[发明专利]用于运行内燃机废热利用管道回路的方法和控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行管道回路的方法和控制器，该管道回路用于内燃机的废热利用。

背景技术

在DE102006057247A1中公开了一种用于内燃机的废热利用的充电装置。在内燃机的排气系统中安置有工作介质回路的至少一个热交换器。此外，在该回路中还布置有膨胀机和输送机组。通过涡轮机部件驱动布置在内燃机吸气系统中的压缩机部件。

发明内容

具有本发明特征的用于运行用于内燃机废热利用的管道回路的方法和控制器具有以下优点，即，管道回路的所有或个别部件在达到预给定的温度之后才投入运行。由此避免了由于工作介质的结冰或硬化而对管道回路的部件带来的损坏。控制器计算出管道回路的所有或个别部件直至达到预给定温度所需的持续时间。如果管道回路的个别或所有部件在达到该预给定的温度之后才投入运行，则可确保，在所涉及的部件中不再有结冰的工作介质。在运行时，结冰的或硬化的工作介质会在管道回路的部件中引起损坏。根据管道回路的各个部件中的温度，也可仅使管道回路的某些部分，即不是所有部件，投入运行。

在从属权利要求中给出了根据本发明的方法和根据本发明的控制器的有利设计方案和改进方案。

有利的是，持续时间的计算在内燃机启动之后开始，因为自内燃机启动之后才有热量被输送到管道回路中。同时，通过该方式可确定可利用该管道回路产生能量的尽可能早的时间点。

通过以周期性的间隔重复计算持续时间，能够以简单并有利的方式确定整个管道回路或管道回路的个别部件投入运行的时间点。

特别有利的是，持续时间的计算与通过废气和/或废气回输管输出给管道回路的热能相关，因为控制器可特别精确地确定管道回路可投入运行的时间点。

有利的是，持续时间的计算与环境温度相关，因为只须使用少的附加的测量设备并且由此提高了成本节约。

如果计算出管道回路的单个部件直至解冻所需的持续时间，则获得了另一优点，因为各个部件可以相互独立地投入运行。如果供给泵或阀件是无冰的，则这些部件可以在膨胀机之前就投入运行，以使已变热的工作介质在管道回路中分布。

如果计算出直至达到第一温度所需的持续时间，则获得一个特别的优点，因为在达到第一温度之后管道回路的供给泵和旁通阀可投入运行。通过供给泵投入运行并且旁通阀打开，已变热的工作介质从膨胀机旁边绕流，流过管道回路，由此使得管道回路的其余部件更快地解冻。

计算出直至达到管道回路的运行温度所需的持续时间是有利的，因为可确定旁通连接的旁通阀可以关闭的最早可能的时间点，从而使工作介质流过膨胀机以产生能量。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并在下面的说明书中进一步阐述。附图示出：

图1一管道回路的示意图；以及

图2该方法的流程图。

具体实施方式

工作介质在用于内燃机2的废热利用的管道回路4中循环。在管道回路4中布置有至少一个热交换器8、一个膨胀机10、一个冷凝器12和至少一个供给泵6。

此外设置有与管道回路4的部件和发动机控制器处于连接的控制器1。替换地也可以是，发动机控制器包含该控制器1并用于控制管道回路4。

内燃机2尤其可构造为有压缩空气的自点火式或压缩混合气强制点火式内燃机2。管道回路4和对应的用于运行该用于废气回收的管道回路4的方法特别适合于使用在机动车上。但本发明的用于运行管道回路4的方法也适用于其它使用情况。

内燃机2燃烧燃料以便产生机械能。在此产生的废气经过废气设备排出，在该废气设备中可布置有废气催化净化器。废气设备的管路区段22穿过热交换器8。来自废气或废气回输管的热能经过热交换器8中的管路区段22输出给管道回路4中的工作介质，从而可使工作介质在热交换器8中蒸发并过热。

管道回路4的热交换器8通过管道25与膨胀机10相连接。膨胀机10可构造为涡轮机或活塞机。已蒸发的工作介质从热交换器8经管路25流至膨胀机10并驱动该膨胀机。膨胀机10可具有驱动轴11，膨胀机10通过该驱动轴11与负载相连接。由此例如可将机械能传递给传动系或者可用于驱动泵的发电机等。

在流经膨胀机10之后，工作介质被引导经过管路26直至冷凝器12。通过膨胀机10卸压的工作介质在冷凝器12中冷却。冷凝器12可与冷却回路20相连接。冷却回路20例如可为内燃机2的冷却回路。