本說(shuō)明書(shū)總體涉及用于控制包括分離式排氣歧管的車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)以調(diào)節(jié)渦輪發(fā)電機(jī)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以配置有分離式排氣歧管，其中來(lái)自一些汽缸的排氣經(jīng)由第一排氣歧管引導(dǎo)到排氣通道，并且來(lái)自不同汽缸的汽缸排氣經(jīng)由不同的排氣通道引導(dǎo)到公共尾管。

分離式排氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)示例在ep1127218b1中通過(guò)olofsson示出。其中具有排氣驅(qū)動(dòng)的渦輪的多汽缸系統(tǒng)用于為壓縮機(jī)提供動(dòng)力。分離式排氣系統(tǒng)將來(lái)自每個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)通過(guò)第一排氣分支連接到渦輪，而來(lái)自每個(gè)汽缸的第二排氣門(mén)繞過(guò)渦輪并且直接連接到通向位于渦輪下游的排氣催化劑的第二排氣分支。氣門(mén)正時(shí)的調(diào)節(jié)可以用于響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化控制經(jīng)由進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的流量，并且控制經(jīng)由第一排氣門(mén)到渦輪和經(jīng)由第二排氣門(mén)到排氣催化劑的排氣能量的流動(dòng)。

在具有分離式排氣歧管的其它發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中較早地打開(kāi)汽缸的第一排氣門(mén)，以將來(lái)自排氣階段的初始部分的排氣質(zhì)量流輸送到渦輪，而第二排氣門(mén)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中稍后打開(kāi)，以將來(lái)自排氣階段的較后部分的排氣質(zhì)量流輸送到排氣催化劑，同時(shí)繞過(guò)渦輪。以這種方式，在排氣階段的較后部分期間將排氣引導(dǎo)離開(kāi)渦輪，可以減少與高渦輪背壓相關(guān)聯(lián)的泵送損失。

然而，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到此類(lèi)分離式排氣系統(tǒng)的潛在問(wèn)題。一個(gè)缺點(diǎn)就是由于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管中顯著的能量損失而導(dǎo)致降低發(fā)動(dòng)機(jī)效率。作為示例，輸送到渦輪的排氣能量中的大部分能量可能由于排氣歧管在排氣門(mén)和渦輪之間的延伸網(wǎng)絡(luò)而損失掉，并且可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)效率降低。

在分離式排氣系統(tǒng)中認(rèn)識(shí)到的另一個(gè)缺點(diǎn)可以降低控制渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)噪音、振動(dòng)和粗糙性(nvh)，或部件(諸如，汽缸蓋、排氣門(mén)、排氣歧管、渦輪、催化劑等)超溫的能力。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間，渦輪轉(zhuǎn)速可以增加到高于閾值水平，當(dāng)不被抑制時(shí)，這可能導(dǎo)致系統(tǒng)的次優(yōu)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，在一個(gè)示例中，這些問(wèn)題中的一些可以通過(guò)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法至少部分地解決，該方法包括：將來(lái)自第一汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)的排氣輸送到排氣渦輪的第一渦形，而將來(lái)自第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)的排氣輸送到排氣渦輪的第二渦形；以及將來(lái)自第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第二排氣門(mén)的排氣輸送到排氣催化劑，同時(shí)繞過(guò)渦輪。該方法可以進(jìn)一步包括，響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速大于閾值轉(zhuǎn)速，選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)。以這種方式，通過(guò)汽缸分組，可以減小單個(gè)汽缸和渦輪之間的排氣歧管容積，從而高效地將排氣能量輸送到渦輪并且最小化能量損失。通過(guò)選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)，可以減少到渦輪的排氣質(zhì)量流量的量，并且可以控制渦輪轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出和/或避免渦輪或發(fā)電機(jī)發(fā)生故障和/或減少發(fā)電機(jī)nvh和/或提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。

作為一個(gè)示例，發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括被組織成第一汽缸組和第二汽缸組的多個(gè)汽缸。響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速大于閾值渦輪轉(zhuǎn)速，可以選擇性地停用一個(gè)或多個(gè)汽缸。例如，第一汽缸組的一個(gè)汽缸和第二汽缸組的一個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)可以選擇性地停用達(dá)指定的持續(xù)時(shí)間。第一排氣門(mén)的選擇性停用限制到渦輪的排氣流動(dòng)，降低渦輪轉(zhuǎn)速并降低發(fā)電機(jī)輸出，并且將發(fā)電機(jī)nvh降到閾值水平。第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)汽缸可以基于其在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上的位置和/或其點(diǎn)火順序來(lái)選擇，使得在降低渦輪轉(zhuǎn)速時(shí)減弱nvh問(wèn)題。在其他示例中，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速超過(guò)閾值渦輪轉(zhuǎn)速時(shí)，可以選擇第一汽缸組和/或第二汽缸組的較大數(shù)量的汽缸，并且其相應(yīng)的第一排氣門(mén)可以選擇性地停用，直到渦輪轉(zhuǎn)速在期望范圍內(nèi)。

這里描述的方法可以賦予幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，該方法提供將排氣能量從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸輸送到渦輪的改進(jìn)的能力。因此，該方法減少了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管中的能量損失。此外，該方法允許在大范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下控制渦輪轉(zhuǎn)速。通過(guò)將渦輪轉(zhuǎn)速(并且因此將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速)控制并限制在期望的轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)速范圍)內(nèi)，發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)nvh的升高以及部件溫度的上升可以被限制在期望的閾值水平，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。此外，使排氣系統(tǒng)具有在汽缸和渦輪之間的較小的排氣歧管網(wǎng)絡(luò)限制了排氣系統(tǒng)中的能量損失，并且確保改善的發(fā)電機(jī)輸出，從而改善整體發(fā)動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的效率和性能。

應(yīng)當(dāng)理解，提供上述總結(jié)，以用簡(jiǎn)化的形式介紹在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的概念的選擇。這不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，其范圍由與具體實(shí)施方式隨附的權(quán)利要求唯一地定義。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決在上文或本公開(kāi)的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

圖1a示出具有分離式排氣歧管和驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的雙渦形渦輪的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

圖1b示出具有連接到雙渦形渦輪(驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī))和排氣催化劑的分離式排氣歧管的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

圖2示出圖1a的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的燃燒室的示意圖。

圖3示出高級(jí)流程圖，其說(shuō)明用于減少提供給渦輪發(fā)電機(jī)的雙渦形渦輪的能量，以便控制渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和/或渦輪發(fā)電機(jī)功率或電流輸出和/或渦輪發(fā)電機(jī)nvh和/或部件溫度的示例例程。

圖4示出說(shuō)明了結(jié)合圖3使用的用于確定期望的渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的示例性例程的高級(jí)流程圖。

圖5示出說(shuō)明了結(jié)合圖3使用的用于執(zhí)行選擇性閥停用以便減少提供給渦輪發(fā)電機(jī)的雙渦形渦輪的能量的的示例性例程的高級(jí)流程圖。

圖6示出根據(jù)本公開(kāi)的在標(biāo)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間的示例性進(jìn)氣門(mén)正時(shí)和排氣門(mén)正時(shí)以及持續(xù)時(shí)間。

圖7示出描繪基于渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)功率或電流輸出和/或發(fā)電機(jī)nvh的多個(gè)汽缸組的汽缸中的選擇性閥停用的示例性圖。

圖8示出描繪基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和/或部件溫度的多個(gè)汽缸組的汽缸中的選擇性閥停用的示例性圖。

