本申請要求2015年8月24日提交的德國專利申請?zhí)?02015216105.6的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的，其整個內(nèi)容因此被并入本文以供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及用于調(diào)節(jié)具有至少兩個壓縮機的機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力的方法以及用于執(zhí)行該方法的內(nèi)燃發(fā)動機。

背景技術(shù)：

描述了用于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓的各種系統(tǒng)和方法。發(fā)動機可以具有至少一個汽缸，并且可以進一步包括用于向至少一個汽缸供應(yīng)增壓空氣的進氣系統(tǒng)和用于從至少一個汽缸排出排氣的排氣排出系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以進一步具有被串聯(lián)地布置在進氣系統(tǒng)中的至少兩個壓縮機，其中第一壓縮機充當?shù)蛪杭壎诙嚎s機充當高壓級。

這樣的系統(tǒng)的控制會是特別有挑戰(zhàn)性的，尤其是當?shù)诙嚎s機被布置在第一壓縮機的下游并且提供有這樣的第一旁通管路時，所述第一旁通管路在第一壓縮機與第二壓縮機之間從進氣系統(tǒng)分出來，并且所述第一旁通管路通向第二壓縮機的下游的進氣系統(tǒng)，其中第一控制元件被布置在第一旁通管路中。例如，利用經(jīng)由串聯(lián)的兩個不同的渦輪增壓器的單個壓力目標的控制在重疊的RPM區(qū)域(例如，2000-3000rpm)中可能變得困難，其中高壓渦輪增壓器正在損失效率并且低壓渦輪增壓器正在獲得壓力。致動器在第一壓縮機上設(shè)定的改變可能導(dǎo)致與由第二壓縮機引起的影響相反的對壓力的影響。例如，由于更高的排氣能量從高壓渦輪被偏離到低壓渦輪，降低升壓的旁路的打開將會導(dǎo)致壓力的增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，在一種方法中，用于在第一壓縮機與第二壓縮機之間的進氣系統(tǒng)中的壓力p_{級間，設(shè)定}的第一設(shè)定點值被預(yù)先限定，并且用于在第一壓縮機與第二壓縮機之間的進氣系統(tǒng)中的壓力p_級間被確定。然后，在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁＝p_{級間，設(shè)定}-p_級間來改變第一壓縮機的驅(qū)動功率(例如，經(jīng)由廢氣門或可變幾何形狀調(diào)整)，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間，用于在第二壓縮機下游的進氣系統(tǒng)中的壓力p_{升壓，設(shè)定}的第二設(shè)定點值被預(yù)先限定。用于在第二壓縮機下游的進氣系統(tǒng)中的壓力p_升壓然后被確定，并且在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂＝p_{升壓，設(shè)定}-p_升壓來改變第二壓縮機的驅(qū)動功率(例如，經(jīng)由廢氣門)，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。

在另一示例中，一種方法包含，根據(jù)用于壓縮機之間的壓力的第一設(shè)定點值、和第一調(diào)節(jié)回路中的壓力差、用于多個壓縮機下游的壓力的第二設(shè)定點值、以及第二調(diào)節(jié)回路中的壓力差來調(diào)整兩個廢氣門、可變渦輪幾何形狀和下游壓縮機旁通閥中的每一個，以調(diào)節(jié)發(fā)動機升壓壓力。

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緊隨具體實施方式之后的權(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示意地示出了機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的第一實施例。

圖2示出了運轉(zhuǎn)的示例方法。

具體實施方式

本申請涉及一種用于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓的方法，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少一個汽缸，具有用于向至少一個汽缸供應(yīng)增壓空氣的進氣系統(tǒng)，并且具有用于排出來自至少一個汽缸的排氣的排氣排出系統(tǒng)，以及具有被串聯(lián)地布置在進氣系統(tǒng)中的至少兩個壓縮機，其中第一壓縮機充當?shù)蛪杭壎诙嚎s機充當高壓級，第二壓縮機被布置在第一壓縮機的下游，第一旁通管路被提供，該第一旁通管路從第一壓縮機與第二壓縮機之間的進氣系統(tǒng)分出來，并且通向第二壓縮機的下游的進氣系統(tǒng)，以及第一控制元件被布置在第一旁通管路中。

本申請還涉及用于執(zhí)行這樣的方法的機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機。

所陳述的類型的內(nèi)燃發(fā)動機被用作機動車輛驅(qū)動裝置。在本申請的背景下，表述“內(nèi)燃發(fā)動機”包含奧托循環(huán)發(fā)動機、柴油發(fā)動機、以及利用混合燃燒過程的混合動力內(nèi)燃發(fā)動機、和不僅包含內(nèi)燃發(fā)動機而且包含能夠以驅(qū)動內(nèi)燃發(fā)動機的方式連接并從內(nèi)燃發(fā)動機吸收動力或作為可切換輔助驅(qū)動裝置額外輸出動力的電機的混合驅(qū)動。

機械增壓主要用于增加內(nèi)燃發(fā)動機的功率。這里，燃燒過程所需的空氣被壓縮，因此在每個工作循環(huán)能夠向各汽缸提供更大的空氣質(zhì)量。以此方式，能夠增加燃料質(zhì)量且因而提高平均壓力。

機械增壓是用于增加內(nèi)燃發(fā)動機功率且同時維持掃氣容積不變的適當手段，或者是用于減小掃氣容積且同時維持功率相同的適當手段。在任意情況下，機械增壓均導(dǎo)致體積功率輸出的增加并且導(dǎo)致更有利的功率-重量比?？紤]到相同的車輛邊界條件而言，如果掃氣容積減小，因此可能的是將共同負荷(load collective)朝向比燃料消耗率(specific fuel consumption)較低的更大的負荷移位。

