內(nèi)燃發(fā)動機和操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動機(1),包括:進氣管道系統(tǒng)(6)和廢氣系統(tǒng)(10);第一渦輪增壓器單元(20);第二渦輪增壓器單元(40),其渦輪機部件(42)被布置為與廢氣系統(tǒng)(10)相連,渦輪機部件的入口與第一渦輪增壓器單元(20)的渦輪機部件(32)和壓縮機部件并行地連接,壓縮機部件的入口被布置為與廢氣系統(tǒng)(10)相連,并且壓縮機部件的出口被布置為通過廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)(12)連接進氣管道系統(tǒng)(6)。第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件(42)的入口通過第一控制閥(48)連接至廢氣系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法。
【專利說明】內(nèi)燃發(fā)動機和操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動機,所述內(nèi)燃發(fā)動機包括進氣管道系統(tǒng)和廢氣系統(tǒng);第一渦輪增壓器單元,其渦輪機部件被布置為連接廢氣系統(tǒng),并且其壓縮機部件被布置為連接進氣管道系統(tǒng),以通過發(fā)動機的廢氣能量對包含氧氣的燃氣進行加壓,第二渦輪增壓器單元,其渦輪機部件被布置為連接廢氣系統(tǒng),該渦輪機部件的入口平行地與第一渦輪增壓器單元的渦輪機部件連接,其壓縮機部件的入口被布置為連接廢氣系統(tǒng),其壓縮機部件的出口通過廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)連接進氣管道系統(tǒng),所述壓縮機部件被布置為通過發(fā)動機的廢氣能量對廢氣的再循環(huán)部分進行加壓。
[0002]本發(fā)明涉及一種操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法,其中,燃燒空氣通過進氣管道引入發(fā)動機,并且第一渦輪增壓器單元利用被布置為流入的發(fā)動機的廢氣的能量和廢氣系統(tǒng)將空氣增壓,并且總量可控的廢氣被再循環(huán)到進氣管道系統(tǒng),然后返回到發(fā)動機的燃燒過程,在該方法中,通過第二渦輪增壓器單元來輔助廢氣的再循環(huán),在所述方法中,發(fā)動機的廢氣分為兩個部分的流,第一部分的流被引導(dǎo)到第一渦輪增壓器單元的渦輪機部件,并且第二部分的流被引導(dǎo)到第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件。
【背景技術(shù)】
[0003]眾所周知,渦輪增壓器用于以高于外界壓力的壓力將空氣供應(yīng)到內(nèi)燃發(fā)動機的入□。
[0004]通常,渦輪增壓器包括安裝在渦輪機殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸上的廢氣驅(qū)動渦輪機葉輪。渦輪機葉輪的旋轉(zhuǎn)帶動安裝在壓縮機殼體內(nèi)的軸的另一端上的壓縮機葉輪旋轉(zhuǎn)。壓縮機葉輪產(chǎn)生壓縮空氣到發(fā)動機的進氣歧管,因此增大了發(fā)動機功率。為了便于控制渦輪增壓器的操作,渦輪機可以是固定幾何類型或者可變幾何類型的。可變幾何渦輪機與固定幾何渦輪機的區(qū)別在于進氣通路的尺寸或者功能可以改變,以控制進入渦輪機的氣體引入,使得渦輪機的功率輸出可以變化,以適應(yīng)變化的發(fā)動機需求。
[0005]在內(nèi)燃發(fā)動機的操作期間,形成氮氧化物(NOx)。在存在氧氣和氮氣的情況下由于高溫在發(fā)動機內(nèi)的燃燒過程期間產(chǎn)生了 NOx。為了滿足廢氣排放的需求,可以使用廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng),其中,發(fā)動機的一部分廢氣再循環(huán)回到發(fā)動機的燃燒室。這通常通過將一些廢氣從發(fā)動機的廢氣歧管引導(dǎo)到進氣歧管來實現(xiàn)。這通常稱為外部再循環(huán)。再循環(huán)的廢氣降低了燃燒期間所產(chǎn)生的最高溫度。因為NOx產(chǎn)物隨著最高溫度的升高而增加,所以廢氣的再循環(huán)減少了所形成的不需要的NOx量。渦輪增壓器可以形成EGR系統(tǒng)的一部分。
