供了这样的优点:消除了带有高负载压力的大涡轮增压器的响应问题，又允许发动机缩小尺寸一一即将发动机制造的更小，其又使得燃料消耗更少。
[0054]本发明在周围空气具有低压的高海拔是极为有利的，其提供少量排出气体热焓，其又抑制了涡轮增压器增加转速的可能性。由于本发明，压缩空气导入排气歧管或排气管道就加快了涡轮增压器的转速，这又将周围空气压入发动机，发动机相应地被以下述方式加快转速，即，使它产生排出气体以驱动涡轮增压器，带来的好处是加快转速可与低海拔时的相比。
[0055]此外，由于涡轮增压器的迅速反应，可能改变用于降速的换挡进度，即可得到更低的发动机RPM但更高的瞬间动量，这是更迅速地加快转速至高负载压力的结果。优点是更少的零部件(ware)和摩擦力并且由此消耗更少的燃料。更低的发动机转速还发出更少的噪音，这就增加了内部和外部的舒适度。
[0056]本发明的另一个优点在于启动和停止期间的迅速响应，其中由于启动阶段期间更低的发动机转速和更冷的排气系统所致的更低热焓，关闭的发动机需要额外长的时间才能加快转速，本发明将类似于发动机处于怠速模式时加快增压涡轮的转速。
[0057]由于罐有时需要再充填，如果在再充填时间内执行重复加速则将有加快转速的不同结果。在利用本发明加速后，当罐被完全地或部分地清空时涡轮增压器加快转速，并且由于祸轮增压器内旋转压缩机的动量(mass momentum)，在若干秒内压缩机将继续以高RPM旋转。涡轮增压器的高RPM在下一次启动期间是有利的，并且如果涡轮增压器以超过预定阈值的速度旋转，根据设定的阀门罐参数，可抑制罐阀的打开。作为测量涡轮增压器旋转速度的替代，可在初始脉冲减速后计算涡轮增压器旋转速度以确定脉冲持续时间。
[0058]冷启动:一旦发动机或发动机的零件已点火，可在起动(cranking)期间使用本发明。通过将压缩气体导入排气歧管或排气管道，涡轮增压器加快转速并且将压缩空气燃料推入汽缸，这样就避免了低温天气时带有低RPM的低转矩的已知问题。
[0059]与燃料选择无关，本发明可在所有车辆上使用，但是当汽油驱动并将空气导入排气歧管或排气管道时，在脉冲之前、期间和之后的短时间段中驱动低于λ I的发动机是有利的。理由是弥补下面这个事实:氧气可经由排气歧管或排气管道进入催化剂，如果过多的氧气被导入催化剂则这可能损坏催化剂的功能。
[0060]根据本发明的一个示例，可使用压缩机和空气悬浮系统中的罐作为气罐。在当今中等尺寸的正常小车辆中，当今的罐可容纳6升和13巴。罐阀然后直接地或经由管道连接于罐。
[0061]如果压缩机和罐是用于将空气导入排气歧管或排气管道的独立单元，则其它单元可在设计中被去除或排除，例如轮胎压缩机可被去除以便节省空间。
[0062]再充填产生较少的燃料消耗损失。作为示例，如果额外负载被增加至发动机，如果每2.5千米发生一次再充填，则损失约为0.3 %。
[0063]罐可为优选由耐蚀钢(stain resistive steel)或招制成的灭火器类型。罐排水口优选定位在罐底部处以便排水。
[0064]通过典型地为300W的小型压缩机来充填罐:
[0065]压缩机可被放置在发动机舱的“冷区”内或进气系统中以便冷却。典型的再充填时间可以在10秒后为50%，在25秒后为90%。通过利用来自用于干净空气的空气过滤器或内舱的空气来再充填罐。
[0066]罐阀可为被电力控制的快速开/关类型，或串联或并联以控制脉冲的快速和慢速类型，或带有气动底盘悬架、压缩机和充填罐的组合，或用于制动系统的气压。
[0067]系统可包括连接于罐的单向阀以确保高于设定值的压力作为预防措施被释放。
[0068]罐阀利用典型地15毫米直径的管路连接于排气歧管或排气管道，所述管路相对于排出气体的流向定位在涡轮增压器的上游。排出气体的流向是从发动机至涡轮增压器的方向。
