительного усовершенствования управление байпасным дросселем компрессора может быть предусмотрено посредством использования быстрого - при необходимости менее точного - сигнала для массового расхода через дроссельные клапана на основе уравнения расхода и медленного - при необходимости более точного - сигнала из модели участка всасывания.

Наиболее предпочтительно регулировка байпасного дросселя компрессора может осуществляться в зависимости от дросселя двигателя с определением квазипостоянного массового расхода смеси, по меньшей мере, для объема ресивера, в частности, в дополнение к теплообменнику наддува, предпочтительно может осуществляться при помощи метода наполнения и опорожнения. В частности, это может осуществляться на первой, более медленной шкале времени.

Наиболее предпочтительно регулировка байпасного дросселя компрессора может осуществляться в зависимости от дросселя двигателя с определением неустановившегося массового расхода смеси для дросселя двигателя, в частности, при помощи, по меньшей мере, одного зависимого от времени уравнения расхода. В частности, это может осуществляться на второй, более быстрой шкале времени. Таким образом, осуществляется, в частности, в первом случае регулировка байпасного дросселя компрессора на быстрой шакале времени предпочтительно в качестве стандартного варианта для неустановившихся условий эксплуатации, а во втором случае регулировка байпасного дросселя компрессора на медленной шкале времени предпочтительно для неустановившихся условий эксплуатации, при которых быстрая шкала времени не может использоваться по числовым причинам. В рамках этого наиболее предпочтительного усовершенствования оба варианта управления байпасным дросселем компрессора (быстрая и медленная шкала времени) предполагаются только для неустановившихся условий эксплуатации. Быстрая шкала времени предпочтительно является стандартным вариантом, который не используется только в тех случаях, в которых лежащие в основе вычисления становятся по числовым причинам недействительными или недостаточными. В этих случаях в качестве резервного варианта используется более медленная шкала времени.

Таким образом, в рамках первой части проблем было обнаружено, например то, что - в частности у газовых двигателей - при сбросах нагрузки и как следствие при закрытии дроссельных клапанов может доходить до нагнетания компрессором; это происходит, в частности, в том случае, если компрессор работающего на. выхлопном газе турбонагнетателя благодаря быстрому уменьшению поданного им массового расхода газа должен эксплуатироваться непродолжительное время за пределами своего рабочего диапазона. Усовершенствование обнаружило то, что благодаря открытию байпасного клапана компрессора (клапана БКК), который должен использоваться для управле