具體實(shí)施方式

以下描述涉及用于減少輸送到分離式排氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(例如，圖1a至圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng))中的驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)的雙渦形渦輪的排氣能量的系統(tǒng)和方法。該方法通過(guò)減少排氣門(mén)和渦輪之間的死體積來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，進(jìn)而降低渦輪超速狀況和渦輪發(fā)電機(jī)nvh的發(fā)生率。具體地說(shuō)，分離式排氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以包括：第一排氣門(mén)(這里也稱(chēng)為放氣閥)，其用于經(jīng)由第一排氣歧管將來(lái)自第一組發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的排氣的放氣部分輸送到位于第一排氣通道中的雙渦形渦輪發(fā)電機(jī)，并且經(jīng)由與第一歧管不同的第二排氣歧管將來(lái)自第二組發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的另一部分排氣輸送到雙渦形渦輪發(fā)電機(jī)；以及第二排氣門(mén)(這里也稱(chēng)為掃氣閥或清掃閥)，其用于經(jīng)由第三排氣歧管將來(lái)自第一組發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸和第二組發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的排氣的掃氣部分輸送到排氣催化劑。響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速大于閾值轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)(功率/電流)輸出大于閾值輸出和/或發(fā)電機(jī)nvh大于閾值nvh，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以經(jīng)配置執(zhí)行控制例程，諸如圖3的例程，以選擇性地停用一個(gè)或多個(gè)汽缸組的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的放氣閥，來(lái)減少輸送到雙渦形渦輪的排氣能量的量。圖4示出用于確定期望發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的示例性例程，該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速用于確定渦輪轉(zhuǎn)速閾值，高于該渦輪轉(zhuǎn)速閾值時(shí)可以選擇性地停用一個(gè)或多個(gè)汽缸組中的放氣閥?？梢愿鶕?jù)圖5的示例性例程來(lái)確定被停用的放氣閥的數(shù)量。圖6示出包括在標(biāo)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作(即，沒(méi)有停用放氣閥)期間放氣閥的氣門(mén)正時(shí)的氣門(mén)正時(shí)的示例。圖7示出基于渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)(功率或電流)輸出和/或發(fā)電機(jī)nvh的放氣閥的示例性調(diào)節(jié)。在另一示例中，如圖8所示，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況和部件溫度來(lái)進(jìn)行多個(gè)汽缸組中的汽缸的放氣閥的調(diào)節(jié)。

通過(guò)利用本文所述的系統(tǒng)和方法，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)由放氣閥選擇性停用而減少輸送到分離式排氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的雙渦形渦輪的排氣能量的技術(shù)效果。

圖1a示出可以包括在汽車(chē)的推進(jìn)系統(tǒng)中的自然吸氣的多缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括多個(gè)燃燒室(即，汽缸)20。在所示的示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10包括布置成直列式配置的四個(gè)汽缸，汽缸1至汽缸4。然而，在可替代示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括以替換配置(諸如v-6、i-6、v-6、v-12、對(duì)置4缸、boxer型等)布置的一個(gè)或多個(gè)汽缸，諸如2、3、4、5、6、8、10或者更多個(gè)汽缸。

發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸20可以經(jīng)配置經(jīng)由進(jìn)氣通道28從進(jìn)氣歧管27接收進(jìn)氣。進(jìn)氣通道28可以包括空氣濾清器60下游的進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)62?？刂葡到y(tǒng)15可以經(jīng)由通信地耦合到控制器12的節(jié)氣門(mén)致動(dòng)器(未示出)調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)62的位置。通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)62，新鮮空氣量可以從大氣引入發(fā)動(dòng)機(jī)10，并且經(jīng)由進(jìn)氣通道28輸送到處于或低于大氣(或空氣)壓力下的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。進(jìn)氣歧管27可以經(jīng)由進(jìn)氣口(未示出)耦連到燃燒室。每個(gè)進(jìn)氣口可以將空氣和/或燃料供應(yīng)到與其耦連的汽缸以用于燃燒。每個(gè)汽缸進(jìn)氣口可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門(mén)與汽缸選擇性連通。在所示的示例中，每個(gè)汽缸20被示出具有兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)i1和i2。在一個(gè)示例中，進(jìn)氣通道可以由與每個(gè)進(jìn)氣門(mén)選擇性地連通的進(jìn)氣歧管27形成。在其他實(shí)施例中，用于單個(gè)汽缸的進(jìn)氣通道可以在汽缸附近分成之間有壁的兩個(gè)相鄰的路徑，通道的每個(gè)分離路徑與單個(gè)進(jìn)氣門(mén)連通。在另一示例中，兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)中的每個(gè)可以被控制為在特定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下打開(kāi)，并因此可以通過(guò)公共進(jìn)氣口與進(jìn)氣歧管連通。

每個(gè)燃燒室可以經(jīng)由與其耦連的兩個(gè)排氣口排出燃燒氣體。在所示示例中，每個(gè)汽缸20經(jīng)由第一排氣門(mén)e1耦連到第一排氣口31，并且經(jīng)由第二排氣門(mén)e2耦連到第二排氣口33。第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的每個(gè)排氣口可以通向分別用于輸送排氣的第一初始部分(這里也稱(chēng)為放氣部分)和排氣的第二后面部分(這里也稱(chēng)為作為掃氣部分)的不同排氣歧管。例如，來(lái)自第一汽缸組的汽缸20的第一排氣口31中的每個(gè)排氣口可以組合到第一排氣歧管59a，并且來(lái)自第二汽缸組的汽缸20的第一排氣口31中的每個(gè)排氣口可以組合到第二排氣歧管59b。類(lèi)似地，來(lái)自汽缸20中的每個(gè)的第二排氣口33中的每個(gè)排氣口可以組合到第三排氣歧管57。以這種方式，第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)燃燒室20可以分別經(jīng)由第一排氣門(mén)e1將燃燒氣體的放氣部分排放到第一排氣歧管59a和第二排氣歧管59b，并且經(jīng)由第二排氣門(mén)e2將燃燒氣體的掃氣部分排放到第三排氣歧管57。在這里將包括三個(gè)排氣歧管的此排氣系統(tǒng)稱(chēng)為“分離式排氣系統(tǒng)”，其中兩個(gè)歧管用于引導(dǎo)排氣的放氣部分，并且第三個(gè)歧管用于引導(dǎo)排氣的掃氣部分。

發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括位于第一排氣通道55a(耦連到第一排氣歧管59a)和第二排氣通道55b(耦連到第二排氣歧管59b)中的渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)190。渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)190可以包括耦連在公共軸上的排氣雙渦形渦輪92和發(fā)電機(jī)94。進(jìn)一步地，廢氣門(mén)127a和127b可以被包括在耦連在排氣雙渦形渦輪的入口和出口之間的旁路166中，以控制輸送到雙渦形渦輪的排氣量。在一些示例中，廢氣門(mén)可以沿排氣通道55a和55b兩者被包括，并且在其他示例中可以不包括廢氣門(mén)。在沒(méi)有廢氣門(mén)的此類(lèi)系統(tǒng)中，輸送到渦輪的排氣量可以主要通過(guò)停用放氣閥來(lái)控制。