通過合適的變速器構(gòu)造，實現(xiàn)所謂的自動降速(downspeeding)是額外地可能的，由此同樣實現(xiàn)更低的比燃燒消耗率。在自動降速的情況下，利用以下事實：特別是在存在相對高的負荷的情況下，低發(fā)送機轉(zhuǎn)速下的比燃燒消耗一般更低。

借助于機械增壓的目標構(gòu)造，還可能獲得關(guān)于排氣排放的優(yōu)點。借助于例如柴油發(fā)動機的合適的機械增壓，氧化氮排放因此能夠被減少而效率沒有任何損失。碳氫化合物排放能夠同時被有利地影響。與燃料消耗直接相關(guān)的二氧化碳的排放隨著下降的燃料消耗而同樣減少。

對于機械增壓，一般使用排氣渦輪增壓器，其中壓縮機和渦輪被布置在同一軸上。熱排氣流被供給到渦輪，并且隨著能量的釋放而在渦輪中膨脹，因此使得軸旋轉(zhuǎn)。通過到軸的排氣流供應(yīng)的能量被用于驅(qū)動同樣被布置在該軸上的壓縮機。壓縮機傳送并且壓縮向其供給的增壓空氣，因此獲得汽缸的機械增壓。增壓空氣冷卻器可以被提供在壓縮機下游的進氣系統(tǒng)中，在被壓縮的增壓空氣進入至少一個汽缸之前，通過該增壓空氣冷卻器對被壓縮的被壓縮的增壓空氣進行冷卻。冷卻器降低溫度并且由此增加增壓空氣的密度，使得冷卻器也有助于改善汽缸的增壓，也就是說有助于更大的空氣質(zhì)量。實際上，壓縮通過冷卻而發(fā)生。

例如相比于機械增壓器，排氣渦輪增壓器的優(yōu)點是，在增壓器與內(nèi)燃發(fā)動機之間不需要用于傳遞動力的機械連接。然而機械增壓器(也就是說壓縮機)直接從內(nèi)燃發(fā)動機提取用于驅(qū)動它所需的能量，并且由此減少可用的動力并且由此不利地影響效率，而排氣渦輪增壓器利用熱排氣的排氣能量。

機械或電動驅(qū)動的壓縮機的優(yōu)點是，不管內(nèi)燃發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)如何，都能夠提供所需的充氣壓力。

尤其是在排氣渦輪增壓的構(gòu)造中遇到問題，其中基本上試圖在所有的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都獲得顯著的性能增加。在內(nèi)燃發(fā)動機通過排氣渦輪增壓進行機械增壓的情況下，當未達到某一發(fā)送機轉(zhuǎn)速時，觀察到扭矩下降。所述影響是不期望的，并且因此也是排氣渦輪增壓的最嚴重的缺點中一種。

如果考慮充氣壓力比依賴于渦輪壓力比，那么所述扭矩下降是可以理解的。例如，如果發(fā)送機轉(zhuǎn)速被降低，這導(dǎo)致更小的排氣流并且因此導(dǎo)致更低的渦輪壓力比。因此，朝向更低的發(fā)送機轉(zhuǎn)速，充氣壓力比同樣減小。這相當于充氣壓力下降或扭矩下降。

可希望利用各種各樣的措施來改善機械增壓式內(nèi)燃發(fā)動機的扭矩特性。

試圖例如通過渦輪橫截面的小型化設(shè)計和同時的排氣排放(blow-off)來這樣做，其中排氣排放能夠通過充氣壓力或借助于排氣壓力來控制。這樣的渦輪也被稱為廢氣門渦輪。如果排氣流超過臨界值，那么一部分排氣流在所謂的排氣排放的過程期間經(jīng)由旁通管路被引導(dǎo)經(jīng)過渦輪。然而，所述方法具有這樣的缺點，即在相對高的發(fā)送機轉(zhuǎn)速下或在相對大的排氣流的情況下增壓行為是不充足的。

具有可變渦輪幾何形狀的渦輪在某些限制內(nèi)允許渦輪幾何形狀或有效的渦輪橫截面對當前排氣流速的自適應(yīng)，使得渦輪幾何形狀的調(diào)節(jié)能夠關(guān)于低和高旋轉(zhuǎn)速度或關(guān)于相對低和相對高的排氣流速而被執(zhí)行。如已經(jīng)提到的，然而，渦輪幾何形狀僅能夠在某些限制內(nèi)進行自適應(yīng)，并不能夠在任何期望的范圍上進行自適應(yīng)。

此外，機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的扭矩特性能夠通過多個渦輪增壓器，可能地結(jié)合一個或更多個可機械或電動驅(qū)動的壓縮機的使用來改善。

通過將兩個排氣渦輪增壓器串聯(lián)地連接，其中一個排氣渦輪增壓器充當高壓級并且一個排氣渦輪增壓器充當?shù)蛪杭?，組合的壓縮機特性映射圖能夠被有利地擴展，尤其是沿更小的壓縮機流量的方向并且還沿更大的壓縮機流量的方向。例如在歐洲專利申請1640596A1中描述了所述類型的內(nèi)燃發(fā)動機。

具體地，在充當高壓級的排氣渦輪增壓器的情況下，喘振極限能夠沿更小的壓縮機流量的方向被移位，使得即使在小壓縮機流量的情況下也能夠獲得高充氣壓力比，由此在更低的部分負荷范圍內(nèi)的扭矩特性被相當大地改善。這通過設(shè)計用于小排氣流的高壓渦輪并且通過提供旁通管路來實現(xiàn)，通過這種方式，在排氣流增加時，增加的排氣量可以被引導(dǎo)經(jīng)過高壓渦輪。為此目的，旁通管路從高壓渦輪上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且再次通向在高壓渦輪的下游且在低壓渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)，其中控制元件被布置在旁通管路中，以便控制被引導(dǎo)經(jīng)過高壓渦輪的排氣流。

