內(nèi)燃機(jī)以及用于運(yùn)行從進(jìn)氣道導(dǎo)出的冷凝水的內(nèi)燃機(jī)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)（100）的方法，所述內(nèi)燃機(jī)具有增壓和增壓空氣冷卻，其中，在苛刻的運(yùn)行狀態(tài)中，通過(guò)增壓空氣冷卻器（50）的增壓空氣體積流（V1）借助于至少一個(gè)增壓空氣冷卻器閥（55）這樣來(lái)調(diào)整和/或在時(shí)間上改變，使得存在于所述增壓空氣冷卻器（50）中和/或下游的進(jìn)氣道（42）中的冷凝水僅以無(wú)害的量逐漸地輸送給燃燒室（10）并且由此導(dǎo)出。本發(fā)明還涉及一種可利用該方法運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)（100）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】?jī)?nèi)燃機(jī)以及用于運(yùn)行從進(jìn)氣道導(dǎo)出的冷凝水的內(nèi)燃機(jī)的方 法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法，所述內(nèi)燃機(jī)具有增壓裝置和增壓空氣冷 卻裝置。本發(fā)明還涉及一種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)壓縮機(jī)和至少一個(gè)連接在壓 縮機(jī)下游的增壓空氣冷卻器?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]對(duì)于增壓或發(fā)動(dòng)機(jī)增壓理解為將經(jīng)壓縮的增壓空氣輸送到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，以便 提高該內(nèi)燃機(jī)的功率和/或效率。這種壓縮通常由至少一個(gè)壓縮機(jī)完成，其中，例如可以是 渦輪增壓器、壓氣機(jī)等。燃燒室包括一個(gè)或多個(gè)缸。增壓空氣可以是新鮮空氣或者是空氣 混合物(例如燃料-空氣混合物或者排氣-空氣混合物)。[0003]對(duì)于增壓空氣冷卻理解為將經(jīng)壓縮的增壓空氣在壓縮之后冷卻下來(lái)，眾所周知， 由此可進(jìn)一步提高內(nèi)燃機(jī)的功率和/或效率。增壓空氣冷卻通常由至少一個(gè)增壓空氣冷卻 器完成，其中，例如可以是熱交換器，所述熱交換器在壓縮機(jī)與至燃燒室中的入口之間安裝 在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣道中。[0004]問(wèn)題在于，在一定的情況下，增壓空氣冷卻器中的增壓空氣的溫度降低到出現(xiàn)過(guò) 飽和狀態(tài)的程度，由此，在增壓空氣冷卻器中和/或在沿增壓空氣體積流的流動(dòng)方向在下 游的進(jìn)氣道中可形成冷凝物或者說(shuō)形成冷凝水和/或甚至形成冰。[0005]為了避免這種情況，GB I 255 956 A中提出了一種與增壓空氣冷卻器并聯(lián)的旁 路。因此，增壓空氣體積流可劃分為一通過(guò)增壓空氣冷卻器的分體積流和一通過(guò)旁路的分 體積流。通過(guò)使來(lái)自增壓空氣冷卻器的經(jīng)冷卻的分體積流和來(lái)自旁路的未經(jīng)冷卻的分體積 流匯合應(yīng)避免形成冷凝水。在分體積流匯合之后根據(jù)增壓空氣體積流的溫度借助于旁路閥 匹配通過(guò)旁路的分體積流。由DE 198 52 766 Al提出了類(lèi)似的建議，其中，在此來(lái)自旁路 的未經(jīng)冷卻的分體積流同時(shí)仍用于加熱通至燃燒室入口的導(dǎo)管的內(nèi)壁。[0006]為了應(yīng)對(duì)形成冷凝水的問(wèn)題，在A(yíng)T 508 010 A4中提出，在壓縮之前利用濕度傳感 器測(cè)得所抽吸的新鮮空氣的空氣濕度并且據(jù)此匹配輸送給燃燒室的經(jīng)壓縮的增壓空氣的 溫度，這例如應(yīng)借助于可調(diào)節(jié)的增壓空氣冷卻器進(jìn)行。[0007]在先公知的措施的目的在于，避免在內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)行期間在增壓空氣冷卻器中和 /或在下游的進(jìn)氣道中形成冷凝水和/或形成冰(避免冷凝)。然而并未說(shuō)明，應(yīng)如何處理已 經(jīng)存在的冷凝水和/或冰。