渦輪增壓發(fā)動機應(yīng)用排氣能量以使壓縮機旋轉(zhuǎn)，壓縮機對被供應(yīng)給發(fā)動機汽缸的空氣加壓。壓縮空氣進入發(fā)動機使進氣空氣溫度升高。增加的空氣溫度可以通過減小汽缸充氣密度而降低發(fā)動機功率。降低渦輪增壓發(fā)動機的空氣充氣溫度的一種方法是在發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中的渦輪增壓器壓縮機的下游安裝增壓空氣冷卻器(CAC)。進入CAC的壓縮空氣的溫度通過將熱從壓縮空氣轉(zhuǎn)移到環(huán)境空氣或液體冷卻劑而被降低。因此，與如果運轉(zhuǎn)沒有CAC的相同發(fā)動機相比，發(fā)動機功率可以通過用更大的充氣密度來運轉(zhuǎn)發(fā)動機汽缸而被增加。然而，進入發(fā)動機的空氣可以包括當空氣在CAC中被冷卻時在CAC內(nèi)冷凝的水蒸汽。如果冷凝的水被吸入發(fā)動機，那么它會引起發(fā)動機中的燃燒不穩(wěn)定。因此，希望以允許發(fā)動機受益于具有吸入冷凝的水的更低可能性的CAC的方式運轉(zhuǎn)發(fā)動機。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明人在此已經(jīng)認識到上述缺點，并且已經(jīng)開發(fā)了一種用于發(fā)動機壓縮機運轉(zhuǎn)的方法，其包含：使空氣經(jīng)過發(fā)動機進氣裝置中的第一壓縮機和第二壓縮機；以及經(jīng)由打開增壓空氣冷卻器旁通閥，將經(jīng)過第二壓縮機的空氣的一部分返回到在第一壓縮機的下游且在第二壓縮機的上游的發(fā)動機進氣裝置。

通過返回經(jīng)過第二壓縮機的空氣的一部分，可能增加通過發(fā)動機進氣系統(tǒng)的空氣流量，使得冷凝物可以從增壓空氣冷卻器中被逐漸移除，而不增加發(fā)動機扭矩或顯著增加燃料消耗。通過增壓空氣冷卻器的增加的空氣流量允許空氣攜帶額外的水蒸汽，使得水蒸汽可以被逐漸吸入發(fā)動機，而不顯著影響發(fā)動機燃燒穩(wěn)定性。

本發(fā)明可以提供若干優(yōu)勢。具體地，該方法可以改善發(fā)動機燃燒穩(wěn)定性。另外，該方法可以減少增壓空氣冷卻器內(nèi)的水的積聚。此外，該方法可以被選擇性地應(yīng)用，使得車輛燃效消耗可以不被顯著地影響。

當單獨參照以下說明書或連同附圖參照以下具體實施方式時，本發(fā)明的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征將是顯而易見的。

應(yīng)當理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念在具體實施方式中被進一步描述。這并不意味著確定所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，要求保護的主題的范圍被所附的權(quán)利要求唯一地限定。此外，要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了發(fā)動機的示意圖；

圖2示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機空氣流量的示意圖；

圖3示出了用于減少增壓空氣冷卻器冷凝物的示例發(fā)動機運轉(zhuǎn)順序；以及

圖4示出了用于減少增壓空氣冷卻器冷凝物的示例方法。

具體實施方式

本發(fā)明涉及運轉(zhuǎn)包括壓縮機和增壓空氣冷卻器的發(fā)動機。可以積聚在增壓空氣冷卻器內(nèi)的冷凝物可以通過增加通過增壓空氣冷卻器的空氣流量同時將發(fā)動機空氣流量維持在恒定的空氣流量(例如，±5％)來移除。圖1示出了包括兩個壓縮機和增壓空氣冷卻器的示例發(fā)動機。通過增壓空氣冷卻器的空氣流量可以通過使空氣沿在圖2中示出的方向流動來增加。在圖3中示出了減少增壓空氣冷卻器冷凝物的示例發(fā)動機運轉(zhuǎn)順序。在圖4中示出了用于減少增壓空氣冷卻器冷凝物的方法。

參照圖1，內(nèi)燃發(fā)動機10由電子發(fā)動機控制器12控制，其中發(fā)動機10包含多個汽缸，在圖1中示出了多個汽缸中的一個汽缸。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，活塞36被定位在汽缸壁內(nèi)，并且被連接至曲軸40。燃燒室30被顯示為經(jīng)由各自的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可以通過進氣凸輪51和排氣凸輪53運轉(zhuǎn)。進氣凸輪51的位置可以由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。