如上所述，排氣歧管可以被設(shè)計(jì)以分別輸送排氣的放氣部分和掃氣部分。排氣歧管59a可以經(jīng)由第一排氣通道55a將來(lái)自第一汽缸組的排氣的第一部分放氣脈沖輸送到渦輪發(fā)電機(jī)190的渦輪92，并且排氣歧管59b可將來(lái)自第二汽缸組的排氣的第二部分放氣脈沖輸送到渦輪92，而排氣歧管57可以將排氣的掃氣部分經(jīng)由第三排氣通道162輸送到渦輪92的下游和排放控制裝置72的上游。例如，排氣門(mén)e1將排氣的第一放氣部分從第一汽缸組通過(guò)排氣歧管59a和第一排氣通道55a輸送到雙渦形渦輪，并且將排氣的第二放氣部分從第二汽缸組輸送通過(guò)排氣歧管59b和第二排氣通道55b，而排氣門(mén)e2經(jīng)由第二排氣通道162將排氣的掃氣部分輸送通過(guò)排氣歧管57到排放控制裝置72。因此，來(lái)自第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的第一排氣門(mén)可以比第二排氣門(mén)在更早的正時(shí)打開(kāi)，并且可以在比第二排氣門(mén)更早的正時(shí)關(guān)閉。

離開(kāi)渦輪92的排氣也可以通過(guò)排放控制裝置72。在一個(gè)示例中，排放控制裝置72可以包括多個(gè)催化劑磚。在另一個(gè)示例中，可以使用各自具有多個(gè)磚的多個(gè)排放控制裝置。在一些示例中，排放控制裝置72可以是三元型催化劑。在其他示例中，排放控制裝置72可以包括一個(gè)或多個(gè)柴油氧化催化劑(doc)和選擇性催化還原催化劑(scr)。在通過(guò)排放控制裝置72之后，排氣可以被引導(dǎo)到尾管58。

以這種方式，離開(kāi)汽缸的燃燒氣體可以經(jīng)由通過(guò)分離式排氣歧管形成的三個(gè)不同的排氣通道分離成兩部分。例如，在一個(gè)燃燒循環(huán)中，第一汽缸組和第二汽缸組兩者的汽缸20的第一排氣門(mén)e1可以分別經(jīng)由第一排氣通道55a和第二排氣通道55b將排氣的第一部分(即，放氣部分)輸送到渦輪92，并且兩個(gè)汽缸組的相同汽缸(20)的第二排氣門(mén)e2可以經(jīng)由第二通道162將放氣部分之后的排氣的較后部分引導(dǎo)到排放控制裝置72。經(jīng)由第二排氣門(mén)e2離開(kāi)的排氣的較后部分可以主要是排氣的掃氣部分。

在圖1a中，燃料噴射器被示出為直接耦連到燃燒室，用于例如與經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器從控制器12接收的信號(hào)fpw的脈沖寬度成比例地將燃料直接噴射在燃燒室內(nèi)。每個(gè)汽缸20被示出為在每個(gè)汽缸的每個(gè)進(jìn)氣門(mén)處與兩個(gè)噴射器74和76耦連。以這種方式，燃料噴射器提供所謂的燃料的直接噴射到燃燒室中。例如，每個(gè)相應(yīng)的燃料噴射器可以安裝在相應(yīng)燃燒室的側(cè)面或相應(yīng)燃燒室的頂部。在一些示例中，一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器可以用提供所謂的燃料的進(jìn)氣道噴射到相應(yīng)燃燒室上游的進(jìn)氣口的構(gòu)造布置在進(jìn)氣歧管27中。盡管圖1a中未示出，但是燃料可以通過(guò)包括燃料箱、燃料泵、燃料管路和燃料軌道的燃料系統(tǒng)輸送到燃料噴射器。

在一些示例中，無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)(未示出)可以響應(yīng)于控制器12向耦連到燃燒室20的火花塞(未示出)提供點(diǎn)火火花。

發(fā)動(dòng)機(jī)10可以由包括控制器12的控制系統(tǒng)15以及來(lái)自車(chē)輛操作者的經(jīng)由輸入裝置的輸入(例如稍后在圖2中討論的加速器踏板輸入)至少部分地控制。控制系統(tǒng)15被示出為接收來(lái)自多個(gè)傳感器16(在此描述了其各種示例)的信息，并且向多個(gè)致動(dòng)器81發(fā)送控制信號(hào)。作為一個(gè)示例，傳感器16可以包括渦輪壓縮機(jī)入口壓力和溫度傳感器以及位于進(jìn)氣通道內(nèi)的歧管空氣壓力(map)傳感器。其他傳感器可以包括用于估計(jì)節(jié)氣門(mén)入口壓力(tip)的節(jié)氣門(mén)入口壓力(tip)傳感器和/或耦連在進(jìn)氣通道中的節(jié)氣門(mén)下游的用于估計(jì)節(jié)氣門(mén)空氣溫度(tct)的節(jié)氣門(mén)入口溫度傳感器。下面參照?qǐng)D2詳細(xì)說(shuō)明附加的系統(tǒng)傳感器和致動(dòng)器。作為另一示例，致動(dòng)器81可以包括燃料噴射器和節(jié)氣門(mén)62。控制器12可以接收來(lái)自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù)，處理輸入數(shù)據(jù)，并且響應(yīng)于經(jīng)處理的輸入數(shù)據(jù)，基于與一個(gè)或多個(gè)例程相對(duì)應(yīng)的被編程在控制器內(nèi)的指令或代碼來(lái)觸發(fā)致動(dòng)器。本文參照?qǐng)D3至圖5描述示例控制例程。

經(jīng)由第一渦形輸送來(lái)自第一汽缸組的汽缸的排氣流和經(jīng)由第二渦形輸送來(lái)自第二汽缸組的汽缸的排氣流，減少了對(duì)排氣歧管的延伸網(wǎng)絡(luò)的需要，進(jìn)而限制排氣系統(tǒng)中的能量損失并改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

參考圖1b，其示出可以被包括在汽車(chē)的推進(jìn)系統(tǒng)中的自然吸氣式多缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的3-d視圖。因此，先前在圖1a中介紹的部件用相同的參考標(biāo)號(hào)表示，并且不再介紹。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括多個(gè)燃燒室。在所示的示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10包括以直列式配置布置的四個(gè)汽缸的放氣閥31和掃氣閥33。

第一汽缸和第二汽缸中的放氣閥可以連接到通向連接到雙渦形渦輪92的第一排氣通道55a的第一排氣歧管59a，其中雙渦形渦輪92耦連到發(fā)電機(jī)94。在這里，第一汽缸和第二汽缸可以是相同組的汽缸，例如圖1a的汽缸1和汽缸2。進(jìn)一步地，第三汽缸和第四汽缸中的放氣閥可以連接到第二排氣歧管59b，第二排氣歧管59b通向連接到雙渦形渦輪的第二排氣通道。在這里，第三汽缸和第四汽缸可以是相同汽缸組的汽缸，例如圖1a的汽缸3和汽缸4。渦輪凸緣56可以在第一排氣歧管59a和第二排氣歧管59b的連接處與渦輪92耦連。如通過(guò)平面m-m'的渦輪凸緣的橫截面圖所示，第一排氣通道和第二排氣通道可以經(jīng)由單獨(dú)的入口連接到雙渦形渦輪。以這種方式，使排氣經(jīng)由第一排氣通道從汽缸1和2中的放氣閥流動(dòng)到渦輪，以及使排氣經(jīng)由第二排氣通道從汽缸3和4中的放氣閥排放到渦輪，減少了每個(gè)單個(gè)汽缸和渦輪之間的排氣歧管體積，使能量損失最小并且允許將排氣能量高效地輸送到渦輪，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。

所有汽缸中的掃氣閥33可以連接到公共排氣通道57，進(jìn)而繞過(guò)雙渦形渦輪并通向雙渦形渦輪下游的排放控制裝置72。在通過(guò)排放控制裝置72之后，排氣可以被引導(dǎo)到尾管58。