即利用由現(xiàn)有技術(shù)公知的措施也未能可靠地避免形成冷凝水和 /或形成冰。例如當(dāng)內(nèi)燃機(jī)關(guān)閉較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)在增壓空氣冷卻器中和/或在下游的進(jìn)氣道中 可形成冷凝水和/或形成冰，這在下次發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致燃燒過(guò)程受影響和/或?qū)е掳l(fā) 動(dòng)機(jī)受損(水擊)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于，為此提供補(bǔ)救措施。[0009]該目的由具有權(quán)利要求1所述的特征的根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)。此外，該目的由 具有并列權(quán)利要求所述的特征的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中分別給出優(yōu) 選且有利的方案和擴(kuò)展構(gòu)型。隨后的說(shuō)明同樣適用于兩個(gè)發(fā)明主題。[0010]根據(jù)本發(fā)明的用于運(yùn)行具有增壓裝置和增壓空氣冷卻裝置的內(nèi)燃機(jī)的方法提出， 在苛刻的運(yùn)行狀態(tài)中，通過(guò)增壓空氣冷卻器的增壓空氣體積流借助于至少一個(gè)增壓空氣冷 卻器閥這樣來(lái)調(diào)整和/或在時(shí)間上改變，使得存在于增壓空氣冷卻器中和/或下游的進(jìn)氣 道中的冷凝水僅以無(wú)害的量逐漸地輸送給燃燒室并且由此導(dǎo)出。[0011]本發(fā)明的構(gòu)思在于，如開(kāi)頭所述典型地已聚集在增壓空氣冷卻器中和/或在下游 的進(jìn)氣道中的現(xiàn)有的冷凝水通過(guò)逐漸地且受控地輸送到燃燒室中而被導(dǎo)出，這也可以稱(chēng)為 經(jīng)計(jì)量的導(dǎo)出，而不出現(xiàn)對(duì)燃燒過(guò)程的值得一提的影響。由此也不存在水擊的危險(xiǎn)。由通 過(guò)增壓空氣冷卻器的增壓空氣體積流實(shí)現(xiàn)冷凝水輸送到燃燒室中，所述通過(guò)增壓空氣冷卻 器的增壓空氣體積流對(duì)冷凝水施加攜帶效應(yīng)。借助于增壓空氣冷卻器閥可調(diào)節(jié)和/或可在 時(shí)間上改變通過(guò)增壓空氣冷卻器的增壓空氣體積流以及由此攜帶效應(yīng)，由此實(shí)現(xiàn)經(jīng)計(jì)量的 導(dǎo)出。對(duì)固體形式的冷凝水來(lái)說(shuō)或者說(shuō)對(duì)結(jié)冰的冷凝水(或者說(shuō)冰)來(lái)說(shuō)適用同樣情況，其 中，冰首先逐漸融化且以之前說(shuō)明的方式通過(guò)燃燒室導(dǎo)出。因此，本發(fā)明也允許簡(jiǎn)化地使用 直接的、也就是說(shuō)通過(guò)環(huán)境空氣或行車(chē)風(fēng)冷卻的增壓空氣冷卻器，盡管所述增壓空氣冷卻 器在形成冷凝水方面特別苛刻，但是總體上花費(fèi)較少。[0012]根據(jù)本發(fā)明的用于經(jīng)計(jì)量地導(dǎo)出冷凝水的措施應(yīng)僅在內(nèi)燃機(jī)的苛刻的運(yùn)行狀態(tài) 中實(shí)施?？量痰倪\(yùn)行狀態(tài)是在增壓空氣冷卻器中和/或在下游的進(jìn)氣道中形成或形成了冷 凝水和/或形成或形成了冰(聚積了結(jié)冰的冷凝水)的運(yùn)行狀態(tài)。這例如可以利用傳感器、 如尤其是濕度傳感器來(lái)檢測(cè)或者說(shuō)探測(cè)。然而，苛刻的運(yùn)行狀態(tài)也可以是估計(jì)出(例如基于 經(jīng)驗(yàn)值)、可預(yù)料(例如基于模型計(jì)算和/或模擬)和/或不可可靠地排除形成冷凝水和/或 形成冰的運(yùn)行狀態(tài)，其中，在此也可輔助性地使用傳感器，例如溫度傳感器。對(duì)經(jīng)計(jì)量地導(dǎo) 出冷凝水來(lái)說(shuō)，按照根據(jù)本發(fā)明的方法運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)，這例如由控制器促成。在此期間，內(nèi)燃 機(jī)的正常運(yùn)行停止或中斷。