所示的燃料噴射器66被定位以將燃料直接噴射到汽缸30內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為直接噴射?？商娲?，燃料可以被噴射至進氣端口，本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為進氣道噴射。燃料噴射器66與從控制器12提供的脈沖寬度成比例地輸送液體燃料。燃料通過包括燃料箱(未示出)、燃料泵(未示出)和燃料軌(未示出)的燃料系統(tǒng)輸送至燃料噴射器66。此外，進氣歧管44被顯示為與可選電子節(jié)氣門62連通，電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位置，以控制來自進氣升壓室42的空氣流量。

壓縮機162從發(fā)動機空氣進口42吸入空氣，供應(yīng)給升壓室46。排氣使經(jīng)由軸161耦接至壓縮機162的渦輪164旋轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^來自控制器12的信號使排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥175電動地運轉(zhuǎn)。壓縮機旁通閥175允許加壓的空氣循環(huán)回到壓縮機進口，以限制升壓壓力。類似地，廢氣門致動器72允許排氣繞過渦輪164，因此能夠在變化的工況下控制升壓壓力。

電力驅(qū)動的壓縮機150可以經(jīng)由控制器12被選擇性地激活。來自電能存儲裝置和/或交流發(fā)電機(未示出)的電能供應(yīng)能量以使電力驅(qū)動的壓縮機150旋轉(zhuǎn)。電力驅(qū)動的壓縮機旁通通道35包括電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥153，所述壓縮機旁通閥153可以被選擇性地打開以允許空氣從壓縮機162流向升壓室46而不經(jīng)過電力驅(qū)動的壓縮機150。

增壓空氣冷卻器151對進入發(fā)動機進氣裝置171的空氣進行冷卻。增壓空氣冷卻器151可以是空氣到空氣冷卻器或液體到空氣的冷卻器。增壓空氣冷卻器旁通通道37包括增壓空氣冷卻器旁通閥154。當電動壓縮機150被停用并且增壓空氣冷卻器旁通閥154打開時，空氣可以從壓縮機162流向升壓室46。當壓縮機150被激活并且增壓空氣冷卻器旁通閥154打開時，空氣可以從壓縮機150流向增壓空氣冷卻器151的上游。

響應(yīng)于控制器12，無分電器點火系統(tǒng)88經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。通用或?qū)捰蚺艢庋?UEGO)傳感器126被顯示為耦接至催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管48?？商娲兀p態(tài)排氣氧傳感器可以替代UEGO傳感器126。

在一個示例中，轉(zhuǎn)化器70可以包括多塊催化劑磚。在另一示例中，可以使用每個均具有多塊磚的多個排放控制裝置。在一個示例中，轉(zhuǎn)化器70可以是三元型催化劑。

控制器12在圖1中被示為傳統(tǒng)的微型計算機，其包括：微處理器單元(CPU)102、輸入/輸出端口104、只讀存儲器(非臨時性)106、隨機存儲器(RAM)108、不失效存儲器(KAM)110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線。控制器12被示為接收來自耦接至發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除之前討論的那些信號之外，包括：來自耦接至冷卻套筒114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)；耦接至加速器踏板130用于感測足部132調(diào)整的加速器位置的位置傳感器134；來自濕度傳感器19的環(huán)境空氣濕度；來自耦接至進氣歧管44的壓力傳感器121的發(fā)動機歧管壓力(MAP)的測量值；來自耦接至升壓室46的壓力傳感器122的升壓壓力或節(jié)氣門進口壓力的測量值；來自感測曲軸40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動機位置傳感器；來自傳感器120(例如，熱線式空氣流量計)的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量值；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量值。發(fā)動機位置傳感器118在凸輪軸的每個旋轉(zhuǎn)均產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間距的脈沖，根據(jù)其能夠確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速(RPM)。

在一些示例中，發(fā)動機可以被耦接至混合動力車輛中的電動馬達/電池系統(tǒng)?；旌蟿恿囕v可以具有并聯(lián)配置、串聯(lián)配置或者其變體或其組合。另外，在一些示例中，可以采用其他發(fā)動機配置，例如柴油發(fā)動機。

