[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung einer Verbrennungsmaschine
mit einer gasdynamischen Druckwellenmaschine gemäss Oberbegriff von Patentanspruch
1. Eine gasdynamische Druckwellenmaschine, die bestimmt ist, einer Verbrennungsmaschine
Ladeluft zuzuführen, ist aus der
WO 99/11913 des gleichen Anmelders bekannt. Insbesondere werden darin ein verdrehbares Luftgehäuse
offenbart, um die Öffnungen einer der beiden Hochdruckkanäle in Bezug auf die anderen
Öffnungen des anderen Hochdruckkanals auszurichten, um eine Prozessabstimmung über
den ganzen Kennfeldbereich der Verbrennungsmaschine zu erzielen sowie eine variable
Breiteverstellung des Hochdruck-Abgaskanals und weitere Merkmale.
[0002] Des Weiteren ist aus der Veröffentlichung "Modeling and Model-based Control of Supercharged
SI-Engines" vom Labor für Verbrennungsmaschinen der Eidgenössischen Technischen Hochschule
Zürich bekannt, bestimmte Messungen an einer gasdynamischen Druckwellenmaschine vorzunehmen,
die auf oben angegebener Patentanmeldung beruht.
[0003] Man kann das Fahrverhalten zunächst grob in zwei Stufen einteilen, d.h. die Beschleunigungs-
und Bremsstufe sowie die Konstantstufe. Bei der ersten Stufe unterscheidet man zwischen
zwei Phasen, einem positiven Lastsprung beim Gasgeben sowie einen negativen Lastsprung
beim Abbremsen, bzw. Gaswegnehmen. Die zweite Stufe kann man in drei Phasen unterteilen,
Teillastphase, Leerlaufphase und konstante Vollastphase.
[0004] Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den positiven Lastsprung beim Gasgeben
sowie den negativen Lastsprung beim Gaswegnehmen bzw. Abbremsen mit anschliessendem
Teillastverhalten.
[0005] Versuche haben ergeben, dass zur Luftseite der gasdynamischen Druckwellenmaschine
durchdringende Abgase wegen falschen Drehzahlen, falscher Gehäusedrehung, geschlossener
Drosselklappe, zu stark geschlossener oder hängen bleibender Breiteverstellung des
Hochdruck-Abgaskanals oder variablem Gastaschenzufluss oder falsch eingestellter Wirkungsgradsteigerung
durch Verwendung einer Bypassleitung zwischen dem Frischluft- und Abgasteil, der Druckwellenlader
beschädigt werden kann, beispielsweise die Lagerung des Rotors durch Streifen an den
Gehäusen oder durch hohe Abgasrezirkulation und/oder zu niedrigem Ladedruck und/oder
zu hoher Ladelufttemperatur der Motorbetrieb gestört wird.
[0006] Aus diesen Studien ergibt sich, dass in Bezug auf die oben angegebenen Phasen eine
gewisse Ordnung bezüglich der Regelung der einzelnen Vorgänge von Vorteil ist, und
es ist daraus folgend die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben angegebenen
Störungen oder Beschädigungen der gasdynamischen Druckwellenmaschine zu vermeiden
und eine höhere Leistung und einen niedrigeren Verbrauch zu erzielen. Die Aufgabe
wird mit dem Verfahren zur Regelung gemäss Patentanspruch 1 gelöst.
[0007] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Die technischen Details der Verbrennungsmaschine und der gasdynamischen
Druckwellenmaschine sind ausführlich in den
WO 99 /11913 und
WO 99/11915 des gleichen Anmelders beschrieben und es wird ausdrücklich darauf Bezug genommen.
Insbesondere werden auf die Merkmale mit der Verdrehung des Gehäuses, insbesondere
Luftgehäuses, der gasdynamischen Druckwellenmaschine zwecks Abstimmung der beiden
Hochdruck-Abgaskanäle, auf die Verbindungsleitung zwischen dem Hochdruck-Ladeluftkanal
und dem Hochdruck-Abgaskanal und auf die variable Verbreiterung des Hochdruck-Abgaskanals
oder den variablen Gastaschenzufluss Bezug genommen.