參考圖2，圖200示出內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的單缸的局部視圖。因此，先前在圖1a中介紹的部件用相同的參考標(biāo)號(hào)表示，并且不再介紹。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以由包括控制器12的控制系統(tǒng)和來(lái)自車(chē)輛操作者214經(jīng)由輸入設(shè)備216的輸入至少部分地控制。在該示例中，輸入設(shè)備216包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)(pp)的踏板位置傳感器218。

發(fā)動(dòng)機(jī)10被描繪為具有燃燒室(汽缸)20、冷卻劑套筒213和汽缸壁232，活塞236定位在汽缸壁內(nèi)并連接到曲軸240。燃燒室20被示出為經(jīng)由相應(yīng)的進(jìn)氣門(mén)252和排氣門(mén)256與進(jìn)氣通道146和排氣通道148連通。如在圖1a中先前所述，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以沿兩個(gè)管道排出燃燒產(chǎn)物。在所示的視圖200中，排氣通道148表示從汽缸通向渦輪的第一排氣口(例如圖1a的排氣口33)，而通向排氣催化劑的第二排氣管道在該視圖中是不可見(jiàn)的。

如先前在圖1a中詳細(xì)闡述的那樣，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以包括兩個(gè)(或更多個(gè))進(jìn)氣門(mén)和兩個(gè)(或更多個(gè))排氣門(mén)。在所描述的視圖200中，進(jìn)氣門(mén)252和排氣門(mén)256位于燃燒室20的上部區(qū)域。進(jìn)氣門(mén)252和排氣門(mén)256可由控制器12使用包括一個(gè)或多個(gè)凸輪的相應(yīng)凸輪致動(dòng)系統(tǒng)來(lái)控制。凸輪致動(dòng)系統(tǒng)可以利用凸輪廓線變換(cps)系統(tǒng)，可變凸輪正時(shí)(vct)系統(tǒng)，可變閥正時(shí)(vvt)系統(tǒng)和/或可變閥升程(vvl)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)改變氣門(mén)操作。在所描述的示例中，每個(gè)進(jìn)氣門(mén)252由進(jìn)氣凸輪251控制，并且每個(gè)排氣門(mén)256由排氣凸輪253控制。進(jìn)氣門(mén)252和排氣門(mén)256的位置可以分別由氣門(mén)位置傳感器255和257確定。

在可替代實(shí)施例中，進(jìn)氣門(mén)和/或排氣門(mén)可以由電動(dòng)氣門(mén)致動(dòng)來(lái)控制。例如，汽缸20可以可替換地包括經(jīng)由電動(dòng)氣門(mén)致動(dòng)控制的進(jìn)氣門(mén)和經(jīng)由包括cps和/或vct系統(tǒng)的凸輪致動(dòng)控制的排氣門(mén)。在其他實(shí)施例中，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)可以由公共的氣門(mén)致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)或可變氣門(mén)正時(shí)致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)控制。

在一個(gè)示例中，進(jìn)氣凸輪251包括單獨(dú)的且不同的凸輪凸角，該凸輪凸角為燃燒室20的兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)中的每個(gè)提供不同的氣門(mén)廓線(例如，氣門(mén)正時(shí)、氣門(mén)升程、持續(xù)時(shí)間等)。類(lèi)似地，排氣凸輪253可以包括單獨(dú)的且不同的凸輪凸角，該凸輪凸角為燃燒室20的兩個(gè)排氣門(mén)中的每個(gè)提供不同的氣門(mén)廓線(例如，氣門(mén)正時(shí)、氣門(mén)升程、持續(xù)時(shí)間等)。在另一示例中，進(jìn)氣凸輪251可包括公共凸角，或類(lèi)似的凸角，其為兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)中的每個(gè)提供基本相似的氣門(mén)廓線。

另外，用于不同排氣門(mén)的不同凸輪廓線可以用于將在低汽缸壓力下排出的排氣與在排氣壓力下排出的排氣分開(kāi)。例如，第一排氣凸輪廓線可以在剛好在燃燒室20的動(dòng)力沖程的bdc(下止點(diǎn))之前將第一排氣門(mén)從關(guān)閉位置打開(kāi)，并且在上止點(diǎn)(tdc)之前一段時(shí)間處將第一排氣門(mén)關(guān)閉，以選擇性地排出來(lái)自燃燒室的放氣氣體。進(jìn)一步地，第二排氣凸輪廓線可以定位成在排氣沖程的中點(diǎn)附近將第二排氣門(mén)從關(guān)閉打開(kāi)，并在tdc之前將其關(guān)閉以選擇性地排出排氣的掃氣部分。

繼續(xù)圖2，排氣傳感器226被示出為耦連到排氣通道148。傳感器226可以定位在一個(gè)或多個(gè)排放控制裝置(例如圖1a的裝置72)上游的排氣通道中。例如，傳感器226可以從用于提供排氣空燃比的指示的各種合適的傳感器中選擇，諸如線性氧傳感器或通用或?qū)捰蚺艢庋?uego)傳感器、雙態(tài)氧傳感器或ego(如圖所描述的)、加熱的排氣氧(hego)傳感器、nox、hc或co傳感器。下游排放控制裝置可以包括三元催化劑(twc)、nox捕集器、各種其它排放控制裝置或其組合中的一種或多種。

排氣溫度可以通過(guò)位于排氣通道148中的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器(未示出)來(lái)估計(jì)?？商鎿Q地，排氣溫度可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況(諸如轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、空氣-燃料比(afr)、火花延遲等)來(lái)推斷。

汽缸20可以具有壓縮比，壓縮比是當(dāng)活塞236處于下止點(diǎn)與上止點(diǎn)時(shí)的容積比率。通常，壓縮比在9:1至10:1的范圍內(nèi)。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可以增加壓縮比。例如當(dāng)使用較高辛烷值的燃料或具有較高汽化焓的燃料時(shí)，可以發(fā)生這種情況。如果使用直接噴射，由于其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的影響，壓縮比也可能增加。

在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以包括用于啟動(dòng)燃燒的火花塞91。在選擇操作模式下，點(diǎn)火系統(tǒng)288可以響應(yīng)于來(lái)自控制器12的火花提前信號(hào)sa，經(jīng)由火花塞91向燃燒室20提供點(diǎn)火火花。然而，在一些實(shí)施例中，可以省略火花塞91，諸如在發(fā)動(dòng)機(jī)10可以通過(guò)自動(dòng)點(diǎn)火或通過(guò)噴射燃料而引發(fā)燃燒的情況下，如同某些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況。

在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以配置有用于向其提供燃料的一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器。作為非限制性示例，汽缸20被示出為包括一個(gè)燃料噴射器66。燃料噴射器66被示出為直接耦連到燃燒室20，用于與經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器268從控制器12接收的信號(hào)fpw的脈沖寬度成比例地將燃料直接噴射在其中。以這種方式，燃料噴射器66提供所謂的燃料的直接噴射(以下也稱(chēng)為“di”)到燃燒室20。然而圖2將噴射器66示為側(cè)噴射器，其也可以位于活塞的頂部，諸如靠近火花塞91的位置。當(dāng)用醇基燃料操作發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，由于一些醇基燃料的較低揮發(fā)性，此位置可以改善混合和燃燒?？商鎿Q地，噴射器可以位于頂部并且靠近進(jìn)氣門(mén)以改善混合。在替代實(shí)施例中，噴射器66可以是將燃料提供到汽缸20上游的進(jìn)氣口的進(jìn)氣道噴射器。