然而，兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器還提供進一步的優(yōu)點。通過機械增壓的功率增強被進一步增加。此外，相比于具有排氣渦輪增壓器的類似的內(nèi)燃發(fā)動機，以此方式機械增壓的內(nèi)燃發(fā)動機的響應(yīng)行為被顯著改善，尤其是在部分負荷范圍內(nèi)。為此的原因是，相對小的高壓級比被用于單級機械增壓的相對大的排氣渦輪增壓器有較小的遲滯，因為更小尺寸的排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子或葉輪能夠被更快地加速和減速。

這還具有關(guān)于顆粒排放的優(yōu)點。因為，在加速期間，由于增加的燃料流速而要求增加向汽缸供應(yīng)的空氣質(zhì)量僅發(fā)生在因轉(zhuǎn)子的慣性引起的延遲的情況下，所以在相對小的高壓渦輪增壓器的情況下，在幾乎沒有延遲的情況下向發(fā)動機供應(yīng)增壓空氣，并且因此幾乎消除了具有顆粒排放增加的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

盡管描述了優(yōu)點，但是具有被串聯(lián)地布置的兩個渦輪增壓器的內(nèi)燃發(fā)動機也具有缺點、或具有針對改善的進一步可能。機械增壓裝置的密集封裝已經(jīng)證明難以實現(xiàn)。兩個渦輪和兩個壓縮機不可能被布置在緊密耦接的位置中，使得相對復(fù)雜并且長的管路系統(tǒng)必須被提供在入口側(cè)處和在出口側(cè)處。

相比于渦輪的緊密耦接布置一般優(yōu)先考慮的排氣渦輪增壓器的壓縮機，機械或電動驅(qū)動的壓縮機能夠被容易地布置在緊密耦接的位置中。這允許機械增壓裝置和內(nèi)燃發(fā)動機的密集封裝。

本申請涉及的機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有被串聯(lián)地布置的至少兩個壓縮機。

被布置在進氣系統(tǒng)內(nèi)第一壓縮機的下游的第二壓縮機充當高壓級或高壓壓縮機，并且裝備有第一旁通管路，所述第一旁通管路從壓縮機之間的進氣系統(tǒng)分出來，并且所述第一旁通管路再次通向高壓壓縮機下游的進氣系統(tǒng)?？刂圃徊贾迷谂酝ü苈分?。

借助于控制元件或旁通管路被打開，內(nèi)燃發(fā)動機能夠從具有兩級機械增壓的運轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袉渭墮C械增壓的運轉(zhuǎn)模式，其中，也被稱為低壓級的第一壓縮機在兩種模式下有助于或被用于機械增壓。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，機械增壓裝置的調(diào)節(jié)(特別是第一控制元件的致動或調(diào)整以及壓縮機的驅(qū)動)是在考慮充氣壓力p_升壓下的情況下被執(zhí)行，所述充氣壓力p_升壓表示在第二壓縮機下游并且在到汽缸內(nèi)的入口上游的進氣系統(tǒng)中的壓力。即使充氣壓力p_升壓的調(diào)節(jié)是根據(jù)閉環(huán)調(diào)節(jié)執(zhí)行的并且反饋調(diào)節(jié)被實施，在此情況下比較充氣壓力的實際值與可預(yù)先限定的設(shè)定點值并且考慮壓力差Δp，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)節(jié)表現(xiàn)出低穩(wěn)定性。

可以在下列事實中看到上述的起因，即兩個壓縮機彼此影響。在壓縮機之間的進氣系統(tǒng)中的壓力p_級間被第一壓縮機顯著地并且直接地及時確定，但是第二壓縮機的驅(qū)動和第一控制元件的致動也對壓縮機之間的壓力p_級間有影響。而且，充氣壓力p_升壓被第二壓縮機顯著地并且直接地及時確定，但是還受到壓力p_級間并且因此受到第一壓縮機的影響。

在兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器的情況下，例如可以是這樣的情況：為了降低充氣壓力的目的，高壓渦輪的渦輪幾何形狀和/或旁通管路的打開不期望地具有相反的影響，也就是說導(dǎo)致充氣壓力的增加，因為在高壓渦輪處在更小的程度上被利用的排氣能量現(xiàn)在在低壓渦輪處可用，并且在入口側(cè)處用于實現(xiàn)壓縮機之間的更高的壓力p_級間，這在下游導(dǎo)致充氣壓力的增加。

概括來說，能夠陳述的是，在具有被串聯(lián)地布置的兩個壓縮機的內(nèi)燃發(fā)動機的情況下，進一步的措施是必需的，以便改善機械增壓裝置的調(diào)節(jié)并且因此改善增壓行為。

在此背景下，本申請的目的是詳述一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于調(diào)節(jié)充氣壓力p_升壓的方法，通過該方法改善了內(nèi)燃發(fā)動機的機械增壓行為，具體關(guān)于從多級機械增壓到單級機械增壓的轉(zhuǎn)變并且反之亦然。

本申請的進一步子目的是提供一種用于執(zhí)行所陳述的類型的方法的機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機。