- Figur 1
- zeigt schematisch und teilweise im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer gasdynamischen
Druckwellenmaschine,
- Figur 2
- zeigt in perspektivischer Sicht die gasdynamische Druckwellenmaschine gemäss Figur
1, und die
- Figuren 3, 3A
- zeigen schematisch ein Detail eines abgewickelten zylindrischen Schnittes durch die
Zellen eines Rotors einer Druckwellenmaschine mit variabler Verbreiterung des Hochdruck-Abgaskanals.
[0008] In den Figuren 1 und 2 ist eine gasdynamische Druckwellenmaschine dargestellt, an
der eine Vielzahl von Verbesserungen durchgeführt worden sind, um insgesamt den Wirkungsgrad
wesentlich zu erhöhen. Die Druckwellenmaschine 30 ist über den Hochdruck-Abgaskanal
31 und den Hochdruck-Ladeluftkanal 32 mit der schematisch dargestellten Verbrennungsmaschine
33 verbunden. Im Gasgehäuse 34 befindet sich ferner der Niederdruck-Abgaskanal 35,
und es ist aus dieser Figur ersichtlich, dass die beiden Kanäle, d. h. der Hochdruck-Abgaskanal
und der Niederdruck-Abgaskanal, im Gasgehäuse rotorseitig als sektorförmige Oeffnungen
36A und 37A mit je einer Oeffnungskante 36 bzw. 37 münden, siehe auch die Figuren
5 und 6. Man erkennt ferner den Rotor 40 mit seinen Zellen 41, wobei der Rotor in
einem Mantel 42 angeordnet ist und beispielsweise durch einen Riemenantrieb 43 angetrieben
wird.
[0009] Es wird zunächst angestrebt, die Ausrichtung der Oeffnungskanten des Hochdruck-Abgaskanals
bezüglich der Oeffnungskanten des Hochdruck-Ladeluftkanals derart abzustimmen, dass
die sogenannte Primärwelle, die beim Öffnen des Hochdruck-Abgaskanals zur unter tieferem
Druck stehenden Rotorzelle entsteht, genau abgestimmt ist, derart, dass sie beim Öffnen
des Hochdruck-Ladeluftkanals zur Rotorzelle auf der Luftseite eintrifft. Es wurde
früher versucht, diese Optimierung damit zu erreichen, dass an den Gehäusen verdrehbare
Scheiben mit Oeffnungen angebracht wurden, um die beiden Hochdruckströme zu beeinflussen.
[0010] Bei der vorliegenden Ausführung werden die Öffnungskanten des Hochdruck-Ladeluftkanals
32 , d. h. die in die Rotorzellen mündenden Oeffnungen, verstellt, indem entweder
das Luftgehäuse bezüglich dem ortsfesten Rotor und Gasgehäuse oder nur der Hochdruck-Ladeluftkanal
verdreht wird. Daraus resultiert, dass die Öffnungskanten der beiden Hochdruck-Kanäle
bei jedem Kennfeldpunkt des Verbrennungsmotors immer so zueinander verstellt werden
können, dass die Primärwelle die oben genannte Bedingung erfüllen kann. Die Verdrehung
des Gehäuses kann zum Beispiel 0 - 25° betragen.
[0011] Durch eine direkte Frischluftzuführung in den Abgaskanal kann eine grosse Leistungssteigerung
erzielt werden. Man erkennt in den Figuren 1 und 2 die Verbindungsleitung 46, die
vom Hochdruck-Ladeluftkanal in den Hochdruck-Abgaskanal führt. Dadurch werden die
positiven Druckstösse im Hochdruck-Ladeluftkanal auf den Hochdruck-Abgaskanal übertragen.