燃料可以從包括燃料箱、燃料泵和燃料軌的高壓燃料系統(tǒng)8輸送到燃料噴射器66。可替換地，燃料可以由單級(jí)燃料泵以較低的壓力輸送，在這種情況下，與使用高壓燃料系統(tǒng)相比，在壓縮沖程期間，直接燃料噴射的正時(shí)可能更受限制。進(jìn)一步地，雖然未示出，但是燃料箱可以具有向控制器12提供信號(hào)的壓力傳感器。燃料系統(tǒng)8中的燃料箱可以容納具有不同燃料品質(zhì)(諸如不同的燃料組分)的燃料。這些差異可以包括不同的醇含量、不同的辛烷、不同的汽化熱、不同的燃料混合物和/或它們的組合等。在一些實(shí)施例中，燃料系統(tǒng)8可以耦連到包括用于儲(chǔ)存加注燃料和日常燃料蒸氣的濾罐的燃料蒸氣回收系統(tǒng)。當(dāng)滿足抽取條件時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間，燃料蒸氣可以從濾罐抽取到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。例如，抽取蒸氣可以在大氣壓或低于大氣壓下經(jīng)由第一進(jìn)氣通道自然地吸氣到汽缸。

控制器12在圖2中示為微型計(jì)算機(jī)，包括微處理器單元102、輸入/輸出端口104、在該特定示例中示為只讀存儲(chǔ)器106的用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器108、不失效存儲(chǔ)器110和數(shù)據(jù)總線。存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器106可以用表示可由微處理器102執(zhí)行的指令的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，用于執(zhí)行下面描述的方法和例程以及預(yù)期但未具體列出的其它變體。除先前討論的那些信號(hào)之外，控制器12還可以從耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器接收各種信號(hào)，包括來(lái)自質(zhì)量空氣流量傳感器48的進(jìn)氣質(zhì)量空氣流量(maf)的測(cè)量值；來(lái)自耦連到冷卻劑套筒213的溫度傳感器212的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ect)；來(lái)自耦合到曲軸240的霍爾效應(yīng)傳感器220(或其他類(lèi)型)的表面點(diǎn)火感測(cè)信號(hào)(pip)；來(lái)自節(jié)氣門(mén)位置傳感器的節(jié)氣門(mén)位置(tp)；來(lái)自傳感器98的絕對(duì)歧管壓力信號(hào)(map)；來(lái)自ego傳感器226的汽缸afr以及來(lái)自爆震傳感器和曲軸加轉(zhuǎn)速傳感器的異常燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)rpm可以由控制器12從信號(hào)pip產(chǎn)生。來(lái)自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號(hào)map可用于提供進(jìn)氣歧管中的真空或壓力的指示。

基于來(lái)自上述傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的輸入，控制器12可以調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器，諸如燃料噴射器66、節(jié)氣門(mén)62、火花塞91、進(jìn)氣門(mén)/排氣門(mén)和凸輪等?？刂破骺梢越邮諄?lái)自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù)，處理輸入數(shù)據(jù)，并且響應(yīng)于經(jīng)處理的輸入數(shù)據(jù)，基于與一個(gè)或多個(gè)例程相對(duì)應(yīng)的被編程在控制器內(nèi)的指令或代碼來(lái)觸發(fā)制動(dòng)器。作為示例，響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值，控制器可以停用耦連到第一汽缸組和第二汽缸組中的至少一個(gè)汽缸的排氣門(mén)的氣門(mén)機(jī)構(gòu)，以減少?gòu)钠椎綔u輪的排氣流。稍后將參照?qǐng)D3至圖5描述示例性控制例程。

以這種方式，圖1至圖2的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括：將排氣從第一汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)輸送到排氣渦輪的第一渦形，同時(shí)將排氣從第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)輸送到排氣渦輪的第二渦形；以及將排氣從第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第二排氣門(mén)輸送到排氣催化劑，同時(shí)繞過(guò)渦輪。進(jìn)一步地，響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速大于閾值轉(zhuǎn)速，該方法包括選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)。進(jìn)一步地，該方法可以包括經(jīng)由渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。

轉(zhuǎn)到圖3，其提供用于調(diào)節(jié)被輸送到包含在分離式排氣系統(tǒng)中的渦輪發(fā)電機(jī)(例如，圖1a處的渦輪發(fā)電機(jī)190)的雙渦形渦輪的放氣排氣的方法300。例如，為了解決渦輪超速、發(fā)電機(jī)輸出、發(fā)電機(jī)nvh以及部件(諸如汽缸蓋、排氣門(mén)、排氣歧管、渦輪、催化劑等)超溫中的一個(gè)或多個(gè)，可以減少輸送到渦輪的放氣氣體量。用于執(zhí)行方法300和本文包括的其余方法的指令可以由控制器基于存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器上的指令并結(jié)合從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的傳感器(諸如上面參考圖1至圖2所述的傳感器)接收的信號(hào)來(lái)執(zhí)行。根據(jù)下述方法，控制器可以采用發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

在302處，方法300包括估計(jì)和/或測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工況。工況可以包括但不限于駕駛員扭矩要求、電力負(fù)荷、map、maf、渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出(功率或電流)、發(fā)電機(jī)nvh、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、加速器位置、節(jié)氣門(mén)位置、車(chē)輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、排氣質(zhì)量流、排氣溫度、各種部件(諸如汽缸蓋、排氣門(mén)、排氣歧管、渦輪、催化劑等)的溫度以及諸如溫度的環(huán)境條件。發(fā)電機(jī)輸出(功率或電流)和發(fā)電機(jī)nvh可以基于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的渦輪的轉(zhuǎn)速來(lái)推斷，發(fā)電機(jī)輸出和nvh隨著渦輪轉(zhuǎn)速的增加而增加?？商鎿Q地，可以從發(fā)電機(jī)狀態(tài)(諸如發(fā)電機(jī)輸出電壓、發(fā)電機(jī)輸出電流以及發(fā)電機(jī)輸出功率中的一個(gè)或多個(gè))推斷發(fā)電機(jī)nvh。進(jìn)一步地，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷轉(zhuǎn)速、排氣溫度、環(huán)境溫度、車(chē)輛速度等推斷部件溫度。另外或替代地，可以使用耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度傳感器來(lái)直接測(cè)量部件溫度。

在304處，方法300可以包括基于估計(jì)的工況來(lái)確定為獲得期望發(fā)電機(jī)輸出并且將發(fā)電機(jī)nvh降低到低于閾值水平的期望發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。可替換地，控制器可以確定維持發(fā)電機(jī)nvh低于閾值水平的目標(biāo)渦輪轉(zhuǎn)速。將參照?qǐng)D4進(jìn)一步闡述確定期望的渦輪或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的細(xì)節(jié)。接下來(lái)，在306處，該方法可以包括確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)荷條件下的基于期望發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的閾值渦輪轉(zhuǎn)速。因此，閾值渦輪轉(zhuǎn)速可以是這樣的渦輪轉(zhuǎn)速，超過(guò)該渦輪轉(zhuǎn)速時(shí)渦輪的效率可以降低?？商鎿Q地，閾值渦輪轉(zhuǎn)速可以是這樣的渦輪轉(zhuǎn)速，超過(guò)該渦輪轉(zhuǎn)速，渦輪性能和發(fā)電機(jī)nvh可以在當(dāng)前排氣溫度和環(huán)境溫度下降低。