在運轉(zhuǎn)期間，發(fā)動機10內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)歷四個行程循環(huán)：循環(huán)包括進氣行程、壓縮行程、膨脹行程和排氣行程。一般來說，在進氣行程期間，排氣門54關(guān)閉，而進氣門52打開?？諝饨?jīng)由進氣歧管44引入燃燒室30，并且活塞36移動至汽缸的底部，以便增加燃燒室30內(nèi)的容積?；钊?6靠近汽缸的底部并在其行程結(jié)束的位置(例如，當燃燒室30處于其最大容積時)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(BDC)。在壓縮行程期間，進氣門52和排氣門54關(guān)閉。活塞36朝向汽缸蓋移動，以便壓縮燃燒室30內(nèi)空氣?；钊?6在其行程結(jié)束并最靠近汽缸蓋的位置(例如，當燃燒室30處于其最小容積時)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(TDC)。在下文中被稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在下文中被稱為點火的過程中，被噴射的燃料通過已知的點火手段如火花塞92點燃，從而導(dǎo)致燃燒。在膨脹行程期間，膨脹的氣體將活塞36推回至BDC。曲軸40將活塞運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后，在排氣行程期間，排氣門54打開，以便將已燃燒的空氣-燃料混合氣釋放至排氣歧管48，并且活塞返回至TDC。注意，上述內(nèi)容僅作為示例進行描述，并且進氣門和排氣門打開和/或關(guān)閉正時可以改變，諸如以提供正或負氣門重疊、進氣門延遲關(guān)閉或各種其他示例。

空氣從發(fā)動機空氣進口42流過發(fā)動機，在進入發(fā)動機進氣歧管44之前經(jīng)過壓縮機162、增壓空氣冷卻器151、電力驅(qū)動的壓縮機150和節(jié)氣門62。在作為燃燒副產(chǎn)物或空氣行進到排氣歧管48之前，空氣從發(fā)動機進氣歧管44進入燃燒室30。在經(jīng)過渦輪164并且經(jīng)過轉(zhuǎn)化器70之后，空氣和/或燃燒副產(chǎn)物然后被釋放到大氣。因此，根據(jù)通過發(fā)動機10的氣流的方向，發(fā)動機空氣進口42在壓縮機162、增壓空氣冷卻器151、電力驅(qū)動的壓縮機150和燃燒室30的上游。

因此，圖1的系統(tǒng)提供了一種發(fā)動機系統(tǒng)，其包含：發(fā)動機，其包括進氣裝置；排氣驅(qū)動的壓縮機，其沿著進氣裝置被定位；電力驅(qū)動的壓縮機，其沿著排氣驅(qū)動的壓縮機的下游的進氣裝置被定位；增壓空氣冷卻器，其包括增壓空氣冷卻器旁通通道和增壓空氣冷卻器旁通閥；以及控制器，其包括響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物量超過閾值而打開增壓空氣冷卻器旁通閥的非臨時性指令。

在一些實施例中，該發(fā)動機系統(tǒng)進一步包含電力驅(qū)動的壓縮機旁通通道和電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥。該發(fā)動機系統(tǒng)進一步包含響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物量超過閾值而關(guān)閉電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥的額外非臨時性指令。該發(fā)動機系統(tǒng)進一步包含響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物量而調(diào)整節(jié)氣門進口壓力的額外非臨時性指令。該發(fā)動機系統(tǒng)進一步包含響應(yīng)于發(fā)動機空氣流量或駕駛員扭矩要求而調(diào)整節(jié)氣門進口壓力的額外非臨時性指令。在一些實施例中，該發(fā)動機系統(tǒng)進一步包含增加通過增壓空氣冷卻器的空氣流量同時維持發(fā)動機扭矩基本上恒定(例如，恒定值的±5％)的額外非臨時性指令。當駕駛員要求扭矩在零處或附近時，可以提供基本上恒定的發(fā)動機扭矩。

現(xiàn)在參照圖2，其示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的一個方面的發(fā)動機氣流的示意圖。圖2示出了在圖1中示出的發(fā)動機部件中的氣流。在圖2中示出的用與在圖1中示出的相同數(shù)值標記的元件是在圖1中示出的相同元件。因此，為了簡潔起見，這些元件的描述被省略。

在增壓空氣冷卻器151中的冷凝物的估計大于閾值的發(fā)動機工況下，發(fā)動機可以被運轉(zhuǎn)為在發(fā)動機進氣裝置171中沿箭頭205的方向提供空氣流量。具體地，空氣從發(fā)動機空氣進口42流向壓縮機162?？諝鈴膲嚎s機162流過增壓空氣冷卻器151和電力驅(qū)動的壓縮機150。一部分空氣如通過箭頭210示出的那樣進入發(fā)動機10，并且其余空氣在返回到增壓空氣冷卻器151的上游之前流過增壓空氣冷卻器旁通通道36。增壓空氣冷卻器旁通閥被打開以允許沿方向205的空氣流動。電動壓縮機旁通閥153被關(guān)閉。

電力驅(qū)動的壓縮機150的速度可以被改變，以減少增壓空氣冷卻器151內(nèi)的冷凝物，并且增加流入發(fā)動機并且沿方向205的空氣中的水含量。當通過增壓空氣冷卻器151的空氣的速度增加時，額外的水蒸汽會被夾帶到循環(huán)的空氣中。電力驅(qū)動的壓縮機速度可以被改變以節(jié)省電能。