[0013]原則上在內(nèi)燃機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉之后在環(huán)境溫度低時(shí)可預(yù)料冷凝水和/或冰的存 在。當(dāng)環(huán)境溫度高于o°c時(shí)較長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)是尤其苛刻的，因?yàn)樵诖丝赡艽嬖谟谠鰤?空氣冷卻器中和/或下游的進(jìn)氣道中的、在內(nèi)燃機(jī)的先前運(yùn)行中已經(jīng)形成的冰隨著時(shí)間融 化。當(dāng)環(huán)境溫度在0°c與5°C之間時(shí)，尤其是在較長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉之后，內(nèi)燃機(jī)的再次起動(dòng)是極 其苛刻的，因?yàn)樵诖嗽谠鰤嚎諝饫鋮s器中和/或在下游的進(jìn)氣道中不僅可大量地形成冷凝 水(冷凝物分離)而且冰可同時(shí)融化。于是冷起動(dòng)階段是有問(wèn)題的，所述冷起動(dòng)階段包括發(fā) 動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后的最初幾分鐘，其中，利用根據(jù)本發(fā)明的方法可無(wú)危險(xiǎn)地完成所述冷起動(dòng)階 段。[0014]尤其是提出，在保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程中在每次發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)、也就是說(shuō)在起動(dòng)階段 中并且尤其是在每次冷起動(dòng)時(shí)、也就是說(shuō)在冷起動(dòng)階段中，如果存在苛刻的運(yùn)行狀態(tài)，則按 照根據(jù)本發(fā)明的方法運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)。可以利用傳感器檢測(cè)苛刻的運(yùn)行狀態(tài)。但當(dāng)估計(jì)出、基 本上可預(yù)料或不可可靠地排除苛刻的狀態(tài)時(shí)，這也足夠。[0015]根據(jù)增壓空氣冷卻器閥的瞬時(shí)調(diào)整可導(dǎo)致通過(guò)增壓空氣冷卻器的增壓空氣體積 流減少。為了可維持對(duì)燃燒來(lái)說(shuō)最佳的或必要的增壓空氣體積流，優(yōu)選提出，增壓空氣體積流劃分為一通過(guò)增壓空氣冷卻器的分體積流和一通過(guò)與增壓空氣冷卻器并聯(lián)的旁路的 分體積流。為此，必要時(shí)可以使用本來(lái)就設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)上的旁路，從而不需要額外的結(jié)構(gòu)空 間。[0016]通過(guò)增壓空氣冷卻器的分體積流可以借助于增壓空氣冷卻器閥來(lái)調(diào)整和/或在 時(shí)間上改變，如上文所述。未經(jīng)過(guò)冷卻的通過(guò)旁路的分體積流可以借助于至少一個(gè)旁路閥 分開(kāi)地調(diào)整和/或在時(shí)間上改變。通過(guò)單獨(dú)地、然而理想地彼此協(xié)調(diào)地調(diào)整和/或在時(shí)間 上改變分體積流，實(shí)現(xiàn)在對(duì)燃燒過(guò)程影響盡可能小且不損害內(nèi)燃機(jī)的情況下非常好地導(dǎo)出 冷知水。[0017]優(yōu)選提出，增壓空氣冷卻器閥和必要時(shí)存在的旁路閥由控制器控制和/或調(diào)節(jié)。 控制器尤其是相應(yīng)地構(gòu)造的用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器。[0018]增壓空氣冷卻器閥和必要時(shí)旁路閥的控制或調(diào)節(jié)可以以至少一個(gè)溫度傳感器的 測(cè)量值為基礎(chǔ)，所述溫度傳感器安裝在增壓空氣冷卻器中和/或下游的進(jìn)氣道中。在此優(yōu) 選提出，通過(guò)控制器進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)，控制器為此考慮溫度傳感器的測(cè)量值并且尤其是也 可在考慮內(nèi)燃機(jī)的所存儲(chǔ)的先前的運(yùn)行狀態(tài)的情況下通過(guò)模型計(jì)算和/或模擬來(lái)預(yù)料或 者至少不排除冷凝水和/或冰的存在。