在確定期望閾值轉(zhuǎn)速時(shí)，在308處，方法300可以包括確定實(shí)際渦輪轉(zhuǎn)速是否大于閾值渦輪轉(zhuǎn)速。實(shí)際渦輪轉(zhuǎn)速可以通過(guò)耦連到渦輪軸的傳感器來(lái)測(cè)量，或者可以基于渦輪條件來(lái)推斷。如果308處的答案為是，則方法可以進(jìn)行到312。在312處，該方法可以包括選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)的個(gè)別氣門(mén)機(jī)構(gòu)，以降低渦輪轉(zhuǎn)速。例如，在渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值轉(zhuǎn)速的第一工況期間，個(gè)別氣門(mén)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)第一汽缸模式而停用。作為另一示例，在渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值轉(zhuǎn)速的第二工況期間，其中第二工況與第一工況不同并且相互排斥，個(gè)別氣門(mén)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)第二汽缸模式而被停用。在又一示例中，在渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值轉(zhuǎn)速的第三工況期間，其中第三工況與第一工況和第二工況不同且相互排斥，個(gè)別氣門(mén)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)第三汽缸模式而停用。第一汽缸模式、第二汽缸模式和第三汽缸模式中的每個(gè)可以基于渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和變速器檔位選擇中的一個(gè)或多個(gè)。例如，如參照?qǐng)D5所述，在第一汽缸模式、第二汽缸模式和第三汽缸模式中，可以基于相對(duì)于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速來(lái)選擇汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，該汽缸的第一排氣門(mén)被選擇性地停用。作為非限制性示例，第一渦輪超速狀態(tài)、第二渦輪超速狀態(tài)和第三渦輪超速狀態(tài)可以與不同水平的發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)nvh(因?yàn)闇u輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī))相關(guān)聯(lián)，并且因此第一渦輪超速狀態(tài)、第二渦輪超速狀態(tài)和第三汽缸模式可以改變。作為另一示例，第一渦輪超速狀態(tài)、第二渦輪超速狀態(tài)和第三渦輪超速狀態(tài)可以與不同水平的發(fā)動(dòng)機(jī)加熱相關(guān)聯(lián)，并且因此第一汽缸模式、第二汽缸模式和第三汽缸模式可以變化。第一汽缸組和/或第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)可以經(jīng)由液壓致動(dòng)的挺柱，經(jīng)由氣門(mén)傳動(dòng)裝置中的去耦銷(xiāo)，經(jīng)由空動(dòng)(lostmotion)機(jī)構(gòu)或經(jīng)由凸輪廓線變換(cps)機(jī)構(gòu)(其中不帶升程的凸輪廓線可用于被停用的氣門(mén))選擇性地停用。在一個(gè)示例中，第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的停用可以由基于凸輪的vde致動(dòng)器來(lái)控制。在另一示例中，單個(gè)汽缸氣門(mén)致動(dòng)器可以選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)。因此，第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的停用的第一排氣門(mén)可以針對(duì)汽缸的循環(huán)保持在關(guān)閉位置(或針對(duì)該循環(huán)保持固定位置)。停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)以降低渦輪轉(zhuǎn)速的細(xì)節(jié)將參照?qǐng)D5進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

返回到308，如果確定實(shí)際渦輪轉(zhuǎn)速小于閾值渦輪轉(zhuǎn)速，則該方法可以進(jìn)行到310以確定發(fā)電機(jī)(功率或電流)輸出是否大于閾值輸出。因此，閾值輸出可以基于期望的渦輪轉(zhuǎn)速來(lái)確定，并且可以反映最大輸出，超過(guò)最大輸出發(fā)動(dòng)機(jī)性能可能會(huì)受到影響。如果在310處答案為是，則該方法可進(jìn)行312以執(zhí)行第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的選擇性停用以降低渦輪轉(zhuǎn)速。通過(guò)降低渦輪轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)的功率或電流輸出可以減小并保持在閾值水平。例如，如參考圖5詳細(xì)描述的，個(gè)別氣門(mén)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)第二汽缸模式而停用，其中第一排氣門(mén)被選擇性停用的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)基于高于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速和較高的發(fā)電機(jī)(功率或電流)輸出來(lái)選擇。在一個(gè)示例中，可以響應(yīng)于高于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速和較高的發(fā)電機(jī)輸出來(lái)選擇第二汽缸模式。進(jìn)一步地，第二汽缸模式可以將渦輪轉(zhuǎn)速降低到低于由響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速的上升選擇的第一汽缸模式引起的渦輪轉(zhuǎn)速下降的值。

如果310處的答案為否(例如，發(fā)電機(jī)輸出小于閾值輸出)，則該方法可以進(jìn)行到314。在314處，該方法可以包括確定實(shí)際發(fā)電機(jī)nvh和閾值發(fā)電機(jī)nvh之間的差是否大于閾值差。實(shí)際發(fā)電機(jī)nvh可以基于諸如渦輪轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)工況來(lái)推斷，或者經(jīng)由振動(dòng)傳感器估計(jì)。例如，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值時(shí)，可以發(fā)生發(fā)電機(jī)nvh升高。如果314處的答案為是，則該方法可以進(jìn)行到312以執(zhí)行第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的選擇性停用，以降低渦輪轉(zhuǎn)速。通過(guò)降低渦輪轉(zhuǎn)速，可以減小渦輪發(fā)電機(jī)的振動(dòng)。例如，如參照?qǐng)D5詳細(xì)描述的，個(gè)別氣門(mén)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)第三汽缸模式而停用，其中第一排氣門(mén)被選擇性停用的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)基于高于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速(和較高的發(fā)電機(jī)振動(dòng))而選擇。在一個(gè)示例中，可以響應(yīng)于高于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)振動(dòng)的上升來(lái)選擇第三汽缸模式。進(jìn)一步地，第三汽缸模式可以將渦輪轉(zhuǎn)速降低到低于由響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速的升高和較低的發(fā)電機(jī)振動(dòng)而選擇的第一汽缸模式引起的渦輪轉(zhuǎn)速下降的值。作為一個(gè)示例，在第一汽缸模式、第二汽缸模式和第三汽缸模式中第一排氣門(mén)被停用的汽缸的數(shù)量可以相同，然而汽缸的標(biāo)識(shí)可以不同。在其他示例中，停用汽缸的數(shù)量可以不同。將參照?qǐng)D5進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明選擇性停用第一排氣門(mén)以降低渦輪轉(zhuǎn)速并因此減少發(fā)電機(jī)振動(dòng)的細(xì)節(jié)。

如果314處的答案為否(即，如果實(shí)際發(fā)電振動(dòng)和閾值振動(dòng)之間的差小于閾值差)，則該方法可以進(jìn)行到316以確定實(shí)際部件溫度是否大于閾值部件溫度。因此，閾值部件溫度可以基于期望的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷條件和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)確定，并且可以反映出最大部件溫度，超過(guò)最大部件溫度可能影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。如果316處的答案為是，則該方法可以進(jìn)行到312以執(zhí)行第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的停用，以降低部件溫度。例如，如參照?qǐng)D5詳細(xì)描述的，個(gè)別氣門(mén)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)第四汽缸模式而停用，其中第一排氣門(mén)被停用的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)基于部件溫度。

