[发明专利]用于控制在管道中流动的流体的涡流的装置

说明书

本发明涉及一种用于控制在管道(1)中流动的流体(2)的涡流的装置。本发明所基于的目的是产生一种装置，通过该装置能够使在管道(1)中流动的流体(2)的涡流(2B)即使在初始涡流(2B)不断变化的情况下也与该管道(1)中所期望的流动条件相适配。所述目的实现在于，在该管道(1)的预先确定的位置处设置涡流测量装置(4)和涡流控制装置(6)，并且该装置具有评估和编码单元(5)，其中，在所测量的实际涡流(2B)与所期望涡流之间存在差异时，能够借助于该评估和编码单元(5)确定校正值，并且该涡流控制装置(6)与该评估和编码单元(5)相对应，并且借助于该涡流控制装置(6)，能够根据所确定的校正值将当前涡流(2B)与该预先确定的期望涡流相适配。

技术领域

本发明涉及一种用于控制在管道中流动的流体的涡流的装置。

背景技术

流经管道的流体通常会呈现涡流。例如，被排气涡轮增压器压缩的空气被排气涡轮增压器的旋转带动旋转，也就是说除了平移运动之外还呈现涡流。

因为排气涡轮增压器随着排气的量和流动速度而改变其旋转速度，因此也改变了充入空气管线中的充入空气的涡流和流动条件。

为了提高效率，充入空气必须被冷却(通常借助于充入空气预冷器)。此处，可获得的充入空气预冷器需要特定的流动条件，例如，充入空气的压力和涡流。然而，因为这些条件随着排气涡轮增压器的操作参数而改变(如在引言中讨论的)，所以只有在非常有限的操作范围内才能达到预冷器的最佳效率。

因为机动车辆的发动机舱中的充入空气管线必须与安装条件相适配，所以充入空气管线的轮廓中的弯曲是不可避免的。根据弯曲半径和弯曲方向，这种弯曲可能产生不同压力损失，这些压力损失取决于充入空气的涡流方向和涡流量级。因此，在弯曲区域中，还希望不仅了解充入空气的一部分，而且使其与充入空气管线的几何形状相适配。

从现有技术中已知的是用于测量或用于设置涡流的装置。EP 0 764 833 A1披露了一种方法，其中可以通过比用常规转子式风速计更精确的压差测量来确定管流中的涡流。

用于在流动介质中产生涡流的方法和装置本身也是已经已知的。例如德国实用新型DE 1 489 593 U披露了一种节流装置，该节流装置利用可调节装置来产生涡流，以便使空气流动产生涡流。

DE 10 2014 105 166 B3已经披露了一种用于燃烧器的涡流产生器，在此情况下，通过使控制叶片相对于静态导流叶片的位置可选择地变化，而可以产生可选择的涡流。

然而，所有阐述的方法和装置涉及产生可预先选择的涡流量级或涡流方向、或涉及测量涡流，以便允许可能最精确的通流测量。然而，在阐述的方法和装置的情况下，没有提供在正在进行操作期间产生的管道中流体的涡流的变化。

发明内容

本发明所基于的目的是产生一种装置，通过该装置能够使在管道中流动的流体的涡流即使在初始涡流不断变化的情况下也与该管道中所期望的流动条件相适配。

所述目的实现在于，在管道的预先确定的位置处设置涡流测量装置和涡流控制装置，并且该装置具有评估和编码单元，

其中，借助于该涡流测量装置，能够测量当前涡流并且将其传输至该评估和编码单元，并且能够在该评估和编码单元中将当前涡流和与相应位置相关联的期望涡流进行比较，其中，在所测量的实际涡流与所期望涡流之间存在差异时，能够借助于该评估和编码单元确定校正值，并且该涡流控制装置与该评估单元相对应，并且借助于该涡流控制装置，能够根据所确定的校正值将当前涡流与预先确定的期望涡流相适配。

因此，这种装置在流体存在变化的涡流时能够进行控制，通过该控制可以保持预先确定的设定点值，而几乎与流体的初始涡流无关。例如，流体在预冷器中的通流时间可以被适配成使得预冷器的冷却作用与规范相对应。