據(jù)此控制器可以相應(yīng)地操作增壓空氣冷卻器閥以及 必要時(shí)旁路閥，以便通過(guò)燃燒室經(jīng)計(jì)量地導(dǎo)出冷凝水。在此可能會(huì)出現(xiàn)這種情況，即不存在 冷凝水和/或冰，然而仍采取相應(yīng)的措施。但這對(duì)于保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)是有利的。[0019]作為替換方案或者作為補(bǔ)充也可以提出，增壓空氣冷卻器閥以及必要時(shí)旁路閥的 控制或調(diào)節(jié)以至少一個(gè)濕度傳感器的測(cè)量值為基礎(chǔ)，所述濕度傳感器安裝在增壓空氣冷卻 器的區(qū)域中或下游的進(jìn)氣道中。在此優(yōu)選也提出，通過(guò)控制器進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)，所述控制器 為此考慮到濕度傳感器的測(cè)量值并且必要時(shí)利用簡(jiǎn)化的模型計(jì)算和/或模擬檢測(cè)冷凝水 和/或冰的存在。據(jù)此，控制器可以相應(yīng)地操作增壓空氣冷卻器閥以及必要時(shí)旁路閥。[0020]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)壓縮機(jī)和至少一個(gè)連接在壓縮機(jī)后面的增壓 空氣冷卻器。此外，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)增壓空氣冷卻器閥和一個(gè)控制器，通 過(guò)所述增壓空氣冷卻器閥可調(diào)整和/或可在時(shí)間上改變通過(guò)增壓空氣冷卻器的增壓空氣 體積流，所述控制器這樣控制或調(diào)節(jié)增壓空氣冷卻器閥，使得存在于增壓空氣冷卻器中和/ 或下游的進(jìn)氣道中的冷凝水僅以無(wú)害的量逐漸地輸送給燃燒室并且由此導(dǎo)出。根據(jù)本發(fā)明 的內(nèi)燃機(jī)還可借助于根據(jù)本發(fā)明的方法運(yùn)行。[0021]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)優(yōu)選是機(jī)動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是根據(jù)汽 油或柴油機(jī)原理工作。對(duì)運(yùn)行來(lái)說(shuō)既考慮液態(tài)燃料也考慮氣態(tài)燃料，其中液態(tài)燃料優(yōu)選利 用噴射系統(tǒng)直接輸送給燃燒室。[0022]優(yōu)選提出，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)具有與增壓空氣冷卻器并聯(lián)的旁路，所述旁路具 有至少一個(gè)旁路閥，由此，增壓空氣體積流可劃分為一通過(guò)增壓空氣冷卻器的分體積流和 一通過(guò)旁路的分體積流，其中，通過(guò)旁路的分體積流可借助于旁路閥分開(kāi)地調(diào)整和/或在 時(shí)間上改變。[0023]控制器優(yōu)選被構(gòu)造用于以至少一個(gè)溫度傳感器和/或濕度傳感器的測(cè)量值為基 礎(chǔ)控制或調(diào)節(jié)增壓空氣冷卻器閥以及必要時(shí)旁路閥，如上文詳細(xì)所述。理想地，增壓空氣冷 卻器閥和旁路閥的控制或調(diào)節(jié)彼此協(xié)調(diào)，以便在維持最佳的或必要的增壓空氣體積流的情 況下實(shí)現(xiàn)冷凝水的經(jīng)計(jì)量的導(dǎo)出。溫度傳感器和/或濕度傳感器定位在增壓空氣冷卻器的區(qū)域中、尤其是在增壓空氣冷卻器緊之后，或者在內(nèi)燃機(jī)的下游的進(jìn)氣道中。[0024]增壓空氣體積流可以至少部分地包含再循環(huán)的排氣份額，為此，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi) 燃機(jī)可以構(gòu)造有排氣再循環(huán)系統(tǒng)或者說(shuō)排氣再循環(huán)系統(tǒng)。排氣典型地具有特別潮濕的特 性，這在趨勢(shì)上有助于在增壓空氣冷卻器中和/或在下游的進(jìn)氣道中形成冷凝水和/或形 成冰。本發(fā)明允許較簡(jiǎn)單地構(gòu)造排氣再循環(huán)系統(tǒng)，因?yàn)榭赡艿睦淠纬煽衫帽景l(fā)明很 好地處理并且由此不太苛刻。