現(xiàn)在參照圖3，示出了預(yù)示的發(fā)動機運轉(zhuǎn)順序。發(fā)動機運轉(zhuǎn)順序可以由圖1的系統(tǒng)根據(jù)圖4的方法來提供。在T0-T6處示出的豎直線表示順序中感興趣的特定時間。曲線是時間對齊的并且在同一時間發(fā)生。

自圖3頂部的第一曲線是發(fā)動機空氣流量隨著時間變化的曲線。豎直軸表示發(fā)動機空氣流量，并且發(fā)動機空氣流量沿豎直軸箭頭的方向增加。水平軸表示時間，并且時間從曲線的左側(cè)向曲線的右側(cè)增加。

自圖3頂部的第二曲線是估計的積聚的增壓空氣冷卻器冷凝物隨著時間變化的曲線。豎直軸表示積聚的空氣冷卻器冷凝物(例如，水)的估計量，并且積聚的空氣冷卻器冷凝物的量沿數(shù)值軸箭頭的方向增加。水平軸表示時間，并且時間從曲線的左側(cè)向曲線的右側(cè)增加。水平線302表示增壓空氣冷卻器冷凝物的閾值量，高于該閾值量，發(fā)動機進入冷凝物減少模式，其中電力驅(qū)動的壓縮機被激活以減少增壓空氣冷卻器中的冷凝物。水平線304表示增壓空氣冷卻器冷凝物的閾值量，低于該閾值量，發(fā)動機退出冷凝物減少模式，其中電力驅(qū)動的壓縮機被停用以降低電能消耗。

自圖3頂部的第三曲線是電力驅(qū)動的壓縮機速度隨著時間變化的曲線。豎直軸表示電力驅(qū)動的壓縮機速度，并且電力驅(qū)動的壓縮機速度沿豎直軸箭頭的方向增加。水平軸表示時間，并且時間從圖的左側(cè)向圖的右側(cè)增加。

自圖3頂部的第四曲線是增壓空氣冷卻器(CAC)旁通閥運轉(zhuǎn)狀態(tài)隨著時間變化的曲線。豎直軸表示CAC旁通閥運轉(zhuǎn)狀態(tài)。當軌跡處于靠近豎直軸箭頭的較高水平時，CAC旁通閥打開。當軌跡處于靠近水平軸的較低水平時，CAC旁通閥關(guān)閉。水平軸表示時間，并且時間從圖的左側(cè)向圖的右側(cè)增加。

自圖3頂部的第五曲線是電力驅(qū)動的壓縮機(EC)旁通閥運轉(zhuǎn)狀態(tài)隨著時間變化的曲線。豎直軸表示EC旁通閥運轉(zhuǎn)狀態(tài)。當軌跡處于靠近豎直軸箭頭的較高水平時，EC旁通閥打開。當軌跡處于靠近水平軸的較低水平時，EC旁通閥關(guān)閉。水平軸表示時間，并且時間從圖的左側(cè)向圖的右側(cè)增加。

自圖3頂部的第六曲線是駕駛員要求扭矩隨著時間變化的曲線。豎直軸表示駕駛員扭矩要求，并且駕駛員扭矩要求沿豎直軸箭頭的方向增加。水平軸表示時間，并且時間從圖的左側(cè)向圖的右側(cè)增加。

在時間T0處，發(fā)動機空氣流量處于較高水平，并且CAC冷凝物估計處于較低水平。電力驅(qū)動的壓縮機未被激活，并且CAC旁通閥關(guān)閉。EC旁通閥打開，以允許空氣流過排氣驅(qū)動的壓縮機到達CAC和發(fā)動機，而不流過電力驅(qū)動的壓縮機。這允許電能被節(jié)省。在此類狀況下，通過發(fā)動機的空氣流量可以是充分高的，使得CAC中的冷凝物相對低，因為進入發(fā)動機的空氣流速足夠高以至于當空氣進入發(fā)動機汽缸時水蒸汽保持被夾帶在空氣中。如果環(huán)境濕度水平高，那么水蒸汽會進入發(fā)動機，并且起到稀釋汽缸充氣的作用。

在時間T1處，駕駛員通過至少部分地釋放加速器踏板來降低駕駛員要求扭矩。發(fā)動機空氣流量響應(yīng)于駕駛員要求扭矩的降低而被減少。其他發(fā)動機工況保持在其先前的水平。