[0006]例如在US2010 / 122530A1公開中,公開了這樣一種系統(tǒng)。具有渦輪增壓器的用于發(fā)動機的EGR系統(tǒng)包括與主渦輪增壓器并行地操作的第二渦輪增壓器。第二渦輪增壓器(此處被稱為EGR渦輪增壓器)具有由發(fā)動機的部分的廢氣所驅(qū)動的渦輪機部件。渦輪增壓器的壓縮機部件被布置為在對廢氣加壓之后將一部分發(fā)動機廢氣供給到發(fā)動機的進氣歧管。這樣,EGR渦輪增壓器的渦輪機部件驅(qū)動EGR渦輪增壓器的壓縮機部件,使得EGR渦輪增壓器將一部分發(fā)動機廢氣供應(yīng)到發(fā)動機進氣口。[0007]利用EGR渦輪增壓器進行廢氣再循環(huán)的問題是,EGR渦輪增壓器利用的能量源與發(fā)動機的主渦輪增壓器單元所利用的能量源相同,因此控制EGR渦輪增壓器的操作也對發(fā)動機主渦輪增壓器有影響。
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種渦輪增壓的內(nèi)燃活塞發(fā)動機,其包括能使整個增壓系統(tǒng)有利地運行的廢氣再循環(huán)渦輪增壓器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的通過一種內(nèi)燃發(fā)動機來基本實現(xiàn),所述內(nèi)燃發(fā)動機包括:進氣管道系統(tǒng)和廢氣系統(tǒng),第一渦輪增壓器單元,所述第一渦輪增壓器單元的渦輪機部件被布置為與廢氣系統(tǒng)相連,所述第一渦輪增壓器單元的壓縮機部件被布置為與進氣管道系統(tǒng)相連,利用發(fā)動機的廢氣的能量對包含氧氣的燃氣加壓;第二渦輪增壓器單元,所述第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件被布置為與所述廢氣系統(tǒng)相連,所述渦輪機部件的入口與所述第一渦輪增壓器單元的所述渦輪機部件和壓縮機部件并行地連接,所述壓縮機部件的入口被布置為與所述廢氣系統(tǒng)相連,所述壓縮機部件的出口被布置為通過廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)與所述進氣管道系統(tǒng)相連,所述壓縮機部件被布置為利用所述發(fā)動機的廢氣的能量對廢氣的再循環(huán)的部分加壓。本發(fā)明的特征在于,所述第二渦輪增壓器單元的所述渦輪機部件的入口通過第一控制閥連接至所述廢氣系統(tǒng)。
[0010]這產(chǎn)生的效果是,可以控制去往第二渦輪增壓器的廢氣的部分的流的流量。特別地,可以通過臨時地節(jié)流第一控制閥將去往第一渦輪增壓器的廢氣的流最大化。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)包括控制回路,所述控制回路從所述第二渦輪增壓器單元的所述壓縮機部件的上游側(cè)引導(dǎo)到所述壓縮機部件的下游側(cè),所述控制回路設(shè)置有第二控制閥。
[0012]通過控制回路,具體地當(dāng)?shù)谝豢刂崎y被節(jié)流時,能夠使第二渦輪增壓器單元的壓縮機部件的功率需求最小化。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)包括布置在第二渦輪增壓器單元的壓縮機部件出口和進氣管道系統(tǒng)之間的閥。通過該閥,可以控制或者完全關(guān)閉再循環(huán)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)包括布置在壓縮機部件的上游的第一氣體冷卻器單兀。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,控制回路設(shè)置有第二氣體冷卻器單元??梢岳玫诙怏w冷卻器單元控制在控制回路中流動的氣體的溫度。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,發(fā)動機的控制系統(tǒng)被布置為在發(fā)動機的負(fù)載增大期間節(jié)流第一控制閥。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,第一渦輪增壓器單元設(shè)置有廢氣門,并且發(fā)動機設(shè)置有控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)被布置為在發(fā)動機的負(fù)載增大期間并且當(dāng)廢氣門關(guān)閉時節(jié)流第一控制閥。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,第一渦輪增壓器單元的渦輪機部件和第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件被并行地布置到廢氣系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明的目的還通過一種操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法來實現(xiàn),其中,燃燒空氣通過進氣管道引入發(fā)動機,并且由第一渦輪增壓器單元通過利用被布置為流入的發(fā)動機的廢氣的能量和廢氣系統(tǒng)將空氣增壓,并且總量可控的廢氣再循環(huán)到進氣管道系統(tǒng)并回到所述發(fā)動機的燃燒過程,在所述方法中,利用第二渦輪增壓器單元來輔助廢氣的再循環(huán),在所述方法中,所述發(fā)動機的廢氣被分為兩個部分的流,第一部分的流被引入所述第一渦輪增壓器單元的渦輪機部件,并且第二部分的流被引入所述第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件。