Die Verbindungsleitung enthält ein Rückschlagventil 47, das gegebenenfalls mit einer
elektronischen Regelung versehen ist. Dabei wirkt das Rückschlagventil als Regelung
in dem Sinne, dass nur Druckstösse übertragen werden, deren energetisches Niveau höher
liegt als der momentane Druck im Hochdruck-Abgaskanal. Damit werden vor allem die
negativen Druckpulse, d. h. der Zustand des Quasi-Unterdruckes im Hochdruck-Abgaskanal
angehoben, und das gesamte Druckniveau wird sowohl innerhalb des Hochdruck-Abgaskanals
als auch des Hochdruck-Ladeluftkanals durch die Glättung der negativen Druckpulse
angehoben. Dadurch kann das Druckniveau im Rotor vor dem Öffnen des Hochdruck-Abgaskanals
deutlich angehoben werden, und die von dort eintreffenden Pulsationen werden gedämpft.
Ausserdem verringert diese Massnahme die Einströmverluste des heissen Abgases in den
Rotor, da der ganze Prozess gedämpft wird.
[0012] Eine weitere Verbesserung kann erzielt werden, falls die Abzweigung, die in Figur
1 oder 2 irgendwo zwischen der Hochdruck-Ladeluftkanal-Kante und dem Motoreinlass
angeordnet ist, direkt nach der Öffnungskante des Hochdruck-Ladeluftkanals angeordnet
wird. Diese bevorzugte Variante ist der Übersichtlichkeit halber in Figur 1 nicht
eingezeichnet.
[0013] Wie bereits erwähnt wurde, ist die Druckwellenmaschine nach Stand der Technik stark
füllungsabhängig. Zusätzlich zur Reduzierung der Druckpulsationen, wie oben beschrieben,
erlaubt das Vorsehen einer Verbindungsleitung die Rückführung von Ladeluft auf die
Hochdruck-Abgasseite der Druckwellenmaschine, dadurch eine Erhöhung des Massendurchsatzes
der Maschine und somit eine Erhöhung des Füllgrades, was sich in einer deutlichen
Drucksteigerung bemerkbar macht. Eine zusätzliche Regelung der rückgeführten Frischluft-Hochdruckmenge
mittels einem geregelten Rückschlagventil kann somit zur Ladedruckregelung im allgemeinen
und beim Otto-Motor zusätzlich zur Leistungsregelung verwendet werden. Das heisst
mit anderen Worten, dass die Druckwellenmaschine zur Verbesserung des Kompressionswirkungsgrades
bei höheren Motordurchsätzen etwas grösser dimensioniert werden kann, ohne bei tieferen
Motordurchsätzen an Ladedruck zu verlieren.
[0014] Dies kann beispielsweise auch dadurch geschehen, dass der Querschnitt des Verbindungskanals
mittels einer geeigneten, bekannten Vorrichtung geregelt wird, wobei entweder das
geregelte Rückschlagventil oder eine zusätzliche Querschnittsregelung eingesetzt werden
kann. Dies ist besonders wirksam im unteren bis mittleren Drehzahl-, Temperatur- und
Lastbereich des Verbrennungsmotors. Das heisst, das System zur Leistungserhöhung mittels
Verbindungsleitung ist ein Hilfsmittel, um bei eventuell zu tiefem erreichbaren Ladedruck
bei tiefen Motordrehzahlen, von 1'000 - 3'000 RPM, eine starke Anhebung des Ladedrucks
durch Ausnutzung der Abgaspulsationen und der positiven Druckdifferenz über die Druckwellenmaschine
zu erreichen.
[0015] Die Verwendung einer Verbindungsleitung zwischen dem Frischluft- und Abgasteil bewirkt
eine erhebliche Wirkungsgradsteigerung bei sonst vorbekannten Druckwellenmaschinen,
ist aber besonders wirksam in Verbindung mit den vorgenannten und beschriebenen Massnahmen
zur Verbesserung des Wirkungsgrades. Diese Leistungserhöhung sollte über die Motorsteuerung
mit einem Stellglied mit einer Offen-Zu-Funktion bewirkt werden können.