取代高壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)(其中再循環(huán)的排氣饋入到已經(jīng)被 壓縮的增壓空氣體積流中)，可能情況下也可使用低壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)(其中再循環(huán)的排氣 饋入到仍未被壓縮的增壓空氣體積流中)。因此，可能也會(huì)取消再循環(huán)冷卻器(AGR-冷卻 器)。此外，也實(shí)現(xiàn)持久且不僅僅是暫時(shí)的排氣再循環(huán)，這在排放值方面在考慮將來(lái)的極限 值的情況下是明顯有利的?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0025]下面示例性地且以非限制性方式參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。[0026]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)。[0027]圖2示出具有圖1的內(nèi)燃機(jī)的可能的運(yùn)行狀態(tài)的表格?！揪唧w實(shí)施方式】[0028]圖1示出內(nèi)燃機(jī)100，所述內(nèi)燃機(jī)具有帶有多個(gè)缸的燃燒室10。渦輪機(jī)31位于從 燃燒室10離開(kāi)的排氣管路20中，所述渦輪機(jī)屬于具有壓縮機(jī)32的渦輪增壓器30。增壓 空氣冷卻器50和與增壓空氣冷卻器50并聯(lián)的旁路60處在通至燃燒室10的進(jìn)氣道40中。 通過(guò)該進(jìn)氣道40將由壓縮機(jī)32壓縮的增壓空氣體積流V輸送給燃燒室10，其中，可以涉 及新鮮空氣或涉及排氣-空氣混合物(具有再循環(huán)的排氣的一個(gè)份額的新鮮空氣)。內(nèi)燃機(jī) 100還包括可選的(可切換的)的排氣再循環(huán)系統(tǒng)Rl (低壓排氣再循環(huán)系統(tǒng))和/或R2 (高 壓排氣再循環(huán)系統(tǒng))。進(jìn)氣道40的位于增壓空氣冷卻器50之前的區(qū)段用41標(biāo)記，進(jìn)氣道 40的在增壓空氣冷卻器之后的區(qū)段用42標(biāo)記。也可以設(shè)置壓氣機(jī)等取代渦輪增壓器30用 于壓縮增壓空氣體積流V。[0029]流經(jīng)進(jìn)氣道40且被壓縮機(jī)32壓縮的增壓空氣體積流V視內(nèi)燃機(jī)100的運(yùn)行狀態(tài) 而定被劃分為一通過(guò)增壓空氣冷卻器50的分體積流Vl和一通過(guò)旁路60的分體積流V2，其 中，兩個(gè)分體積流Vl和V2在匯合點(diǎn)80處又聚集且輸送給燃燒室10。也設(shè)置有增壓空氣體 積流V被引導(dǎo)僅通過(guò)增壓空氣冷卻器50 (Vl=V)或者僅通過(guò)旁路60 (V2=V)的運(yùn)行狀態(tài)。[0030]為了控制或調(diào)節(jié)通過(guò)增壓空氣冷卻器50的分體積流VI，在增壓空氣冷卻器路段 中布置了增壓空氣冷卻器閥55。在示出的例子中，增壓空氣冷卻器閥55關(guān)于穿流方向布置 在增壓空氣冷卻器50之后。該增壓空氣冷卻器閥55可以被加熱，以便保證該閥的功能性。 作為替換方案，增壓空氣冷卻器閥55也可以布置在增壓空氣冷卻器50之前。為了控制或 調(diào)節(jié)通過(guò)旁路60的分體積流V2，在旁路路段中布置了旁路閥65。通過(guò)控制器70進(jìn)行增壓 空氣冷卻器閥55和旁路閥65的控制或調(diào)節(jié)。[0031]在內(nèi)燃機(jī)100的運(yùn)行中，在增壓空氣冷卻器50中一尤其是如果涉及直接的增壓 空氣冷卻器50，以及在下游的進(jìn)氣道42中可形成冷凝水和/或甚至形成冰。其原因是通過(guò) 在增壓空氣冷卻器50中分體積流Vl的冷卻導(dǎo)致的過(guò)飽和，由此，結(jié)合在分體積流Vl中的水(蒸汽)作為冷凝物或冷凝水而析出。形成的冷凝水的量取決于在分體積流Vl中存在的 情況(主要是溫度、壓力和相對(duì)濕度)。尤其苛刻的是在露點(diǎn)范圍內(nèi)的情況。[0032]在這種冷凝水形成方面，增壓空氣體積流V中或分體積流Vl中的高的相對(duì)濕度結(jié) 合例如處于(TC至5 °C之間的低的溫度是尤其苛刻的，尤其當(dāng)內(nèi)燃機(jī)100處在冷起動(dòng)階段中 時(shí)，因?yàn)樵诖丝珊軓?qiáng)地形成冷凝水且同時(shí)在內(nèi)燃機(jī)100的之前的運(yùn)行中形成的冰可融化或 者已經(jīng)融化。