本發(fā)明的特征在于,通過控制被布置在所述第二渦輪增壓器單元的所述渦輪機部件的入口和所述廢氣系統(tǒng)之間的第一控制閥的節(jié)流效果來控制所述第二部分的流的流量,來控制所述第二渦輪增壓器單元的操作。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,通過臨時地節(jié)流去往第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件的所述第二部分的流的流量,臨時地增大第一渦輪增壓器單元的功率。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,通過經(jīng)由從壓縮機部件的上游側(cè)引導(dǎo)到所述壓縮機部件的下游側(cè)的控制回路,將總量受控的壓縮氣體引回到所述壓縮機部件的入口側(cè),來控制第二渦輪增壓器的所述壓縮機部件的操作。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,控制去往所述第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件的所述第二部分的流的流量,以將第二渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速維持在預(yù)設(shè)的水平。在節(jié)流所述第二部分的流的流量期間,臨時關(guān)閉廢氣的再循環(huán)。
[0023]本發(fā)明關(guān)于在發(fā)動機輸出功率增大的瞬時操作階段是特別有利的。
[0024]附圖的簡要描述
[0025]接下來,將參照所附的示例性示意圖描述本發(fā)明,在附圖中,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的內(nèi)燃發(fā)動機。
[0026]附圖的具體描述
[0027]圖1示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的內(nèi)燃發(fā)動機I。發(fā)動機包括主體2,其中,幾個氣缸4直列布置。發(fā)動機還包括與發(fā)動機I的每個氣缸4的進氣道8連接的進氣管道系統(tǒng)6。進氣管道系統(tǒng)被布置為用于將通常為空氣的進氣輸送到發(fā)動機的燃燒室。發(fā)動機還包括廢氣系統(tǒng)10和連接廢氣管道系統(tǒng)10和進氣管道系統(tǒng)6的廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12。
[0028]在圖1的實施方式中,進氣管道系統(tǒng)6首先包括燃氣歧管14,通過燃氣歧管14可以將含有燃燒過程所需的氧氣的氣體傳送到發(fā)動機的每個氣缸。通常,燃燒的氣體是空氣,但是應(yīng)該注意到,可以通過任何期望的包含氧氣的氣體來實踐根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機運行。每個氣缸4或者發(fā)動機設(shè)置有進氣道24,進氣道24將燃氣歧管連接至氣缸。燃氣歧管14被連接到在本文被稱為第一渦輪增壓器單元的渦輪增壓器單元20的壓縮機部件18的出口
16。還有利地,燃氣冷卻器22被布置在壓縮機部件的下游和燃氣歧管14的上游。在圖1中,通過單級系統(tǒng)描繪了渦輪增壓器單元,但是清楚的是,渦輪增壓器單元(即渦輪機部件和/或壓縮機部件)可以包括若干個級。
[0029]廢氣系統(tǒng)10包括廢氣歧管26,廢氣管道28從廢氣歧管26延伸到渦輪增壓器單元20的渦輪機部件32的入口 30。渦輪增壓器的渦輪機部件32和壓縮機部件18以公知的方式彼此連接,使得通過渦輪機部件來操作壓縮機部件。這里,渦輪機部件設(shè)置有廢氣門32'。
[0030]廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12連接廢氣管道系統(tǒng)10和進氣管道系統(tǒng)6,使得發(fā)動機的廢氣流的部分可以再循環(huán)回到發(fā)動機中。廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12包括廢氣再循環(huán)歧管34,通過被布置為從廢氣再循環(huán)歧管延伸到單獨的進氣道8的分支管道36,廢氣再循環(huán)歧管34被單獨地連接到發(fā)動機的氣缸的每個進氣道8。根據(jù)本發(fā)明的這種方法,在進氣道8中再循環(huán)廢氣和新鮮燃氣在初期就混合,使得再循環(huán)廢氣流被分為子氣流,每個子氣流都被引入單獨的進氣道8中。