[0016] Die Figuren 3 und 3A beziehen sich auf einen anderen Aspekt der Druckwellenmaschine,
auf die Beeinflussung des Hochdruck-Abgasstromes. In den Figuren 3, 3A ist eine Beeinflussung
des Hochdruck-Abgaskanals, bzw. seine Verbreiterung, schematisch dargestellt. Darin
ist der abgewickelte Rotor 40 mit den Zellen 41 dargestellt und eine Aussparung 48
im Gasgehäuse 34 vorgesehen, die durch einen Schieber 49 verändert werden kann, wie
dies durch den Pfeil 50 angedeutet ist. In Figur 3A ist der Schieber 49 ganz in Pfeilrichtung
eingerückt, so dass der Hochdruck-Abgaskanal verbreitert ist, ohne dass ein Steg entstanden
ist. Durch eine geeignete und für einen Fachmann berechenbare Steuerung kann der Schieber
derart verschoben werden, dass der Hochdruck-Kanal so verbreitert wird, bis der Druck
darin so weit abgesunken ist, dass der durch den Druckwellenprozess erzeugte Ladedruck
auf das gewünschte Niveau absinkt.
[0017] Analog dazu, falls nicht die Verbreiterung des Hochdruck-Abgaskanals gewählt wird,
kann in an sich bekannter Weise, wenn auch weniger wirkungsvoll, da ein Steg verbleibt,
der Gastaschenzufluss variiert werden.
[0018] Wie in der Einleitung erwähnt, sind eine Anzahl Fehlerquellen bekannt, die den Betrieb
der Verbrennungsmaschine stören oder die gasdynamische Druckwellenmaschine beschädigen
können. Aus diesem Grund ist eine bestimmte Reihenfolge bei der Regelung eines Druckwellenladers
in jeden Kennfeldbereich der Verbrennungsmaschine sinnvoll.
[0019] Das heisst, für jeden Kennfeldpunkt könnte eine Positionierung sowie eine Reihenfolge
der Betätigung der vorhandenen Stellglieder beschrieben werden. Da dies jedoch eine
endlose Reihe ergibt, werden insgesamt zwei Einstellmöglichkeiten ausgewählt: Bei
Leistungserhöhung der Verbrennungsmaschine, einfach ausgedrückt beim Gasgeben, und
beim Wegnehmen des Gases oder Bremsen.
[0020] Im Nachfolgenden wird ein Beispiel einer Regelung bei einem positiven Lastsprung,
d.h. beim Gasgeben, angegeben, wobei die Drosselklappe des Verbrennungsmotors oder
die Regelstange beim Dieselmotor abhängig vom Fahrerwunsch nach mehr Leistung über
einen Kabelzug oder ein E-Gas geöffnet, bzw. die Regelstange verschoben wird.
- 1. Die Spülluftklappe 59, siehe Figur 1, im Ansaugkanal vor der Druckwellenmaschine
muss beim Beginn des Lastsprungs mit geeigneten Mitteln, beispielsweise E-Steller
oder Kabelzug, sofort so weit wie möglich geöffnet werden, damit der erhöhte Luftdurchsatz
durch die Druckwellenmaschine gewährleistet werden kann.
- 2. Die Drehzahl und die Verdrehung des Gehäuses, insbesondere des Luftgehäuses 39,
der Druckwellenmaschine müssen mit geeigneten Mitteln auf die im Kennfeld abgespeicherte
optimale Position relativ zum Kennfeldpunkt der Verbrennungsmaschine bewegt werden.
- 3. Der Schieber der variablen Breiteverstellung des Hochdruck-Abgaskanals oder des
variablen Gastaschenzuflusses muss auf die im Kennfeld abgespeicherte Position gestellt
werden bzw. auf den aus dem Motorkennfeld benötigten Ladedruck eingeregelt werden.
- 4. Das Ventil der Verbindungsleitung 46 zwischen dem Hochdruck-Ladeluftkanal und dem
Hochdruck-Abgaskanal kann bei nicht Erreichen des gewünschten Ladedruckes zusätzlich
geöffnet werden, vorteilhafterweise nur zwischen Nmot = 1'000 - 3'000 U/Min.
- 5. Die variable Breiteverstellung des Hochdruck-Abgaskanals oder der variable Gastaschenzufluss
wird daraufhin die Funktion der Druckregelung gemäss Fahrerwunsch übernehmen.