在時間T1與時間T2之間，駕駛員要求扭矩被降至基本為零的值(例如，小于滿度(full scale)要求的±5％)，并且發(fā)動機空氣流量響應(yīng)于較低的駕駛員扭矩要求而被降至較低的水平。響應(yīng)于較低的發(fā)動機空氣流量和被吸入發(fā)動機的空氣中的水蒸汽，CAC冷凝物估計開始增加。電力驅(qū)動的壓縮機保持關(guān)閉，并且CAC旁通閥保持關(guān)閉。EC旁通閥保持打開。

在時間T2處，CAC冷凝物估計已經(jīng)增加至302的水平。電力驅(qū)動的壓縮機被激活，并且CAC旁通閥響應(yīng)于CAC冷凝物估計處于水平302而被打開。此外，EC旁通閥響應(yīng)于CAC冷凝物估計而被關(guān)閉。駕駛員要求扭矩保持在較低的水平。

通過激活電力驅(qū)動的壓縮機，打開CAC旁通閥，并且關(guān)閉EC旁通閥，通過CAC冷卻器的空氣流量可以被增加，而不增加通過發(fā)動機汽缸的空氣流量。增加的空氣流速可以允許發(fā)動機進氣裝置中的空氣含有額外的水蒸汽，使得水蒸汽可以隨著時間而被逐漸吸入發(fā)動機，以便在駕駛員要求扭矩的增加期間不會將大量的水吸入發(fā)動機汽缸。

在時間T2與時間T3之間，響應(yīng)于水從CAC中被釋放并且進入發(fā)動機的汽缸，CAC冷凝物估計降低。因為駕駛員要求扭矩低，所以冷凝物可以被緩慢地吸入發(fā)動機。另外，電力驅(qū)動的壓縮機速度被控制，使得大量的水不被夾帶到發(fā)動機進氣裝置中的空氣內(nèi)。

在時間T3處，響應(yīng)于駕駛員應(yīng)用加速器踏板，駕駛員要求扭矩增加。電力驅(qū)動的壓縮機的速度響應(yīng)于駕駛員要求扭矩的增加而被增加，并且CAC旁通閥響應(yīng)于增加的駕駛員要求扭矩而被關(guān)閉。關(guān)閉CAC旁通閥冷卻進入發(fā)動機的空氣，并且停止從電力驅(qū)動的壓縮機到CAC的進口的氣流。EC旁通閥保持被關(guān)閉，使得來自電力驅(qū)動的壓縮機的流量流向發(fā)動機而不被返回到電力驅(qū)動的壓縮機。響應(yīng)于駕駛員要求扭矩的增加，發(fā)動機空氣流量也增加。此外，當排氣驅(qū)動的壓縮機速度正在增加時，排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥175可以被打開以增加到電力驅(qū)動的壓縮機的空氣流量。

在時間T4處，通過排氣驅(qū)動的壓縮機的空氣流量已經(jīng)到達閾值水平(未示出)。因此，電力驅(qū)動的壓縮機被停止，并且EC旁通閥被打開，使得來自排氣驅(qū)動的壓縮機的空氣流量可以繞過電力驅(qū)動的壓縮機，由此使電力驅(qū)動的壓縮機運轉(zhuǎn)的作用無效。CAC旁通閥保持被關(guān)閉，并且當駕駛員要求扭矩穩(wěn)定在幾乎恒定的水平時，發(fā)動機空氣流量穩(wěn)定在幾乎恒定的值。以此方式，電力驅(qū)動的壓縮機可以迅速增加到發(fā)動機的空氣流量，以減少渦輪增壓器延遲。當渦輪增壓器到達提供期望的空氣流量的速度時，電力驅(qū)動的壓縮機被停用以節(jié)省電能。

在時間T4與時間T5之間，駕駛員要求扭矩被駕駛員改變，并且發(fā)動機空氣流量隨著駕駛員要求扭矩改變而改變。CAC冷凝物量估計被降低，因為冷凝物通過流過CAC的空氣而被從CAC中被移除?？諝膺€在較高的空氣流量下適當?shù)乇３譂駳狻ｋ娏︱?qū)動的壓縮機保持關(guān)閉，并且EC旁通閥保持打開。CAC旁通閥也保持被關(guān)閉。接近時間T5，響應(yīng)于駕駛員釋放加速器踏板，駕駛員要求扭矩和發(fā)動機空氣流量被降低。當發(fā)動機空氣流量被減少時，CAC冷凝物估計增加。

在時間T5處，CAC冷凝物估計到達閾值水平302。因此，電力驅(qū)動的壓縮機被激活，CAC旁通閥被打開，并且EC閥被關(guān)閉。這些措施增加通過CAC的空氣流量，使得在發(fā)動機進氣裝置中循環(huán)的空氣可以含有更大量的水蒸汽。在電力驅(qū)動的壓縮機被激活之后，CAC冷凝物估計開始降低。發(fā)動機吸入流過電力驅(qū)動的壓縮機的一些空氣，由此減少發(fā)動機進氣裝置中的水蒸汽量。