[0031]因此,在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的進氣管道系統(tǒng)6中,氣缸的進氣道包括到發(fā)動機的進氣管道系統(tǒng)6的第一連接以及到廢氣系統(tǒng)10的第二連接。進氣道8還設(shè)置有到廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12的第三連接。
[0032]根據(jù)一種實施方式,分支管道設(shè)置有可控的入口。根據(jù)另一種實施方式,分支管道設(shè)置有固定的幾何入口。
[0033]開/關(guān)閥38布置在廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12中,為了當(dāng)期望時通過關(guān)閉閥來關(guān)閉再循環(huán)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明,發(fā)動機包括布置到廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12的第二渦輪增壓器單元40,以通過發(fā)動機的廢氣能量將再循環(huán)的部分廢氣加壓。這樣,再循環(huán)的部分廢氣的壓力至少達到在進氣道8中包含氧氣的燃氣的壓力水平。在本發(fā)明的操作中,燃燒空氣通過進氣管道被引入發(fā)動機,然后由第一渦輪增壓器單元通過利用被布置為流入的發(fā)動機的廢氣的能量和廢氣系統(tǒng)來將空氣增壓,總量可控的廢氣再循環(huán)到進氣管道系統(tǒng)并且回到發(fā)動機的燃燒過程。通過第二渦輪增壓器單元來輔助廢氣的再循環(huán)。
[0035]第二渦輪增壓器單元40包括渦輪機部件42,當(dāng)?shù)谝徊糠值牧鞅灰氲谝粶u輪增壓器單元20時,渦輪機部件42被發(fā)動機的廢氣的第二部分的流所操作。因此,發(fā)動機的廢氣被分為兩個部分的流,第一部分的流被引至第一渦輪增壓器單元的渦輪機部件,第二部分的流被引至第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件。廢氣管道28設(shè)置有分支管道28',分支管道28'將廢氣歧管26連接到第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件42 (B卩,其入口)。已經(jīng)經(jīng)過渦輪機部件42的發(fā)動機的廢氣的第二部分的流,返回到第一渦輪增壓器單元20的渦輪機部件32的下游側(cè)。也可以引導(dǎo)廢氣的部分的流通過專用的排出管道而離開。布置第一控制閥48,用于控制廢氣的第二部分的流通過第二渦輪增壓器單元40的渦輪機部件42的流量。這里,閥48被布置于分支管道28'。通過調(diào)節(jié)第一控制閥48的節(jié)流效果執(zhí)行控制。這允許精確地控制第二渦輪增壓器單元的操作,并且也精確地控制再循環(huán)的廢氣。該閥可以是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的任何類型的閥,可以對流過渦輪機部件42的氣流提供節(jié)流作用。
[0036]第二渦輪增壓器單元40的壓縮機部件44還連接至發(fā)動機的廢氣歧管26,以接收發(fā)動機的廢氣。至少一個壓縮機部件44的出口通過廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12連接至進氣管道系統(tǒng)6。壓縮機部件的入口與廢氣歧管26發(fā)動機相連接。廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12可以包括氣體凈化裝置50,例如熱氣體微粒材料過濾器。此外,根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12包括布置在圖1中的第一氣體冷卻器單元52,第一氣體冷卻器單元52沿氣流方向布置在氣體凈化裝置下游,但是在壓縮機部件44之前。由圖中的箭頭示出了各個管道中的氣流的方向。