[0021] Dabei ist zu beachten, dass das Rückschlagventil der Verbindungsleitung erst geöffnet
werden darf, wenn alle anderen Parameter und Stellglieder nach dem positiven Lastsprung,
wegen der Anforderung eines möglichst hohen Ladedrucks, bereits in der optimalen Position
sind. Dieses ist erforderlich, da mit dem Leistungserhöhungssystem der Hochdruckprozess
auf Kosten des Spülprozesses verstärkt wird.
[0022] Bei der Regelung der Druckwellenmaschine bei einem negativen Lastsprung, d.h. beim
Gaswegnehmen, mit anschliessendem Teillastverhalten, sollte folgende Reihenfolge beachtet
werden:
- 1. Bei negativem Lastsprung mit einer Anforderung eines tieferen Ladedrucks muss die
Verbindungsleitung sofort und als erstes wieder geschlossen werden. Das Ventil der
Verbindungsleitung muss garantiert geschlossen sein.
- 2. Bei der Verdrehung des Gehäuses und Einstellen der Drehzahl der Druckwellenmaschine
sollten diese Werte eine optimale Position aus den im Motorversuch aufgenommenen und
im Kennfeld abgespeicherten Werten aufweisen.
- 3. Die Spülluftklappe 59 der Druckwellenmaschine sollte möglichst weit geschlossen
werden, jedoch nur soweit, dass die Rotorspülung nicht zusammenbricht. Dies erfordert
Sensoren bei der A-Sonde und Messung der Abgastemperatur nach der Druckwellenmaschine.
- 4. Der Schieber der variablen Breiteverstellung des Hochdruck-Abgaskanals oder des
variablen Gastaschenzuflusses sollte möglichst weit geöffnet sein, so dass die Druckdifferenz
zwischen Hochdruckladeluft und Hochdruckabgas möglichst gering ist.
[0023] Versuche haben ergeben, dass das Einhalten der oben beschriebenen Reihenfolge bei
der Regelung der Druckwellenmaschine eine optimale Leistung bei niedrigem Verbrauch
erzielt werden kann.
[0024] Wie bereits erwähnt, könnte für jeden Kennfeldpunkt eine Positionierung sowie eine
Reihenfolge der Betätigung der vorhandenen Stellglieder beschrieben werden. Da dies
jedoch endlos ist, ist es zweckmässig, vom Grundsatz der optimalen Positionierung
nach Kennfeld und der Nachregelung mit z.B. PID-Reglern auszugehen.
[0025] Die Gehäuseverdrehung, die Drehzahl und die Stellung des Schiebers der Breiteverstellung
des Hochdruck-Abgaskanals oder des variablen Gastaschenzuflusses können je nach Anforderung
variieren und in unterschiedlichen Einstellungen ähnliche Ergebnisse bringen. Gute
Ergebnisse können dadurch erzielt werden, dass bei der Einstellung der Druckwellenmaschine
die Leistung der Verbrennungsmaschine bzw. ihr Drehmoment optimiert wird.
[0026] Wie in der Einleitung vermerkt, wird in dieser Anmeldung insbesondere auf die Regelung
der Schritte bei einem positiven und einem negativen Lastsprung beschrieben, doch
ist es selbstverständlich, auch die übrigen drei erwähnten Phasen bei konstantem Fahren
zu optimieren, indem auch dort eine bestimmte Reihenfolge der Regelung vorgenommen
wird. Diese Regelung auch der übrigen drei Teilphasen wird dann mit den übrigen Regelungsschritten
mit vorgeschriebener Reihenfolge kombiniert.
[0027] Das erfindungsgemässe Verfahren ist nicht auf das beschriebene System Verbrennungsmaschine-Druckwellenmaschine
beschränkt. In seiner Grundform hat das Verfahren für alle Systeme Verbrennungsmaschine-Druckwellenmaschine
Gültigkeit. Seine volle Wirksamkeit entfaltet es mit allen Optionen. Auch gilt dieses
Verfahren sowohl für Otto- als auch für Dieselmotoren, mit und ohne Katalysatoren
und mit oder ohne Zusatzheizungen.