在時間T6處，CAC冷凝物估計(例如，CAC中的水的估計量)被降至閾值304。因此，電力驅(qū)動的壓縮機被停用，并且CAC旁通閥被關(guān)閉。EC旁通閥也被打開，以允許空氣從排氣驅(qū)動的壓縮機流動。替代地，預(yù)料到即將發(fā)生的駕駛員要求扭矩的增加，EC旁通閥可以被保持關(guān)閉。

以此方式，CAC內(nèi)的冷凝物可以通過兩個不同的壓縮機的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)而被移除。另外，CAC旁通閥運轉(zhuǎn)和EC旁通閥運轉(zhuǎn)被控制以移除CAC冷凝物。

現(xiàn)在參照圖4，示出了用于運轉(zhuǎn)包括CAC的渦輪增壓發(fā)動機的示例方法。圖4的方法的至少一部分可以作為存儲在非臨時性存儲器中的可執(zhí)行指令被并入到圖1的系統(tǒng)中的控制器12。另外，圖4的方法的多個部分可以是為轉(zhuǎn)變車輛工況而由控制器12在物理世界中采取的動作。圖4的方法可以提供在圖3中示出的運轉(zhuǎn)順序。

在402處，方法400經(jīng)由詢問在圖1中示出的各種傳感器來確定車輛工況，包括但不限于駕駛員要求扭矩、節(jié)氣門進口壓力、期望的發(fā)動機空氣流量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、環(huán)境濕度、環(huán)境空氣溫度、進氣溫度和CAC溫度。在工況被確定之后，方法400進入到404。

在404處，方法400估計CAC中的冷凝物量。在一個示例中，包括以經(jīng)驗確定的數(shù)據(jù)的表或函數(shù)是用于估計CAC冷凝物的基礎(chǔ)。例如，環(huán)境空氣溫度、CAC溫度、進氣空氣溫度和通過CAC的空氣流速可以被用來索引一個或更多個表或函數(shù)中的值。一個或更多個表或函數(shù)輸出CAC冷凝物的估計。在CAC冷凝物被估計之后，方法400進入到406。

在406處，方法400判斷CAC冷凝物量是否大于閾值量。如果方法400判斷CAC冷凝物的量大于(G.T.)閾值，那么回答為是，并且方法400進入到408。否則，回答為否，并且方法400進入到420。

在408處，方法400判斷期望的發(fā)動機空氣流量是否小于閾值量。閾值量可以是小于在規(guī)定量的時間內(nèi)從CAC提取閾值量的冷凝物的空氣流速的空氣流量。如果方法400判斷期望的發(fā)動機空氣流量小于閾值量，那么回答為是，并且方法400進入到410。否則，回答為否，并且方法400進入到420。

在410處，方法400激活電力驅(qū)動的壓縮機。電力驅(qū)動的壓縮機通過允許電流流向電力驅(qū)動的壓縮機來激活。激活電力驅(qū)動的壓縮機允許額外的通過CAC的空氣流量，并且通過CAC的空氣流量可以大于發(fā)動機空氣流量。在電力驅(qū)動的壓縮機被激活之后，方法400進入到412。

在412處，方法400關(guān)閉電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥。電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥可以經(jīng)由向閥供應(yīng)電壓來關(guān)閉。關(guān)閉電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥確?？諝獠恢苯訌碾娏︱?qū)動的壓縮機出口流向電力驅(qū)動的壓縮機進口。在電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥被關(guān)閉之后，方法400進入到414。

在414處，方法400打開CAC旁通閥。CAC旁通閥可以經(jīng)由向閥供應(yīng)電壓來打開。打開CAC旁通閥允許空氣從電力驅(qū)動的壓縮機出口直接流向CAC進口。此外，排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥可以被關(guān)閉。在CAC旁通閥被打開之后，方法400進入到416。

在416處，方法400增加電力驅(qū)動的壓縮機的速度，以增加通過CAC的空氣流量。通過CAC的空氣流量可以被增加，是因為流過電力驅(qū)動的壓縮機的空氣的至少一部分被返回至排氣驅(qū)動的壓縮機的下游且CAC的上游。在電力驅(qū)動的壓縮機的速度被增加之后，方法400進入到418。