[0037]而且,根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12包括控制回路56,控制回路56從第二渦輪增壓器單元的壓縮機部件44的上游側(cè)引導(dǎo)到壓縮機部件44的下游偵U。在該實施方式中,控制回路56連接至第一氣體冷卻器單元52的上游側(cè)。第二控制閥46布置到控制回路,用于控制被布置為在控制回路中循環(huán)的氣流的部分。換句話說,控制回路56形成了壓縮機部件44的再循環(huán)線路。通過控制回路和第二渦輪增壓器的壓縮機部件一起控制第一控制閥48的操作,在廢氣的再循環(huán)最小或者完全關(guān)閉的情況下,第二渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速也可以被維持在期望的水平。當(dāng)控制回路打開時,壓縮機部件可以以最小的能量在期望的速度下旋轉(zhuǎn)。并且,當(dāng)維持轉(zhuǎn)速時,在期望或必要時可以迅速地達到正常的操作環(huán)境。這在轉(zhuǎn)換情況中是特別有利的。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,發(fā)動機在瞬態(tài)情況下運行,使得通過將去往第二渦輪增壓器單元40的渦輪機部件的第二部分的流的流量臨時地節(jié)流,臨時增加了第一渦輪增壓器單元20的功率。因此,可以將最大廢氣流量和壓力傳遞到第一渦輪增壓器的渦輪機部件。
[0039]根據(jù)另一種實施方式,通過臨時關(guān)閉閥38來臨時地增加第一渦輪增壓器單元20的功率,使得將不會發(fā)生廢氣再循環(huán)。同時,通過閥48將去往第二渦輪增壓器單元40的渦輪機部件的第二部分的流的流量節(jié)流。而且,可以打開閥46,以打開壓縮機部件44的上游側(cè)和壓縮機部件44的下游側(cè)之間的連接。因此,總量可控的壓縮機氣體通過控制回路56再循環(huán)回到壓縮機部件的入口側(cè)。對第一閥48進行控制以將第二渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速維持在預(yù)設(shè)的水平,同時閥38被關(guān)閉。這樣,當(dāng)需要時第二渦輪增壓器是現(xiàn)成的。
[0040]廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)12還包括在壓縮機部件44和廢氣再循環(huán)歧管34之間的第二氣體冷卻器單兀54。
[0041]雖然本文通過與目前被視為最優(yōu)選的實施方式相關(guān)的示例描述了本發(fā)明,但應(yīng)理解的是,本發(fā)明不限于所公開的實施方式,而是意在覆蓋如在所附權(quán)利要求中所定義的其特征的各種結(jié)合或者修改,以及包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)的若干個其它應(yīng)用。例如,本發(fā)明可以很好地應(yīng)用于以例如奧托循環(huán)(otto cycle)或者狄塞爾循環(huán)(diesel cycle)這樣的各種循環(huán)進行操作的二沖程或者四沖程發(fā)動機。發(fā)動機結(jié)構(gòu)也可以從直列發(fā)動機變化到例如V型發(fā)動機。當(dāng)在技術(shù)上進行結(jié)合是可行的時,與上面的任何實施方式相關(guān)的提及的細節(jié)可以結(jié)合另一實施方式進行使用。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(I),所述內(nèi)燃發(fā)動機(I)包括: 進氣管道系統(tǒng)(6)和廢氣系統(tǒng)(10); 第一渦輪增壓器單元(20),所述第一渦輪增壓器單元(20)的渦輪機部件(32)被布置為與廢氣系統(tǒng)相連,所述第一渦輪增壓器單元(20)的壓縮機部件(18)被布置為與進氣管道系統(tǒng)相連,利用發(fā)動機(I)的廢氣的能量對包含氧氣的燃氣加壓; 第二渦輪增壓器單元(40),所述第二渦輪增壓器單元(40)的渦輪機部件(42)被布置為與所述廢氣系統(tǒng)(10)相連,所述渦輪機部件(42)的入口與所述第一渦輪增壓器單元(20)的所述渦輪機部件(32)和壓縮機部件(44)并行地連接,所述壓縮機部件(44)的入口被布置為與所述廢氣系統(tǒng)(10)相連,所述壓縮機部件(44)的出口被布置為通過廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)(12)與所述進氣管道系統(tǒng)(6)相連,所述壓縮機部件被布置為利用所述發(fā)動機的廢氣的能量對廢氣的再循環(huán)的部分加壓,其特征在于,所述第二渦輪增壓器單元的所述渦輪機部件(42)的入口通過第一控制閥(48)連接至所述廢氣系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)(12)包括控制回路(56),所述控制回路(56)從所述第二渦輪增壓器單元的所述壓縮機部件(44)的上游側(cè)引導(dǎo)到所述壓縮機部件(44)的下游側(cè),所述控制回路(56)設(shè)置有第二控制閥(46)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)(12)包括閥(38),所述閥(38)布置在所述第二渦輪增壓器單元(40)的所述壓縮機部件的出口和所述進氣管道系統(tǒng)(6)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述廢氣再循環(huán)管道系統(tǒng)(12)包括布置在所述壓縮機部件(44)的 