第一子目的通過一種用于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓的方法來實現(xiàn)，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少一個汽缸，具有用于向至少一個汽缸供應(yīng)增壓空氣的進氣系統(tǒng)，并且具有用于將來自至少一個汽缸的排氣排出的排氣排出系統(tǒng)，以及具有被串聯(lián)地布置在進氣系統(tǒng)中的至少兩個壓縮機，其中第一壓縮機充當?shù)蛪杭壎诙嚎s機充當高壓級，第二壓縮機被布置在第一壓縮機的下游，第一旁通管路被提供，該第一旁通管路從第一壓縮機與第二壓縮機之間的進氣系統(tǒng)分出來，并且該第一旁通管路通向第二壓縮機的下游的進氣系統(tǒng)，以及被布置在第一旁通管路中的第一控制元件，該方法的特征在于以下事實：預(yù)先限定用于在第一壓縮機與第二壓縮機之間的進氣系統(tǒng)中的壓力p_{級間，設(shè)定}的第一設(shè)定點值；確定用于在第一壓縮機與第二壓縮機之間的進氣系統(tǒng)中的壓力p_級間；在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁＝p_{級間，設(shè)定}-p_級間來改變第一壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間；預(yù)先限定用于在第二壓縮機下游的進氣系統(tǒng)中的壓力p_{升壓，設(shè)定}的第二設(shè)定點值；確定用于在第二壓縮機下游的進氣系統(tǒng)中的壓力p_升壓，以及在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂＝p_{升壓，設(shè)定}-p_升壓來改變第二壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。

在根據(jù)本申請的方法中，進氣系統(tǒng)中的兩個不同位置處的增壓空氣壓力被確定，并且彼此獨立地被調(diào)節(jié)，具體地首先調(diào)節(jié)壓縮機之間的壓力p_級間，并且其次調(diào)節(jié)在高壓壓縮機下游并且在到至少一個汽缸內(nèi)的入口上游的充氣壓力p_升壓。

為了調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓，用于壓縮機之間的壓力p_{級間，設(shè)定}的第一設(shè)定點值和用于高壓壓縮機下游的壓力p_{升壓，設(shè)定}的第二設(shè)定點值被預(yù)先限定。

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁＝p_{級間，設(shè)定}-p_級間來改變第一壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間，并且在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂＝p_{升壓，設(shè)定}-p_升壓來改變第二壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。兩個調(diào)節(jié)回路是彼此獨立的。

根據(jù)本申請的方法實現(xiàn)了本申請基于的第一目的，也就是說詳述了根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的一種用于調(diào)節(jié)充氣壓力p_升壓的方法，通過該方法改善了內(nèi)燃發(fā)動機的機械增壓行為，具體關(guān)于從多級機械增壓到單級機械增壓的轉(zhuǎn)變并且反之亦然。

根據(jù)本申請的方法的進一步有利的實施例將會結(jié)合從屬權(quán)利要求進行解釋。

不同的方法變體特別允許以下事實：裝備有被串聯(lián)地布置的至少兩個壓縮機的內(nèi)燃發(fā)動機能夠以各種各樣的方式來設(shè)計；特別地，所使用的壓縮機可以是可機械或電動驅(qū)動的壓縮機，或可以是排氣渦輪增壓器的壓縮機，其中所使用的渦輪增壓器的渦輪本身也可以具有各種類型的結(jié)構(gòu)。

以下三種方法變體在本實例中充當?shù)蛪杭壍牡谝慌艢鉁u輪增壓器的第一渦輪的結(jié)構(gòu)的類型方面不同。第一渦輪的形式可以是具有其內(nèi)布置有控制元件的旁通管路的廢氣門渦輪，和/或可以裝備有可變渦輪幾何形狀。對于充氣壓力p_升壓的調(diào)節(jié)來說，第一渦輪的各種裝備特征允許不同的方法變體。在本實例中，第二壓縮機同樣為排氣渦輪增壓器的壓縮機，其充當高壓級。

關(guān)于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器，其中每個排氣渦輪增壓器均包含被布置在排氣排出系統(tǒng)中的渦輪和被布置在進氣系統(tǒng)的壓縮機，并且其中第一排氣渦輪增壓器充當?shù)蛪杭壎诙艢鉁u輪增壓器充當高壓級，其中

第二排氣渦輪增壓器的第二渦輪被布置在第一排氣渦輪增壓器的第一渦輪的上游，并且第二排氣渦輪增壓器的壓縮機是第二壓縮機，第二壓縮機被布置在第一排氣渦輪增壓器的壓縮機的下游，第一排氣渦輪增壓器的壓縮機是第一壓縮機，

第二旁通管路被提供，該第二旁通管路從第二渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且該第二旁通管路以第一結(jié)合點的形式通向在第二渦輪與第一渦輪之間的排氣排出系統(tǒng)，第二控制元件被布置在第二旁通管路中，以及

第三旁通管路被提供，該第三旁通管路從第一結(jié)合點與第一渦輪之間的在第一渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且通向在第一渦輪的下游的排氣排出系統(tǒng)，第三控制元件被布置在第三旁通管路中，

該方法的實施例是有利的，其特征在于以下事實：

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁來調(diào)整第三控制元件，由此改變第一壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間，以及

在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂來調(diào)整第二控制元件，由此改變第二壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。

關(guān)于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器，每個排氣渦輪增壓器均包含被布置在排氣排出系統(tǒng)中的渦輪和被布置在進氣系統(tǒng)的壓縮機，并且其中第一排氣渦輪增壓器充當?shù)蛪杭壎诙艢鉁u輪增壓器充當高壓級，其中

第二排氣渦輪增壓器的第二渦輪被布置在第一排氣渦輪增壓器的第一渦輪的上游，并且第二排氣渦輪增壓器的壓縮機是第二壓縮機，第二壓縮機被布置在第一排氣渦輪增壓器的壓縮機的下游，第一排氣渦輪增壓器的壓縮機是第一壓縮機，

第二旁通管路被提供，第二旁通管路從第二渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第二旁通管路以第一結(jié)合點的形式通向第二渦輪與第一渦輪之間的排氣排出系統(tǒng)，第二控制元件被布置在第二旁通管路中，以及

第一渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₁)，

該方法的實施例是有利的，其特征在于以下事實：

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁來調(diào)整第一渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₁)，由此改變第一壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間，以及

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂來調(diào)整第二控制元件，由此改變第二壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。