[0069]通过第二控制单元控制调节设备，并且典型的罐释放时间是0.1-0.2秒。通过压力脉冲实现发动机功率的控制，其典型地以50毫秒节距(steps)开/关的阀开启延续时间的函数。
[0070]罐阀开启延续时间可为踏板位置、导数、发动机负载和速度、冷却剂温度、车辆速度、档位、环境温度、海拔高度、换挡、开/关附件、压力罐状态的其中一个或多个的函数。
[0071]此外，控制函数也可为GPS位置、驾驶员行为等的函数。
[0072]可通过利用传感器例如压力、温度传感器直接或间接地检测罐内的状态，例如加热、冷/热启动、充填状态等的变化。可用软件功能代替压力表、温度传感器和安全阀。
[0073]如果需要排放控制，可将脉冲期间供应的氧与催化剂氧缓冲剂进行比较，在脉冲之前和期间富集空气/燃料混合物以再生催化剂缓冲剂。
[0074]还可富集空气/燃料混合物以处理在汽油发动机上的初始爆震(initial knock)和为提高对柴油发动机的转矩/排放控制的限烟器控制。
[0075]通过添加或利用现有的传感器例如进口压力、温度和λ (lambda)传感器，可完成检测错误或泄露I脉冲系统的诊断。
[0076]安全性:在15巴条件下IL大约含有2kJ的能量，其对应于0.7g火药(3kJ/g)的能量，可与小型的烟花爆竹相比。
[0077]根据本发明的一个示例，以下参数是有效的:
[0078]罐内的压缩空气压力6-10巴，
[0079]罐体积:1-2L
[0080]200-400W左右的12V压缩机
[0081]脉冲持续时间:0.1-0.2秒
[0082]放泄阀(dumpvalve) / 管径 10~1 5mm
[0083]放泄阀控制:通过第二控制单元控制电动阀
[0084]典型的响应是0.4秒内0.4巴的增压压力
[0085]通过利用增加的背压进行再充填控制以初始填充典型的10-20秒的再充填时间
[0086]根据旨在更强响应但更长再充填时间的另一示例，以下参数是有效的:
[0087]罐内的压缩空气压力10-15巴，
[0088]罐体积:4_6L
[0089]400-600W左右的12V压缩机
[0090]脉冲持续时间:0.1-0.3秒[0091 ] 放泄阀/管径:15-25_
[0092]放泄阀控制:通过第二控制单元控制电动阀
[0093]典型的响应是0.4秒内1.4巴的增压压力
[0094]通过利用增加的背压进行再充填控制以初始填补典型的30-60秒的再充填时间
[0095]又一不例:
[0096]2.0L的5汽缸柴油机，带有7.5巴气压的2.3L罐和400W的电动空气压缩机。
[0097]在0.1秒内释放80%的空气罐，涡轮速度在0.2秒内增加lOOOOOrpm。
[0098]0.3秒之后增压压力为0.5巴，并且在0.5秒后车辆加速度超过5m/s2。0.6秒之后发生车轮转动。
[0099]本发明与变矩器很好地结合，允许发动机能够达到可用最大转矩的速度。
[0100]罐阀可被设置为以下述方式被控制，即，使得在一个或多个脉冲期间仅从罐释放一部分压力。好处是可用脉冲控制发动机的响应。在释放期间，罐阀被设置为执行一个或多个开启事件，即一个或多个脉冲。脉冲对应于罐阀开启时间并且已经证明至少一个开启时间长于50毫秒以保护开/关控制是优选的。
[0101]罐阀还可以下述方式被控制，即，使得仅一部分压力被释放。罐阀可被设置为仅开启一部分最大开启区域以便用阀开启区域控制发动机的响应。
【附图说明】
[0102]本发明将在下面结合多个附图被描述，其中:
[0103]图1示意地示出了具有根据本发明的涡轮增压系统的发动机；
[0104]图2示出了在预定时间段期间关于不同的罐体积、罐压力、管径和压差的图；
[0105]图3不出了关于预定情景的一个