在418處，方法400經(jīng)由調(diào)整電力驅(qū)動的壓縮機的速度來調(diào)整節(jié)氣門進口壓力。在一個示例中，期望的節(jié)氣門進口壓力基于環(huán)境空氣濕度、CAC溫度、發(fā)動機進氣溫度、CAC中的冷凝物量、和駕駛員要求扭矩或期望的發(fā)動機空氣流量。存儲了以經(jīng)驗確定的節(jié)氣門進口壓力的表和/或函數(shù)通過環(huán)境空氣濕度、CAC溫度、CAC中的冷凝物量、發(fā)動機進氣溫度、和駕駛員要求扭矩或期望的發(fā)動機空氣流量而被索引。表和/或函數(shù)輸出期望的節(jié)氣門進口壓力。電力驅(qū)動的壓縮機速度基于節(jié)氣門進口壓力反饋來調(diào)整。在節(jié)氣門進口壓力被調(diào)整之后，方法400退出。

以此方式，響應(yīng)于對減少CAC中的冷凝物的量的請求，電力驅(qū)動的壓縮機可以被激活，CAC旁通閥被打開，并且EC旁通閥被關(guān)閉。另外，進口空氣中夾帶的水的量經(jīng)由調(diào)整電力驅(qū)動的壓縮機速度來調(diào)整。例如，如果希望增加在發(fā)動機進氣裝置中循環(huán)的空氣中的水蒸汽的量，那么電力驅(qū)動的壓縮機速度可以被增加。

在420處，方法400判斷期望的發(fā)動機空氣流量是否大于(G.T.)實際的發(fā)動機空氣流量，并且渦輪增壓器壓縮機速度是否小于(L.T.)閾值速度。期望的高發(fā)動機空氣流量和低渦輪增壓器壓縮機速度可以表示在當排氣驅(qū)動的渦輪增壓器遲滯(例如，較低的響應(yīng)時間)可存在時的狀況下使車輛加速的請求。如果期望的發(fā)動機空氣流量大于(G.T.)實際的發(fā)動機空氣流量并且如果渦輪增壓器壓縮機速度小于(L.T.)閾值速度，那么回答為是，并且方法400進入到422。否則，回答為否，并且方法400進入到440。

在422處，如果排氣驅(qū)動的壓縮機喘振被檢測到，那么方法400打開排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥。否則，排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥被關(guān)閉。但是在一些示例中，如果通過排氣驅(qū)動的壓縮機的流量低，那么排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥可以被打開以增加到電力驅(qū)動的壓縮機的空氣流量。方法400進入到424。

在424處，方法400激活電力驅(qū)動的壓縮機。通過激活電力驅(qū)動的壓縮機，來自排氣驅(qū)動的渦輪增壓器的發(fā)動機扭矩產(chǎn)生的遲滯可以被減少。方法400進入到426。

在426處，方法400關(guān)閉CAC旁通閥。關(guān)閉CAC旁通閥允許流過排氣驅(qū)動的壓縮機的空氣被冷卻，并且它阻止空氣從節(jié)氣門進口流向CAC。方法400進入到428。

在428處，方法400關(guān)閉電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥。關(guān)閉電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥防止空氣從CAC流向節(jié)氣門進口，而不流過電力驅(qū)動的壓縮機。方法400進入到430。

在430處，方法400增加電力驅(qū)動的壓縮機的速度以增加到發(fā)動機的空氣流量。到發(fā)動機的空氣流量可以被增加，以減少渦輪增壓器遲滯。在電力驅(qū)動的壓縮機的速度被增加之后，方法400進入到432。

在432處，方法400響應(yīng)于期望的發(fā)動機空氣流速而調(diào)整節(jié)氣門進口壓力。節(jié)氣門進口壓力可以經(jīng)由調(diào)整電力驅(qū)動的壓縮機速度來調(diào)整。方法400退出。

以此方式，電力驅(qū)動的壓縮機可以在潛在的渦輪增壓器遲滯的狀況下被激活，以改善發(fā)動機扭矩響應(yīng)。另外，CAC旁通閥、電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥和排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥被調(diào)整，以減少渦輪增壓器遲滯。

在440處，如果排氣驅(qū)動的壓縮機喘振被檢測到，那么方法400打開排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥。否則，排氣驅(qū)動的壓縮機旁通閥被關(guān)閉。方法400進入到442。

在442處，方法400停用電力驅(qū)動的壓縮機。電力驅(qū)動的壓縮機可以通過停止供應(yīng)壓縮機電壓和電流而被停用。方法400進入到444。

在444處，方法400打開電力驅(qū)動的壓縮機旁通閥。閥被打開以允許空氣從CAC出口流向節(jié)氣門，而不經(jīng)過電力驅(qū)動的壓縮機。因此，當通過排氣驅(qū)動的壓縮機的空氣流量大于閾值時，可以節(jié)省電能。方法400進入到446。

在446處，方法400關(guān)閉CAC旁通閥。關(guān)閉CAC旁通閥允許流過排氣驅(qū)動的壓縮機的空氣被冷卻，并且它阻止空氣從節(jié)氣門進口流向CAC。方法400進入到448。

