Patent ES-2774202-T3 (ES)
Title: Motor sobrealimentado con sistema de control activo de sobrealimentación
Inventor: LABANCA SAMUELE
IPC: F02B31/08
Filed: 2018-02-19
Granted: 2020-07-17
Abstract: Un motor (1) sobrealimentado que comprende: - una cámara (11) de combustión para contener un fluido de trabajo, estando configurado el motor (1) para permitir que el fluido sea sometido, en la cámara (11) de combustión, a un ciclo de trabajo que comprende una etapa de admisión para dejar entrar el fluido en la cámara (11) y una etapa de escape para dejar salir el fluido de la cámara (11); - un pistón - una salida (12) del motor (1); - un sistema (13) de sobrealimentación configurado para generar al menos un flujo de admisión forzada del fluido dentro de la cámara (11) durante el etapa de admisión, el al menos un flujo de admisión que comprende un primer flujo (A1) de admisión y un segundo flujo (A2) de admisión, estando el primer flujo (A1) de admisión y el segundo flujo (A2) de admisión físicamente caracterizados por la primera cantidad de estado físico y la segunda cantidad de estado físico, respectivamente, siendo la primera cantidad de estado físico y la segunda cantidad de estado físico un caudal del primer flujo (A1) de admisión y un caudal del segundo flujo (A2) de admisión, respectivamente; - un sistema (14) de escape configurado para generar al menos un flujo de escape para descargar el fluido de la cámara durante dicha etapa de escape; - un sistema (15) de control; en donde: - el motor (1) está configurado de tal modo que el ciclo de trabajo puede causar un movimiento de traslación recíproco del pistón en la cámara (11) y de tal modo que el movimiento de traslación recíproco produce una potencia entregada por el motor (1) a través de la salida (12), estando la potencia entregada por el motor correlacionada con una cantidad de salida física; - el sistema (15) de control está configurado para controlar de manera automática y activa la tendencia temporal de la primera cantidad de estado físico y la tendencia temporal de la segunda cantidad de estado físico como una función de la tendencia temporal de la cantidad de salida física e independientemente de cualquier flujo de escape descargado de la cámara (11) durante la etapa de escape; - el sistema (13) de sobrealimentación comprende un primer compresor (131d) y un segundo compresor (132d) y está configurado de tal modo que el primer compresor (131d) y el segundo compresor (132d) puedan estar sometidos a un movimiento de rotación respectivo, estando el movimiento de rotación del primer compresor (131d) y el movimiento de rotación del segundo compresor (132d) caracterizados físicamente por una primera cantidad de control físico y una segunda cantidad de control físico, respectivamente, siendo la primera cantidad de control físico y la segunda cantidad de control físico la velocidad o aceleración del movimiento de rotación del primer compresor (131d) y del segundo compresor (132d), respectivamente, estando la primera cantidad de estado físico y la segunda cantidad de estado físico correlacionadas con la primera cantidad de control físico y la segunda cantidad de control físico, respectivamente, de manera que la tendencia temporal de la primera cantidad de control físico y de la segunda cantidad de control físico influye la tendencia temporal de la primera cantidad de estado físico y de la segunda cantidad de estado físico, respectivamente; - el sistema (15) de control, con el fin de controlar la tendencia temporal de la primera cantidad de estado físico y de la segunda cantidad de estado físico, está configurado para controlar de manera automática y activa la tendencia temporal de la primera cantidad de control físico y la tendencia temporal de la segunda cantidad de control físico como una función de la tendencia temporal del cantidad de salida física e independientemente de cualquier flujo de escape descargado de la cámara (11) durante la etapa de escape; en donde el sistema (15) de control comprende una unidad (151) de control, comprendiendo la unidad de control una primera relación (P1) matemática y una segunda relación (P2) matemática almacenadas en la misma unidad de control; en donde el sistema (15) de control está, con el fin de controlar la tendencia temporal de la al menos una cantidad de estado físico, configurada para realizar, para cada instante de tiempo de una serie de instantes de tiempo sucesivos, una respectiva secuencia operativa (SO) la cual comprende: - una primera etapa de obtención (O1), durante la cual la unidad (151) de control obtiene automáticamente al menos un valor (VU) de salida correspondiente al valor actual de la cantidad de salida física anteriormente mencionada; - una etapa de determinación (DM), durante la cual la unidad (151) de control determina automáticamente un primer valor (VD1) objetivo correspondiente a un valor objetivo para la primera cantidad de estado físico, y un segundo valor (VD2) objetivo correspondiente a un valor objetivo para la segunda cantidad de estado físico; 5 en donde: - durante la etapa de determinación (DM), la unidad (151) de control determina automáticamente el primer valor (VD1) objetivo y el segundo valor (VD2) objetivo calculando el primer y el segundo valores objetivo a partir del valor (VU) de salida anteriormente mencionado y aplicando la primera relación matemática y la segunda relación matemática, 10 respectivamente, a ese valor (VU) de salida; - el sistema (13) de sobrealimentación comprende un primer motor (131e) de admisión y un segundo motor (132e) de admisión y está configurado de tal modo que el primer motor (131e) de admisión puede regular la primera cantidad de control físico y el segundo motor (132e) de admisión puede regular la segunda cantidad de control físico; 15 - durante la primera etapa de obtención (O1), la unidad (151) de control obtiene automáticamente un primer valor (VS1) de estado, correspondiente al valor actual de la primera cantidad de estado físico, y un segundo valor (VS2) de estado, correspondiente al valor actual de la segunda cantidad de estado físico; 20 - la secuencia operativa (SO) comprende una segunda etapa de obtención (02); - durante la segunda etapa de obtención (02), la unidad (151) de control obtiene automáticamente un primer valor (VSC1) de desviación, correspondiente a la desviación del primer valor (VA1) de estado a partir del primer valor (VD1) objetivo y un segundo valor (VSC2) de desviación, correspondiente a la desviación del segundo valor (VA2) de estado a partir del segundo valor (VD2) objetivo; en donde la secuencia operativa (SO) comprende: - al menos una etapa de derivación (DR), durante la cual la unidad (151) de control deriva automáticamente un primer valor (VC1) de control y un segundo valor (VC2) de control, estando el primer valor (VC1) de control derivado del primer valor (VSC1) de desviación y estando el segundo valor (VC2) de control derivado del segundo valor (VSC2) de desviación; - una primera etapa de accionamiento y una segunda etapa de accionamiento, durante la cual la unidad (151) de control envía al primer motor (131e) de admisión y al segundo motor (132e) de admisión, respectivamente, una primera señal (SC1) de control, que indica el primer valor (VC1) de control y una segunda señal (SC2) de control, que indica el segundo valor (VC2) de control, respectivamente; - una primera etapa de regulación (RG1) y una segunda etapa de regulación (RG2), durante la cual el primer motor (131e) de admisión y el segundo motor (132e) de admisión, aplican una primera acción (A1) de regulación en el primer compresor (131d) y una segunda acción (A2) de regulación en el segundo compresor (132d) respectivamente, con base en la primera señal (SC1) de control y en la segunda señal (SC2) de control, respectivamente, de manera que la primera cantidad de control físico y la segunda cantidad de control físico sigan el primer valor (VC1) de control y el segundo valor (VC2) de control, respectivamente; en donde el sistema (13) de sobrealimentación está configurado de tal modo que la tendencia temporal del caudal del primer flujo (A1) de admisión y la tendencia temporal del caudal del segundo flujo (A2) de admisión influyen en la tendencia temporal de la turbulencia del campo de velocidad del fluido dentro de la cámara (11) de combustión durante dicho ciclo de trabajo.