如果316處的答案為否(即，如果實(shí)際部件溫度小于閾值部件溫度)，則該方法可以進(jìn)行到318。在318處，該方法可以包括在沒(méi)有放氣氣門(mén)停用的情況下操作發(fā)動(dòng)機(jī)。也就是說(shuō)，如果確定渦輪轉(zhuǎn)速低于閾值轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)輸出低于閾值輸出，發(fā)電機(jī)振動(dòng)低于閾值振動(dòng)，并且部件溫度低于閾值部件溫度，則用于減少進(jìn)入到渦輪的排氣能量的氣門(mén)停用可以不被執(zhí)行，并且發(fā)動(dòng)機(jī)可以在所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的所有第一氣門(mén)工作的情況下操作。換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)可以以標(biāo)稱(chēng)模式操作，其中，標(biāo)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作可以包括，對(duì)于每個(gè)汽缸，在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間最初打開(kāi)第一排氣門(mén)，以經(jīng)由放氣氣門(mén)將排氣能量的初始部分輸送到渦輪，然后隨后在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，打開(kāi)汽缸的第二排氣門(mén)，以將排氣能量的較后部分輸送到排氣催化劑。參照?qǐng)D6將進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明標(biāo)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作的細(xì)節(jié)。

以這種方式，與渦輪超速狀況(包括發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)nvh)以及部件超溫狀況相關(guān)的問(wèn)題可以通過(guò)控制器選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)以減少輸送到雙渦形渦輪的放氣能量的量來(lái)解決。

應(yīng)當(dāng)理解，在替代示例中，響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速大于閾值轉(zhuǎn)速或發(fā)電機(jī)輸出大于閾值輸出或發(fā)電機(jī)振動(dòng)和閾值發(fā)電機(jī)振動(dòng)之間的差大于閾值差，除選擇性地停用個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)之外，可以調(diào)節(jié)將排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸輸送到渦輪的第一排氣通道和第二排氣通道中的廢氣閥(例如，圖1a的閥127a和127b)的開(kāi)度，以限制到渦輪的排氣質(zhì)量流從而降低渦輪轉(zhuǎn)速。

參考圖4，其示出用于確定渦輪發(fā)電機(jī)(例如，圖1a處的渦輪發(fā)電機(jī)190)的期望發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的示例性方法400，其中渦輪發(fā)電機(jī)位于具有分離式排氣歧管的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(例如，圖1a處的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10)的第一排氣歧管和第二排氣歧管(例如，圖1a處的第一排氣歧管59a和第二排氣歧管59b)中。期望的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以是這樣的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，渦輪發(fā)電機(jī)處于該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)可以以期望的發(fā)電機(jī)輸出和減小的發(fā)電機(jī)nvh(例如，nvh低于閾值水平)在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況下操作。圖4的方法可以結(jié)合圖3的方法使用。例如，可以在方法300的步驟304處執(zhí)行方法400。圖4的方法可以作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在圖1a至圖2中所示的控制器12的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中。

在402處，例程可以包括確定包括發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、渦輪轉(zhuǎn)速、排氣溫度和到渦輪的排氣質(zhì)量流的發(fā)動(dòng)機(jī)工況。在確定發(fā)動(dòng)機(jī)工況后，該方法包括在404處，基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/負(fù)荷條件，并且進(jìn)一步基于進(jìn)入雙渦形渦輪的排氣質(zhì)量流來(lái)確定期望的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)速范圍)。期望的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速范圍可以對(duì)應(yīng)于將發(fā)電機(jī)輸出維持在期望的輸出水平并且將發(fā)電機(jī)nvh維持在低于車(chē)輛操作者可能討厭的閾值水平的范圍。該閾值水平可以基于諸如車(chē)輛速度的工況來(lái)變化。在一個(gè)示例中，可以根據(jù)存儲(chǔ)作為發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的期望發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的查找表來(lái)確定期望的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，期望的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以基于渦輪效率。在一個(gè)示例中，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)可以增加。在另一示例中，隨著到渦輪的質(zhì)量排氣流的增加，發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)可以增加。

在確定期望的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速之后，控制器可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)渦輪轉(zhuǎn)速，以將發(fā)電機(jī)維持在期望的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)速范圍)。

以這種方式，通過(guò)基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷條件/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及到渦輪的排氣流設(shè)定期望的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，可以調(diào)節(jié)渦輪發(fā)電機(jī)的振動(dòng)以提高效率和性能。

參考圖5，方法500示出用于選擇性地停用第一汽缸組和/或第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)，以減少輸送到渦輪發(fā)電機(jī)的渦輪的排氣能量從而減少渦輪超速狀況的示例性方法。該方法還使得發(fā)電機(jī)輸出能夠維持在閾值水平，發(fā)電機(jī)振動(dòng)減小并且解決汽缸過(guò)熱。

圖5的方法可以結(jié)合圖3的方法使用。例如，可以在方法300的步驟312處執(zhí)行方法500。圖5的方法可以作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在圖1a至圖2中所示的控制器12的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中。

在502處，方法500可以包括確定和/或估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況。發(fā)動(dòng)機(jī)工況可以包括但不限于渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)(功率或電流)輸出、發(fā)電機(jī)振動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速器位置、節(jié)氣門(mén)位置、車(chē)輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、部件溫度、排氣質(zhì)量流和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。接下來(lái)，在504處，該方法可以包括確定(估計(jì)或推斷)渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出、實(shí)際發(fā)電機(jī)nvh和部件溫度。此外，發(fā)電機(jī)輸出的閾值、發(fā)電機(jī)nvh的閾值和部件溫度的閾值可以從控制器的存儲(chǔ)器中檢索，或者基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況來(lái)確定。因此，閾值發(fā)電機(jī)輸出、閾值發(fā)電機(jī)nvh和閾值部件溫度可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和進(jìn)入渦輪的排氣流率。進(jìn)一步地，發(fā)電機(jī)輸出閾值和nvh閾值可以基于車(chē)輛速度和渦輪轉(zhuǎn)速。

接下來(lái)，在506處，該方法可以包括基于渦輪轉(zhuǎn)速選擇一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)以停用以及停用的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)示例中，選擇一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)以停用包括確定渦輪轉(zhuǎn)速是否大于閾值渦輪轉(zhuǎn)速。如果是，則例程可以進(jìn)行到508。在508處，該方法可以包括基于渦輪轉(zhuǎn)速和閾值渦輪轉(zhuǎn)速之間的差來(lái)確定第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，該汽缸的第一排氣門(mén)被選擇性地停用。此外，選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的所選擇的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的持續(xù)時(shí)間可以基于渦輪轉(zhuǎn)速和閾值渦輪轉(zhuǎn)速之間的差。

例如，如果該差高于第一閾值，則可以選擇較小數(shù)量的汽缸用于停用和/或所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用較短的持續(xù)時(shí)間。相比之下，如果該差高于第二閾值，第二閾值大于第一閾值，則可以選擇較大數(shù)量的汽缸用于停用和/或所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間?？梢哉{(diào)節(jié)選擇用于停用的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，以提供基于渦輪轉(zhuǎn)速的第一汽缸模式。