在448處，方法400響應(yīng)于期望的發(fā)動機空氣流速而調(diào)整節(jié)氣門進口壓力。節(jié)氣門進口壓力可以經(jīng)由調(diào)整渦輪增壓器的廢氣門的位置來調(diào)整。方法400退出。

以此方式，電力驅(qū)動的壓縮機可以響應(yīng)于排氣驅(qū)動的壓縮機使多于閾值量的空氣流動而被停用。因此，電能消耗可以被降低。

因此，圖4的方法提供了一種用于發(fā)動機壓縮機運轉(zhuǎn)的該方法，其包含：使空氣經(jīng)過發(fā)動機進氣裝置中的第一壓縮機和第二壓縮機；以及經(jīng)由打開增壓空氣冷卻器旁通閥，將經(jīng)過第二壓縮機的空氣的一部分返回至在第一壓縮機的下游且在第二壓縮機的上游的發(fā)動機進氣裝置。該方法包括，其中響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物大于閾值，將經(jīng)過第二壓縮機的空氣的一部分返回至在第一壓縮機的下游且在第二壓縮機的上游的發(fā)動機進氣裝置。該方法包括，其中第一壓縮機是渦輪增壓器壓縮機，并且其中第二壓縮機是電力驅(qū)動的壓縮機。

在一些實施例中，該方法進一步包含，響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物大于閾值的指示而增加第二壓縮機的速度。該方法進一步包含，將經(jīng)過第二壓縮機的空氣的部分返回到增壓空氣冷卻器的進口。該方法包括，其中增壓空氣冷卻器旁通閥旁通增壓空氣冷卻器，并且其中響應(yīng)于基于濕度傳感器的輸出的增壓空氣冷卻器冷凝物估計而返回經(jīng)過第二壓縮機的空氣的部分。該方法包括，其中增壓空氣冷卻器冷凝物估計進一步基于空氣溫度和增壓空氣冷卻器溫度。

圖4的方法還提供了一種用于發(fā)動機壓縮機運轉(zhuǎn)的該方法，其包含：使空氣經(jīng)過發(fā)動機進氣裝置中的第一壓縮機和第二壓縮機；以及響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物的估計超過閾值，增加經(jīng)過第二壓縮機的空氣的流量并且經(jīng)由打開增壓空氣冷卻器旁通閥返回至在第一壓縮機的下游且在第二壓縮機的上游的發(fā)動機進氣裝置。該方法進一步包含，響應(yīng)于增壓空氣冷卻器中的冷凝物的估計而關(guān)閉電動壓縮機旁通閥。

在一些實施例中，該方法進一步包含，當冷凝物的估計超過閾值時，響應(yīng)于期望的發(fā)動機空氣流量大于閾值而打開電動壓縮機旁通閥并且停用第二壓縮機。該方法進一步包含，響應(yīng)于期望的發(fā)動機空氣流量超過閾值而關(guān)閉增壓空氣冷卻器旁通閥。該方法進一步包含，響應(yīng)于冷凝物的估計的增加而增加節(jié)氣門進口壓力。該方法進一步包含，響應(yīng)于冷凝物的估計的降低而降低節(jié)氣門進口壓力。該方法包括，其中第二壓縮機的速度被增加以增加經(jīng)過第二壓縮機的空氣流量。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到，在圖4中描述的方法可以表示任何數(shù)量的處理策略中的一個或多個，諸如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所描述的各種步驟或功能可以以所示順序執(zhí)行、并行地被執(zhí)行，或者在一些情況下被省略。同樣，所述處理順序不是為實現(xiàn)本文中所描述的目的、特征和優(yōu)點所必需的，但是為了便于圖示和說明而提供了所述處理順序。盡管沒有明確地示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，一個或多個所示的步驟或功能可以根據(jù)所用的特定策略而重復(fù)地執(zhí)行。另外，在本文中描述的方法可以是由控制器在物理世界中采取的動作與控制器內(nèi)的指令的組合。在本文中公開的控制方法和程序的至少一些部分可以作為可執(zhí)行指令被存儲在非臨時性存儲器中，并且可以由包括與各種傳感器、致動器和其他發(fā)動機硬件相結(jié)合的控制器的控制系統(tǒng)執(zhí)行。此外，術(shù)語吸氣器或文氏管可以代替排出器，因為所述裝置可以以類似的方式執(zhí)行。

在此結(jié)束本說明書。本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本說明書將會想到許多變化和修改而不違背本發(fā)明的精神和范圍。例如，以天然氣、汽油、柴油或可替代的燃料配置運轉(zhuǎn)的單缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16發(fā)動機可以利用本說明書以受益。