上游的第一氣體冷卻器單元(52)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,控制回路(56)設(shè)置有第二氣體冷卻器單兀(54)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述發(fā)動機設(shè)置有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)被布置為在發(fā)動機的負(fù)載增大期間節(jié)流所述第一控制閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述第一渦輪增壓器單元設(shè)置有廢氣門(32'),所述控制系統(tǒng)被布置為在所述發(fā)動機的負(fù)載增大期間并且當(dāng)所述廢氣門關(guān)閉時節(jié)流所述第一控制閥(48)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述第一渦輪增壓器單元的所述渦輪機部件和所述第二渦輪增壓器單元的所述渦輪機部件被并行地布置到所述廢氣系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述第一控制閥(48)是節(jié)流閥。
10.一種操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法,其中,燃燒空氣通過進氣管道引入發(fā)動機,并且由第一渦輪增壓器單元通過利用被布置為流入的發(fā)動機的廢氣的能量和廢氣系統(tǒng)將空氣增壓,并且總量可控的廢氣再循環(huán)到進氣管道系統(tǒng)并回到所述發(fā)動機的燃燒過程,在所述方法中,利用第二渦輪增壓器單元來輔助廢氣的再循環(huán),在所述方法中,所述發(fā)動機的廢氣被分為兩個部分的流,第一部分的流被引入所述第一渦輪增壓器單元的渦輪機部件,并且第二部分的流被引入所述第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件,其特征在于,通過控制被布置在所述第二渦輪增壓器單元的所述渦輪機部件的入口和所述廢氣系統(tǒng)之間的第一控制閥的節(jié)流效果來控制所述第二部分的流的流量,來控制所述第二渦輪增壓器單元的操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法,其特征在于,通過臨時地節(jié)流去往所述第二渦輪增壓器單元(40)的渦輪機部件的所述第二部分的流的流量,臨時地增大第一渦輪增壓器單元(20)的功率。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或者10所述的操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法,其特征在于,通過經(jīng)由從壓縮機部件(44)的上游側(cè)引導(dǎo)到所述壓縮機部件(44)的下游側(cè)的控制回路(56),將總量受控的壓縮氣體引回到所述壓縮機部件的入口側(cè),來控制第二渦輪增壓器的所述壓縮機部件(44)的操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或者11所述的操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法,其特征在于,控制去往所述第二渦輪增壓器單元的渦輪機部件的所述第二部分的流的流量,以將第二渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速維持在預(yù)設(shè)的水平。
14.根據(jù)權(quán)利要求 9或者11所述的操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法,其特征在于,在節(jié)流所述第二部分的流的流量期間,臨時關(guān)閉廢氣的再循環(huán)。
【文檔編號】F02M25/07GK103890367SQ201280032407
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月1日
【發(fā)明者】M·貝亞爾, D·德爾內(nèi)力, R·瓦朗特, A·奧斯特 申請人:瓦錫蘭芬蘭有限公司