關(guān)于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器，每個排氣渦輪增壓器均包含被布置在排氣排出系統(tǒng)中的渦輪和被布置在進氣系統(tǒng)的壓縮機，并且其中第一排氣渦輪增壓器充當?shù)蛪杭壎诙艢鉁u輪增壓器充當高壓級，其中

第二排氣渦輪增壓器的第二渦輪被布置在第一排氣渦輪增壓器的第一渦輪的上游，并且第二排氣渦輪增壓器的壓縮機是第二壓縮機，第二壓縮機被布置在第一排氣渦輪增壓器的壓縮機的下游，第一排氣渦輪增壓器的壓縮機是第一壓縮機，

第二旁通管路被提供，第二旁通管路從第二渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第二旁通管路以第一結(jié)合點的形式通向第二渦輪與第一渦輪之間的排氣排出系統(tǒng)，第二控制元件被布置在第二旁通管路中，

第三旁通管路被提供，第三旁通管路從第一結(jié)合點與第一渦輪之間的在第一渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第三旁通管路通向第一渦輪的下游的排氣排出系統(tǒng)，第三控制元件被布置在第三旁通管路中，以及

第一渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₁)，

該方法的實施例是有利的，其特征在于以下事實：

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁來調(diào)整第三控制元件和/或第一渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₁)，由此改變第一壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間，以及

在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂來調(diào)整第二控制元件，由此改變第二壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。

在此背景下，這樣的方法變體是有利的，其中借助于首先沿關(guān)閉位置的方向調(diào)整第三控制元件、然后關(guān)閉第三控制元件、并且隨后沿關(guān)閉位置的方向調(diào)整第一渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₁)來增加壓力p_級間。

在增加壓力p_級間的背景下，首先是這樣的情況，廢氣門(也就是說第三旁通管路)在通過第一渦輪的可變渦輪幾何形狀的調(diào)整(也就是說關(guān)閉)進一步增加壓力之前被完全關(guān)閉。

在此背景下，這樣的方法變體也是有利的，其中借助于首先沿打開位置的方向調(diào)整第一渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₁)、并且隨后沿打開位置的方向調(diào)整第三控制元件來降低壓力p_級間。

在降低壓力p_級間的背景下，首先是這樣的情況，第一渦輪的可變渦輪幾何形狀被調(diào)整(也就是說被打開)，并且然后廢氣門(也就是說第三旁通管路)被打開以便進一步降低壓力。

以下三種方法變體允許以下事實：不僅第一排氣渦輪增壓器的第一渦輪的結(jié)構(gòu)的類型可以改變，而且作為廢氣門渦輪具有旁通管路的第二渦輪可以裝備有可變渦輪幾何形狀。第二渦輪的這種裝備特征允許不同的方法變體用于調(diào)節(jié)充氣壓力p_升壓。

關(guān)于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p升壓，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器，每個排氣渦輪增壓器均包含被布置在排氣排出系統(tǒng)中的渦輪和被布置在進氣系統(tǒng)的壓縮機，并且其中第一排氣渦輪增壓器充當?shù)蛪杭壎诙艢鉁u輪增壓器充當高壓級，其中

第二排氣渦輪增壓器的第二渦輪被布置在第一排氣渦輪增壓器的第一渦輪的上游，并且第二排氣渦輪增壓器的壓縮機是第二壓縮機，第二壓縮機被布置在第一排氣渦輪增壓器的壓縮機的下游，第一排氣渦輪增壓器的壓縮機是第一壓縮機，

第二旁通管路被提供，第二旁通管路從第二渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第二旁通管路以第一結(jié)合點的形式通向在第二渦輪與第一渦輪之間的排氣排出系統(tǒng)，第二控制元件被布置在第二旁通管路中，

第三旁通管路被提供，第三旁通管路從第一分支點與第一渦輪之間的在第一渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第三旁通管路通向在第一渦輪的下游的排氣排出系統(tǒng)，第三控制元件被布置在第三旁通管路中，以及

第二渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，

該方法的實施例是有利的，其特征在于以下事實：

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁來調(diào)整第三控制元件，由此改變第一壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間，以及

在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂來調(diào)整第二控制元件和/或第二渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，由此改變第二壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。

關(guān)于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器，每個排氣渦輪增壓器均包含被布置在排氣排出系統(tǒng)中的渦輪和被布置在進氣系統(tǒng)的壓縮機，并且其中第一排氣渦輪增壓器充當?shù)蛪杭壎诙艢鉁u輪增壓器充當高壓級，其中

第二排氣渦輪增壓器的第二渦輪被布置在第一排氣渦輪增壓器的第一渦輪的上游，并且第二排氣渦輪增壓器的壓縮機是第二壓縮機，第二壓縮機被布置在第一排氣渦輪增壓器的壓縮機的下游，第一排氣渦輪增壓器的壓縮機是第一壓縮機，

第二旁通管路被提供，第二旁通管路從第二渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第二旁通管路以第一結(jié)合點的形式通向第二渦輪與第一渦輪之間的排氣排出系統(tǒng)，第二控制元件被布置在第二旁通管路中，

第一渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₁)，以及

第二渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，

該方法的實施例是有利的，其特征在于以下事實：

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁來調(diào)整第一渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₁)，由此改變第一壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間，以及

在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂來調(diào)整第二控制元件和/或第二渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，由此改變第二壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。

關(guān)于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器，每個排氣渦輪增壓器均包含被布置在排氣排出系統(tǒng)中的渦輪和被布置在進氣系統(tǒng)的壓縮機，并且其中第一排氣渦輪增壓器充當?shù)蛪杭壎诙艢鉁u輪增壓器充當高壓級，其中