[0033]借助于溫度傳感器91、92和93可測(cè)量增壓空氣冷卻器50緊之后的溫度、匯合點(diǎn) 80之后的溫度以及環(huán)境溫度。測(cè)得的值通知給控制器70，該控制器基于模型計(jì)算而識(shí)別、 預(yù)料冷凝水和/或冰的存在或者至少不能排除這種存在，這相應(yīng)于苛刻的運(yùn)行狀態(tài)。取代 溫度傳感器91和92，或者作為所述溫度傳感器的補(bǔ)充，也可使用濕度傳感器。[0034]如果存在苛刻的運(yùn)行狀態(tài)，則中斷或停止內(nèi)燃機(jī)100的正常運(yùn)行。此外，由控制器 70部分地或完全地關(guān)閉增壓空氣冷卻器閥55以及通過(guò)完全地或部分地打開(kāi)旁路閥65來(lái) 打開(kāi)旁路60。至少處于增壓空氣冷卻器50中的冷凝水和存在于下游的(在增壓空氣冷卻 器50與匯合點(diǎn)80之間)進(jìn)氣道中的冷凝水于是不是一下子而是僅以不危險(xiǎn)的量逐漸地輸 送給燃燒室10 (經(jīng)計(jì)量地導(dǎo)出)。增壓空氣冷卻器閥55和旁路閥65的調(diào)整可以隨著冷凝 水的不斷導(dǎo)出而在時(shí)間上改變，這可以受控制地或者受調(diào)節(jié)地進(jìn)行。如果冷凝水的導(dǎo)出結(jié) 束，則內(nèi)燃機(jī)100過(guò)渡至正常運(yùn)行。[0035]圖2用表格以簡(jiǎn)化地描述的參數(shù)示出內(nèi)燃機(jī)100的可能的運(yùn)行狀態(tài)，所述運(yùn)行狀 態(tài)用A至F標(biāo)記。不同的運(yùn)行狀態(tài)之間的變換例如根據(jù)環(huán)境溫度由控制器70實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行 狀態(tài)A、C、D和F可以視作內(nèi)燃機(jī)100的正常運(yùn)行。運(yùn)行狀態(tài)B和E可被視作苛刻的運(yùn)行狀 態(tài)，所述苛刻的運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)本發(fā)明來(lái)處理。在這些苛刻的運(yùn)行狀態(tài)中為了經(jīng)計(jì)量地導(dǎo)出 冷凝水和/或冰而通過(guò)控制器70進(jìn)行的對(duì)增壓空氣冷卻器閥55和旁路閥65的操作被非 限制性地稱(chēng)為“受調(diào)節(jié)”。[0036]在屬于正常運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)C和F中旁路閥65至少部分地打開(kāi)且增壓空氣冷卻 器閥55至少部分地關(guān)閉，以便阻止形成冷凝水，如開(kāi)頭所述。如果在此要通過(guò)增壓空氣冷 卻器閥55完全關(guān)閉增壓空氣冷卻器路段，則作為增壓空氣冷卻器閥55處的泄漏以及出現(xiàn) 的非常小的分體積流Vl的后果，仍然可在增壓空氣冷卻器50中和/或在下游的進(jìn)氣道42 中明顯地形成冷凝水和/或形成冰。于是麻煩的是，在環(huán)境溫度等于或大于0°C時(shí)內(nèi)燃機(jī) 100隨后停止(如上文所述)。[0037]運(yùn)行狀態(tài)C和F的結(jié)束也是麻煩的，由此，在此對(duì)確定的時(shí)間段來(lái)說(shuō)首先應(yīng)變換至 運(yùn)行狀態(tài)B或者說(shuō)E中，這理想地自動(dòng)地通過(guò)控制器70促成。到運(yùn)行狀態(tài)B或者說(shuō)E中的 這種變換可以強(qiáng)制地且與實(shí)際上是否檢測(cè)到了或者說(shuō)探測(cè)到了形成冷凝水和/或形成冰 無(wú)關(guān)地進(jìn)行，其中，估計(jì)一苛刻的運(yùn)行狀態(tài)。然而，形成冷凝水和/或形成冰也可以利用至 少一個(gè)濕度傳感器檢測(cè)或者說(shuō)探測(cè)，所述濕度傳感器作為溫度傳感器91和/或92的補(bǔ)充 或者替換方案來(lái)定位。
【權(quán)利要求】