1. Verfahren zur Regelung einer Verbrennungsmaschine mit einer gasdynamischen Druckwellenmaschine,
wobei die gasdynamische Druckwellenmaschine ein drehbares Gehäuse, um die Prozessabstimmung
über den ganzen Kennfeldbereich der Verbrennungsmaschine abzustimmen, und eine variable
Breiteverstellung des Hochdruck-Abgaskanals oder einen variablen Gastaschenzufluss
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Kennfeldbereich eine bestimmte Reihenfolge der Regelung eingehalten wird,
wobei
bei einem positiven Lastsprung
die Drehzahl und das Gehäuse der gasdynamischen Druckwellenmaschine mit geeigneten
Mitteln auf die im Kennfeld abgespeicherte optimale Position eingestellt werden,
die variable Breiteverstellung des Hochdruck-Abgaskanals oder der variable Gastaschenzufluss
auf den aus dem Motorkennfeld benötigten Ladedruck eingeregelt wird; und
bei negativem Lastsprung
die Drehzahl und das Gehäuse der gasdynamischen Druckwellenmaschine mit geeigneten
Mitteln auf die im Motorkennfeld abgespeicherte optimale Position eingestellt werden
und
die variable Breitenverstellung des Hochdruck-Abgaskanals oder der variable Gastaschenzufluss
möglichst weit geöffnet wird, um die Druckdifferenz von Hochdruckladeluft zu Hochdruckabgas
möglichst gering zu halten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beginn des positiven Lastsprungs, wobei das Regelteil der Verbrennungsmaschine
abhängig vom Fahrerwunsch nach mehr Leistung verschoben wird, als Erstes eine Spülluftklappe
im Ansaugkanal der gasdynamischen Druckwellenmaschine so weit als möglich geöffnet
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem positiven Lastsprung und Nicht-Erreichen des gewünschten Ladedrucks zusätzlich
eine Verbindungsleitung zwischen dem Hochdruck-Ladeluftkanal und dem Hochdruck-Abgaskanal
geöffnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung in einem Bereich von Nmot = 1000 - 3000 U/Min erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Verbindungsleitung erst erfolgt, wenn alle anderen Parameter und
Stellglieder nach dem positiven Lastsprung bereits in der optimalen Stellung sind.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bei negativem Lastsprung, dadurch gekennzeichnet, dass gewährleistet ist, dass eine zwischen dem Hochdruck-Ladeluftkanal und dem Hochdruck-Abgaskanal
bestehende Verbindungsleitung mit Sicherheit geschlossen ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil in der Verbindungsleitung über die Steuerung der Verbrennungsmaschine
mit einem Stellglied betätigt wird.
8. Verfahren nach Anspruche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beginn des negativen Lastsprungs die Spülluftklappe möglichst weit geschlossen
wird, ohne dass jedoch die Rotorspülung zusammenbricht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Gehäuse der gasdynamischen Druckwellenmaschine das Luftgehäuse ist.
1. Method for controlling an internal combustion engine with a gas-dynamic pressure-wave
machine, wherein the gas-dynamic pressure-wave machine comprises a rotatable housing,
in order to adjust the process over the entire characteristic range of the internal
combustion engine, and a variable width adjustment of the high-pressure exhaust duct
or a variable gas pocket inflow,
characterised in that in each characteristic range a specific sequence of control is maintained, wherein
with a positive pressure surge
the speed and the housing of the gas-dynamic pressure-wave machine are adjusted by
suitable means to the optimal position stored in the characteristic,
the variable width adjustment of the high-pressure exhaust duct or the variable gas-pocket
inflow is adjusted to the charging pressure required by the engine characteristic;
and
with a negative pressure surge
the speed and the housing of the gas-dynamic pressure-wave machine are adjusted by
suitable means to the optimal position stored in the engine characteristic and
the variable width adjustment of the high-pressure exhaust duct or the variable gas
pocket inflow is opened as far as possible in order to keep the pressure difference
from high pressure charging air to high pressure exhaust as low as possible.
2. Method according to claim 1, characterised in that at the beginning of the positive load surge, when the control element of the internal
combustion engine is displaced as desired by the driver after more power, firstly
a scavenging air flap in the suction port of the gas-dynamic pressure-wave machine
is opened as far as possible.
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that with a positive pressure surge and if the desired charging pressure is not achieved
a connection line is also opened between the high-pressure charging air duct and the
high-pressure exhaust duct.