第二排氣渦輪增壓器的第二渦輪被布置在第一排氣渦輪增壓器的第一渦輪的上游，并且第二排氣渦輪增壓器的壓縮機是第二壓縮機，第二壓縮機被布置在第一排氣渦輪增壓器的壓縮機的下游，第一排氣渦輪增壓器的壓縮機是第一壓縮機，

第二旁通管路被提供，第二旁通管路從第二渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第二旁通管路可以第一結(jié)合點的形式通向第二渦輪與第一渦輪之間的排氣排出系統(tǒng)，第二控制元件被布置在第二旁通管路中，

第三旁通管路被提供，第三旁通管路從第一分支點與第一渦輪之間的在第一渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第三旁通管路通向第一渦輪的下游的排氣排出系統(tǒng)，第三控制元件被布置在第三旁通管路中，

第一渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₁)，以及

第二渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，

該方法的實施例是有利的，其特征在于以下事實：

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁來調(diào)整第三控制元件和/或第一渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₁)，由此改變第一壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間，以及

在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂來調(diào)整第二控制元件和/或第二渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，由此改變第二壓縮機的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。

如果第二渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，那么這樣的方法的實施例可以是有利的，其中借助于首先沿關(guān)閉位置的方向調(diào)整第二控制元件、然后關(guān)閉第二控制元件、并且隨后沿關(guān)閉位置的方向調(diào)整第二渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₂)來增加壓力p_升壓。

如果第二渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，那么這樣的方法的實施例可以是有利的，其中借助于首先沿打開位置的方向調(diào)整第二渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₂)、并且隨后沿打開位置的方向調(diào)整第二控制元件來降低壓力p_升壓。

這樣的方法變體是有利的，其中，在排氣流速增加的情況下，內(nèi)燃發(fā)動機從具有兩級機械增壓的第一運轉(zhuǎn)模式開始被轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袉渭墮C械增壓的第二運轉(zhuǎn)模式，為此目的

打開第一控制元件以便停用第二壓縮機，以及

打開第二控制元件以便停用第二渦輪。

關(guān)于調(diào)節(jié)機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的充氣壓力p_升壓，其中第二渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₂)，在此背景下，該方法的實施例可以是有利的，其特征在于以下事實：當內(nèi)燃發(fā)動機被轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袉渭壴鰤旱牡诙\轉(zhuǎn)模式時，沿打開位置的方向調(diào)整第二渦輪的可變渦輪幾何形狀(VNT₂)。

在此背景下，這樣的方法的實施例也是有利的，其中只要第一壓縮機正在產(chǎn)生主要部分的充氣壓力p_升壓，則從具有兩級機械增壓的第一運轉(zhuǎn)模式到具有單級機械增壓的第二運轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)變就會發(fā)生。

這樣的方法的實施例是有利的，其中壓力p_級間和/或壓力p_升壓借助于通過憑借傳感器進行測量而被檢測到的壓力p_級間和/或壓力p_升壓來確定。

然而，這樣的方法的實施例也可以是有利的，其中壓力p_級間和/或壓力p_升壓借助于通過模擬計算而確定的壓力p_級間和/或壓力p_升壓來確定。

本申請的第二子目的，具體為提供一種用于執(zhí)行上述類型的方法的機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機，其通過一種機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機來實現(xiàn)，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少一個汽缸，具有用于向至少一個汽缸供應(yīng)增壓空氣的進氣系統(tǒng)，并且具有用于排出來自至少一個汽缸的排氣的排氣排出系統(tǒng)，以及具有被串聯(lián)地布置在進氣系統(tǒng)中的至少兩個壓縮機，其中第一壓縮機充當?shù)蛪杭壎诙嚎s機充當高壓級，其中

第二壓縮機被布置在第一壓縮機的下游，

第一旁通管路被提供，第一旁通管路從第一壓縮機與第二壓縮機之間的進氣系統(tǒng)分出來，并且第一旁通管路通向在第二壓縮機的下游的進氣系統(tǒng)，以及

第一控制元件被布置在第一旁通管路中，

該內(nèi)燃發(fā)動機的特征在于以下事實，

為了通過測量壓力p_級間來進行檢測，第一傳感器被提供在第一壓縮機與第二壓縮機之間的進氣系統(tǒng)中，以及

為了通過測量壓力p_升壓來進行檢測，第二傳感器被提供在第二壓縮機的下游的進氣系統(tǒng)中。

結(jié)合根據(jù)本申請的方法已經(jīng)被陳述的內(nèi)容同樣應(yīng)用于根據(jù)本申請的內(nèi)燃發(fā)動機。

這種機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，所述機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機具有至少兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器，其中每個排氣渦輪增壓器均包含被布置在排氣排出系統(tǒng)中的渦輪和被布置在進氣系統(tǒng)的壓縮機，并且其中第一排氣渦輪增壓器充當?shù)蛪杭壎诙艢鉁u輪增壓器充當高壓級，其特征在于以下事實：

第二排氣渦輪增壓器的第二渦輪被布置在第一排氣渦輪增壓器的第一渦輪的上游，并且第二排氣渦輪增壓器的壓縮機是第二壓縮機，第二壓縮機被布置在第一排氣渦輪增壓器的壓縮機的下游，第一排氣渦輪增壓器的壓縮機是第一壓縮機，

第二旁通管路被提供，第二旁通管路從第二渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第二旁通管路以第一結(jié)合點的形式通向在第二渦輪與第一渦輪之間的排氣排出系統(tǒng)，第二控制元件被布置在第二旁通管路中，

第三旁通管路被提供，第三旁通管路從第一結(jié)合點與第一渦輪之間的在第一渦輪的上游的排氣排出系統(tǒng)分出來，并且第三旁通管路通向第一渦輪的下游的排氣排出系統(tǒng)，第三控制元件被布置在第三旁通管路中，以及

第二渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₂)。

在這方面，這種機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中第一渦輪裝備有可變渦輪幾何形狀(VNT₁)。