1.一種用于帶有增壓和增壓空氣冷卻地運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)(100)的方法，其中，在苛刻的運(yùn) 行狀態(tài)(B ;E)中，借助于至少一個(gè)增壓空氣冷卻器閥(55)這樣來(lái)調(diào)整和/或在時(shí)間上改變 通過(guò)增壓空氣冷卻器(50)的增壓空氣體積流(VI)，使得存在于所述增壓空氣冷卻器(50) 中和/或下游的進(jìn)氣道(42)中的冷凝水僅以無(wú)害的量逐漸地輸送給燃燒室(10)并且由此 導(dǎo)出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)(100)的一個(gè)苛刻的運(yùn)行狀態(tài) 是冷起動(dòng)階段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述增壓空氣體積流(V)被劃分為 一通過(guò)所述增壓空氣冷卻器(50)的分體積流(Vl)和一通過(guò)旁路(60)的分體積流(V2)，其 中，所述通過(guò)旁路(60)的分體積流(V2)可利用至少一個(gè)旁路閥(65)分開(kāi)地調(diào)整和/或在 時(shí)間上改變。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，由控制器(70)控制和/或調(diào) 節(jié)所述增壓空氣冷卻器閥(55)和必要時(shí)存在的旁路閥(65)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述增壓空氣冷卻器閥(55)以及必要時(shí) 旁路閥(65)的控制或調(diào)節(jié)以至少一個(gè)溫度傳感器(91 ；92)的測(cè)量值為基礎(chǔ)，所述溫度傳感 器布置在所述增壓空氣冷卻器(50)的區(qū)域中或所述下游的進(jìn)氣道(42)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述增壓空氣冷卻器閥(55)以及必要時(shí) 旁路閥(65)的控制或調(diào)節(jié)以至少一個(gè)濕度傳感器的測(cè)量值為基礎(chǔ)，所述濕度傳感器布置在 所述增壓空氣冷卻器(50)的區(qū)域中或所述下游的進(jìn)氣道(42)中。
7.一種內(nèi)燃機(jī)(100)，具有至少一個(gè)壓縮機(jī)(32)和至少一個(gè)連接在所述壓縮機(jī)(32)下 游的增壓空氣冷卻器(50)，其特征在于:設(shè)置有至少一個(gè)增壓空氣冷卻器閥(55)和控制器(70)，通過(guò)所述增壓空氣冷卻器閥能調(diào)整和/或能在時(shí)間上改變通過(guò)所述增壓空氣冷卻器 (50)的增壓空氣體積流(VI)，所述控制器這樣控制或調(diào)節(jié)所述增壓空氣冷卻器閥(55)，使 得存在于所述增壓空氣冷卻器(50)中或所述下游的進(jìn)氣道(42)中的冷凝水僅以無(wú)害的量 逐漸地輸送給燃燒室(10)并且由此導(dǎo)出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機(jī)(100)，其特征在于:設(shè)置有與所述增壓空氣冷卻器(50)并聯(lián)的旁路(60)，所述旁路具有至少一個(gè)旁路閥(65)，由此，增壓空氣體積流(V)能被 劃分為一通過(guò)所述增壓空氣冷卻器(50)的分體積流(Vl)和一通過(guò)所述旁路(60)的分體積 流(V2)，其中，通過(guò)旁路(60)的分體積流(V2)能借助于所述旁路閥(65)分開(kāi)地調(diào)整和/或 在時(shí)間上改變。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的內(nèi)燃機(jī)(100)，其特征在于，所述控制器(70)被構(gòu)造用于 以至少一個(gè)溫度傳感器(91 ；92 ；93)和/或濕度傳感器的測(cè)量值為基礎(chǔ)控制或調(diào)節(jié)所述增 壓空氣冷卻器閥(55)以及必要時(shí)所述旁路閥(65)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的內(nèi)燃機(jī)(100)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)具有排氣再 循環(huán)系統(tǒng)(R1 ；R2),由此，所述增壓空氣體積流(V)至少部分地包含再循環(huán)的排氣份額。
【文檔編號(hào)】F02D41/00GK103502599SQ201280021025
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】C·普法布 申請(qǐng)人:奧迪股份公司