4. Method according to claim 3, characterised in that the opening is performed within a range of Nmot = 1,000 - 3,000 rpm.
5. Method according to claim 3 or 4, characterised in that the connection line is opened only when all of the other parameters and regulating
elements are already in an optimal position after the positive pressure surge.
6. Method according to claim 1 with a negative pressure surge, characterised in that it is ensured that a connection line between the high-pressure-charging air duct
and the high-pressure exhaust duct is securely closed.
7. Method according to claim 6, characterised in that a valve is actuated in the connection line via the automatic control of the internal
combustion engine by an actuating element.
8. Method according to claim 6 or 7, characterised in that at the beginning of the negative pressure surge the scavenging air flap is closed
as far as possible without the rotor scavenging breaking down.
9. Method according to one of claims 1 to 8, characterised in that the rotatable housing of the gas-dynamic pressure-wave machine is the air housing.
1. Procédé de régulation d'un moteur à combustion interne avec une machine à ondes de
pression à dynamique des gaz, dans lequel la machine à ondes de pression à dynamique
des gaz présente un carter rotatif pour adapter l'équilibrage des processus à l'ensemble
des champs de caractéristiques du moteur à combustion interne, ainsi qu'un réglage
de largeur variable du canal de gaz d'échappement à haute pression ou un flux variable
de poches de gaz,
caractérisé en ce que
dans chaque champ de caractéristiques, on respecte une séquence de commande définie,
et
- dans le cas d'un saut de charge positif,
on ajuste à l'aide de moyens appropriés, la vitesse de rotation et le carter de la
machine à ondes de pression à dynamique des gaz sur la position optimale enregistrée
dans le champ de caractéristiques,
on règle la largeur varia le du canal de gaz d'échappement à haute pression ou le
flu varia le de poches de gaz sur la pression de suralimentation nécessaire à partir
du champ de caractéristiques du moteur ; et
- dans le cas d'un saut de charge négatif,
on ajuste à l'aide de moyens appropriés, la vitesse de rotation et le carter de la
machine à ondes de pression à dynamique des gaz sur la position optimale enregistrée
dans le champ de caractéristiques du moteur, et
on ouvre le plus grand possi le le réglage de largeur varia le du canal de gaz d'échappement
à haute pression ou le flu varia le de poches de gaz pour maintenir une pression différentielle
la plus fai le possi le entre l'air de suralimentation à haute pression et le gaz
d'échappement à haute pression.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
au dé ut d'un saut de charge positif, pour lequel on déplace l'élément de régulation
du moteur à com ustion interne en fonction du conducteur qui souhaite une puissance
plus importante, on ouvre tout d'a ord un volet d'air de alayage le plus grand possi
le dans le canal d'admission de la machine à ondes de pression à dynamique des gaz.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
dans le cas où le saut de charge est positif et où la pression de charge souhaitée
n'est pas atteinte, on ouvre en plus une conduite de raccordement entre le canal d'air
de suralimentation à haute pression et le canal de gaz d'échappement à haute pression.
4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
l'ouverture est effectuée dans une plage de Nmot = 1000 à 3 000 tr/min.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4,
caractérisé en ce que
on n'ouvre la conduite de raccordement que lorsque tous les autres paramètres et actionneurs
sont déjà dans la position optimale après le saut de charge positif.
6. Procédé selon la revendication 1 en cas de saut de charge négatif,
caractérisé en ce qu'
on s'assure qu'une conduite de raccordement située entre le canal d'air de suralimentation
à haute pression et le canal de gaz d'échappement à haute pression est fermée en toute
sécurité.
7. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce qu'
une soupape dans la conduite de raccordement est actionnée par la commande du moteur
à com ustion interne à l'aide d'un actionneur.
8. Procédé selon les revendications 6 ou 7,
caractérisé en ce que
au dé ut du saut de charge négatif, on ferme le plus possi le le volet d'air de alayage
sans interrompre toutefois le alayage du rotor.
9. Procédé selon une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
le carter rotatif de la machine à ondes de pression à dynamique des gaz est le carter
d'admission d'air.