這樣的機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中第一控制元件是可主動控制的。第一控制元件也可以基本上呈被動開啟/關(guān)閉閥的形式。然而，如果第一控制元件是可主動控制的(也就是說，主動關(guān)閉和關(guān)閉)，則是更有利的。例如第一控制元件可以呈以利用真空作用的閥的形式，其中，通過電磁閥影響被應(yīng)用的真空并且因此影響控制元件的切換位置。

圖1基于六缸V形構(gòu)造發(fā)動機的示例示意地示出了機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機1的第一實施例。內(nèi)燃發(fā)動機1的汽缸3被布置在兩個汽缸組上，并且具有經(jīng)由排氣排出系統(tǒng)4排出熱燃燒氣體的排氣管路。所有排氣管路或汽缸3都經(jīng)由排氣排出系統(tǒng)4被連接到彼此，并且相同的排氣壓力在所有排氣管路中盛行。此外，內(nèi)燃發(fā)動機1具有用于向汽缸3供應(yīng)增壓空氣的進氣系統(tǒng)2。

為了機械增壓的目的，內(nèi)燃發(fā)動機1裝備有兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器6、7，所述兩個串聯(lián)連接的排氣渦輪增壓器6、7均包含被布置在排氣排出系統(tǒng)4中的渦輪6a、7a和被布置在進氣系統(tǒng)2中的壓縮機6b、7b，并且其中第一排氣渦輪增壓器6充當?shù)蛪杭?而第二排氣渦輪增壓器7充當高壓級7。

第二排氣渦輪增壓器7的第二渦輪7a被布置在第一排氣渦輪增壓器6的第一渦輪6a的上游，而第二排氣渦輪增壓器7的第二壓縮機7b被布置在第一排氣渦輪增壓器6的第一壓縮機6b的下游。

第一旁通管路10從第一壓縮機6b與第二壓縮機7b之間的進氣系統(tǒng)2分出來，并且通向第二壓縮機7b的下游的進氣系統(tǒng)2。第一控制元件11被布置在第一旁通管路10中。如果內(nèi)燃發(fā)動機1從具有兩級機械增壓的第一運轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袉渭墮C械增壓的第二運轉(zhuǎn)模式，那么第一控制元件11被打開以停用第二壓縮機7b。

為此目的，還是這樣的情況，為了停用第二渦輪7a的目的，第二控制元件13被打開，所述第二控制元件13被布置在第二旁通管路12中，所述第二旁通管路12從第二渦輪7a上游的排氣排出系統(tǒng)4分出來，并且所述第二旁通管路12在第二渦輪7a與第一渦輪6a之間以結(jié)合點9a的形式通向排氣排出系統(tǒng)4。此外，第二渦輪7a被裝備有可變渦輪幾何形狀(參見箭頭)。

第一渦輪6a同樣呈廢氣門渦輪的形式，并且具有第三旁通管路14，所述第三旁通管路14在第一結(jié)合點9a與第一渦輪6a之間在第一渦輪6a的上游以第二結(jié)合點9b的形式從排氣排出系統(tǒng)4分出來，并且所述第三旁通管路14再次通向第一渦輪6a的下游的排氣排出系統(tǒng)4。第三控制元件15被布置在第三旁通管路14中。

向內(nèi)燃發(fā)動機1供應(yīng)的增壓空氣因此能夠以單級或兩級的方式被壓縮。

增壓空氣冷卻器5被布置在壓縮機6b、7b的下游的進氣系統(tǒng)2中。增壓空氣冷卻器5降低空氣溫度，并且由此增加增壓空氣的密度，因此冷卻器有助于改善汽缸3的空氣增壓。

在圖1中圖示的實施例中，為了通過測量來檢測增壓空氣壓力，兩個傳感器8a、8b被提供在進氣系統(tǒng)2的不同位置處。

在低壓壓縮機6b的出口處布置有用于確定(也就是說通過測量來檢測)壓縮機6b、7b之間的壓力p_級間的第一傳感器8a。在第二壓縮機7b下游并且在增壓空氣冷卻器5下游的第二傳感器8b用于通過測量來檢測到汽缸3內(nèi)的入口上游的充氣壓力p_升壓。

為了調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機1的充氣壓力p_升壓，用于壓縮機6b、7b之間的壓力p_{級間，設(shè)定}的第一設(shè)定點值和用于增壓空氣冷卻器5下游的壓力p_{升壓，設(shè)定}的第二設(shè)定點值被預(yù)先限定。

在第一調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₁＝p_{級間，設(shè)定}-p_級間來改變第一壓縮機6b的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_級間。通過調(diào)整第三控制元件15，被排放并且被引導(dǎo)經(jīng)過低壓渦輪6a的排氣流速被調(diào)整，以便改變第一壓縮機6b的驅(qū)動功率并且調(diào)節(jié)壓力p_級間。

在第二調(diào)節(jié)回路中，利用壓力差Δp₂＝p_{升壓，設(shè)定}-p_升壓來改變第二壓縮機7b的驅(qū)動功率，以便調(diào)節(jié)壓力p_升壓。通過調(diào)整第二控制元件13和/或通過調(diào)整第二渦輪7a的可變渦輪幾何形狀，改變第二壓縮機7b的驅(qū)動功率并且調(diào)節(jié)充氣壓力p_升壓。兩個調(diào)節(jié)回路彼此獨立。

發(fā)動機系統(tǒng)可以進一步包括控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)可以包括與發(fā)動機系統(tǒng)的各種傳感器和致動器相結(jié)合的控制器112。控制器112在圖1中被示為微型計算機，包括微處理器單元102、輸入/輸出端口104、在這個具體示例中作為只讀存儲器片106示出的用于可執(zhí)行程序和校準值的電子存儲介質(zhì)、隨機存取存儲器108、不失效存取器110和數(shù)據(jù)總線。控制器112可以接收來自被耦接到發(fā)動機1的傳感器的各種信號，包括來自質(zhì)量空氣流量傳感器的進氣質(zhì)量空氣流量(MAF)的測量；來自被耦接到冷卻套筒的溫度傳感器的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)；來自被耦接到發(fā)動機的曲軸的霍爾效應(yīng)傳感器(或其他類型)的表面點火感測信號(PIP)；來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP)；以及來自MAP傳感器的歧管絕對壓力信號MAP。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號RPM可以由控制器12根據(jù)信號PIP產(chǎn)生。

存儲介質(zhì)只讀存儲器106可以用計算機可讀數(shù)據(jù)編程，該計算機可讀數(shù)據(jù)表示可由處理器102執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行以下所述方法以及可期望但沒有具體列出的其他變體。示例方法參照圖2進行描述。

控制器112接收來自圖1的各種傳感器的信號，并且基于所接收的信號和存儲在控制器的存儲器上的命令運用圖1的各種致動器來調(diào)整發(fā)動機運轉(zhuǎn)。例如，控制器可以接收來自各種傳感器的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)速與負荷的信號，并且控制器可以基于所接收的信號調(diào)整每個均與相應(yīng)汽缸相關(guān)聯(lián)的一個或更多個致動器(例如，排氣門致動器、進氣致動器、燃料噴射器)。

圖2示出了可以利用在文中描述的確定經(jīng)由圖1的控制系統(tǒng)來執(zhí)行的運轉(zhuǎn)方法。圖2是圖示用于使發(fā)動機(諸如圖1的發(fā)動機10)運轉(zhuǎn)的方法200的流程圖。用于執(zhí)行方法200和本文中所述的其余方法的指令可以由控制器(例如，控制器112)基于存儲在控制器的存儲器上的指令并且結(jié)合從發(fā)動機系統(tǒng)的傳感器(諸如在上面參照圖1描述的傳感器)接收的信號來執(zhí)行?？刂破骺梢愿鶕?jù)在下面描述的方法運用發(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機致動器來調(diào)整發(fā)動機運轉(zhuǎn)。

在202處，方法200包括確定運轉(zhuǎn)參數(shù)。經(jīng)確定的運轉(zhuǎn)參數(shù)可以包括發(fā)送機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負荷、后處理裝置溫度、充氣壓力以及如在本文中描述的例如通過讀取傳感器值的其他合適的參數(shù)。在204處，方法200確定對發(fā)動機的致動器的調(diào)整輸出，例如各種渦輪增壓器的廢氣門位置、EGR閥位置、和可變幾何形狀渦輪增壓器的葉片的位置。方框204可以將在上面描述的各種運轉(zhuǎn)用于控制升壓壓力。

注意，本文中包括的示例控制和估計程序能夠與各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。在本文中所公開的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令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。在本文中所描述的具體程序可以表示任意數(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，所描述的各種動作、操作或功能可以所示順序、并行地被執(zhí)行，或者在一些情況下被省略。同樣，所述處理順序不是實現(xiàn)在本文中所描述的示例實施例的特征和優(yōu)點所必需的，但是為了便于圖釋和說明而提供了所述處理順序。取決于所使用的特定策略，所示出的動作、操作或功能中的一個或多個可以被重復(fù)執(zhí)行。另外，所描述的動作、操作和/或功能可以圖形地表示被編入發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)的非臨時性存儲器的代碼，其中所述動作通過執(zhí)行包括各種發(fā)動機硬件部件與電子控制器結(jié)合的系統(tǒng)中的指令來完成。

應(yīng)認識到，在本文中所公開的配置和程序本質(zhì)上是示范性的，并且這些具體的實施例不被認為是限制性的，因為許多變體是可能的。例如，上述技術(shù)能夠應(yīng)用于V-6、I-4、I-6、V-12、對置4缸和其他發(fā)動機類型。本公開的主題包括在本文中所公開的各種系統(tǒng)和構(gòu)造以及其他的特征、功能和/或?qū)傩缘乃行路f且非顯而易見的組合和子組合。

以下權(quán)利要求具體地指出某些被認為是新穎且非顯而易見的組合和子組合。這些權(quán)利要求可能涉及“一個”元件或“第一”元件或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)當被理解為包括一個或多個這種元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或多個這種元件。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合可通過修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過在這個或關(guān)聯(lián)申請中提出新的權(quán)利要求來要求保護。這些權(quán)利要求，無論與原始權(quán)利要求范圍相比更寬、更窄、相同或不相同，都被認為包括在本公開的主題內(nèi)。

參考符號

1 機械增壓內(nèi)燃發(fā)動機

2 進氣系統(tǒng)

3 汽缸

4 排氣排出系統(tǒng)

5 增壓空氣冷卻器

6 第一排氣渦輪增壓器，低壓級

6a 第一渦輪

6b 第一壓縮機

7 第二排氣渦輪增壓器，高壓級

7a 第二渦輪

7b 第二壓縮機

8a 第一傳感器，用于確定p_級間的傳感器

8b 第二傳感器，用于確定升壓p_升壓的傳感器

9a 第一結(jié)合點

9b 第二結(jié)合點

10 第一旁通管路

11 第一控制元件

12 第二旁通管路

13 控制元件

14 第三旁通管路

15 控制元件

p_升壓 充氣壓力，在第二壓縮機下游的進氣系統(tǒng)中的壓力

p_{升壓，設(shè)定} 第二設(shè)定點值，用于第二壓縮機下游的壓力的設(shè)定點值

p_級間 在壓縮機之間的進氣系統(tǒng)中的壓力

p_{級間，設(shè)定} 第一設(shè)定點值，用于壓縮機之間的壓力的設(shè)定點值