例如，直列式發(fā)動(dòng)機(jī)可以具有分成汽缸組的四個(gè)汽缸，每個(gè)汽缸組具有兩個(gè)汽缸，每個(gè)汽缸具有第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)。這里，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速和閾值渦輪轉(zhuǎn)速之間的差高于第一閾值時(shí)，可以選擇第一汽缸組的單個(gè)汽缸或第二汽缸組的單個(gè)汽缸，并且所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用(而第二排氣門(mén)繼續(xù)操作)?？商鎿Q地，第一汽缸組的單個(gè)汽缸和第二汽缸組的單個(gè)汽缸可以都被選擇，并且可以停用所選汽缸的第一排氣門(mén)(而第二排氣門(mén)繼續(xù)操作)。第一汽缸組的單個(gè)汽缸和第二汽缸組的單個(gè)汽缸可以基于其沿發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的位置和/或其點(diǎn)火順序來(lái)選擇。例如，如果4個(gè)汽缸具有從發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一端到另一端的數(shù)字1-4，其中汽缸1-2組合在一起作為第一汽缸組，并且汽缸3-4組合在一起作為第二汽缸組，汽缸以1-3-4-2的順序點(diǎn)火，則汽缸1和汽缸4可以一起選擇用于第一排氣門(mén)停用，或者汽缸2和3可以一起選擇用于第一排氣門(mén)停用。

參考相同的發(fā)動(dòng)機(jī)配置，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速和閾值渦輪轉(zhuǎn)速之間的差高于第二閾值時(shí)，可以選擇第一汽缸組的兩個(gè)汽缸和第二汽缸組的兩個(gè)汽缸，并且可以停用所有所選汽缸的第一排氣門(mén)。在該示例中，在所有汽缸的第一排氣門(mén)停用時(shí)，汽缸繼續(xù)操作并且進(jìn)氣門(mén)和第二排氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中繼續(xù)打開(kāi)和關(guān)閉。在一個(gè)示例中，第一閾值和第二閾值可以與不同水平的發(fā)電機(jī)(功率或電流)輸出和發(fā)電機(jī)nvh相關(guān)聯(lián)。例如，相比第二閾值，第一閾值可以與較低的發(fā)電機(jī)(功率或電流)輸出和較低的發(fā)電機(jī)nvh相關(guān)聯(lián)。

返回到506，如果渦輪轉(zhuǎn)速不大于閾值渦輪轉(zhuǎn)速，則該方法可以進(jìn)行到510。在510處，該方法可以包括確定發(fā)電機(jī)輸出是否大于閾值輸出。如果是，則該方法可以進(jìn)行到512。在512處，該方法可以包括基于渦輪轉(zhuǎn)速選擇用于停用的一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)以及停用的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)示例中，選擇用于停用的一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)包括基于發(fā)電機(jī)輸出和閾值輸出之間的差來(lái)確定第一和第二汽缸組的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，該汽缸的第一排氣門(mén)被選擇性停用。此外，選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的所選擇的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的持續(xù)時(shí)間可以基于發(fā)電機(jī)輸出和閾值輸出之間的差。例如，如果該差高于第一閾值水平，則可以選擇較小數(shù)量的汽缸用于停用和/或所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用較短的持續(xù)時(shí)間。相比之下，如果該差高于第二閾值水平，第二閾值水平大于第一閾值水平，則可以選擇更大數(shù)量的汽缸用于停用和/或所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間?？梢哉{(diào)節(jié)選擇用于停用的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，以提供基于高于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速(和較高的發(fā)電機(jī)輸出)的第二汽缸模式。

第二汽缸模式可以不同于停用的第一汽缸模式。例如，第一汽缸模式和第二汽缸模式可以具有不同的停用汽缸總數(shù)。在另一示例中，第一汽缸模式和第二汽缸模式可以具有相同的停用汽缸總數(shù)，但是停用汽缸的標(biāo)識(shí)可以不同。

返回到510，如果發(fā)電機(jī)輸出不大于閾值輸出，則該方法可以進(jìn)行到514。在514處，該方法可以包括確定實(shí)際發(fā)電機(jī)nvh和閾值nvh之間的差是否大于閾值差。如果514處的答案為是，則該方法可以進(jìn)行到516。在516處，該方法可以包括基于發(fā)電機(jī)nvh選擇用于停用的一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)，以及停用的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)示例中，選擇用于停用的一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)，該方法可以包括基于實(shí)際發(fā)電機(jī)nvh和閾值nvh之間的差來(lái)確定第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，該汽缸的第一排氣門(mén)被選擇性地停用。此外，選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的所選擇的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的持續(xù)時(shí)間可以基于在此被定義為發(fā)電機(jī)振動(dòng)和閾值振動(dòng)之間的差的相對(duì)振動(dòng)。例如，如果該差高于第一閾值水平，則可以選擇較小數(shù)量的汽缸以停用和/或所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用較短的持續(xù)時(shí)間。相比之下，如果差值高于第二閾值水平，第一閾值水平大于第二閾值水平，則可以選擇較大數(shù)量的汽缸以停用和/或所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。可以調(diào)節(jié)為停用所選擇的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，以提供基于高于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速(和較高的發(fā)電機(jī)振動(dòng))的第三汽缸模式。

第三汽缸模式可以不同于響應(yīng)于高于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速(較低的發(fā)電機(jī)振動(dòng))的停用的第一汽缸模式。例如，第一汽缸模式、第二汽缸模式和第三汽缸模式可以具有不同的停用汽缸總數(shù)。在另一示例中，第一汽缸模式、第二汽缸模式和第三汽缸模式可以具有相同的停用汽缸總數(shù)，但是停用汽缸的標(biāo)識(shí)可以不同。

返回到514，如果514處的答案為否，即如果實(shí)際發(fā)電機(jī)振動(dòng)與閾值振動(dòng)之間沒(méi)有差異，則該方法可以進(jìn)行到518。在518處，該方法可以包括確定部件溫度是否大于閾值部件溫度。如果518處的答案為是，即如果在實(shí)際部件溫度和閾值部件溫度之間存在差異，則該方法可以進(jìn)行到520。在520處，該方法可以包括基于組件溫度選擇用于停用的一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)以及停用的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)示例中，選擇用于停用的一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)可以包括基于部件溫度和閾值部件溫度之間的差來(lái)確定第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，該汽缸的第一排氣門(mén)被選擇性地停用。此外，選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的所選擇的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的持續(xù)時(shí)間可以基于大于閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。

可以基于部件溫度和閾值部件溫度之間的差來(lái)選擇第一排氣門(mén)被選擇性地停用的多個(gè)汽缸和停用的持續(xù)時(shí)間。例如，如果該差高于第一閾值溫度，則可以選擇較少數(shù)量的汽缸用于停用和/或所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用較短的持續(xù)時(shí)間。相比之下，如果該差高于第二閾值溫度，第二閾值溫度大于第一閾值溫度，則可以選擇較大數(shù)量的汽缸用于停用和/或所選汽缸的第一排氣門(mén)可以停用較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。

可以調(diào)節(jié)選擇用于停用的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，以提供基于部件溫度的第四汽缸模式。第四汽缸模式可以不同于響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速而停用的第一汽缸模式，響應(yīng)于發(fā)電機(jī)輸出而停用的第二汽缸模式，以及響應(yīng)于發(fā)電機(jī)振動(dòng)而停用的第三汽缸模式。例如，第一汽缸模式、第二汽缸模式、第三汽缸模式和第四汽缸模式可以具有不同的停用汽缸總數(shù)。在另一示例中，第一汽缸模式、第二汽缸模式、第三汽缸模式和第四汽缸模式可以具有相同的停用汽缸總數(shù)，但是停用汽缸的標(biāo)識(shí)可以不同。

一旦基于大于閾值渦輪轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速、大于閾值輸出的發(fā)電機(jī)輸出、大于閾值振動(dòng)的發(fā)電機(jī)振動(dòng)和/或大于閾值部件溫度的部件溫度，確定第一汽缸組和第二汽缸組中第一排氣門(mén)被選擇性地停用的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)以及停用的持續(xù)時(shí)間，則該方法可以進(jìn)行到524。在524處，該例程可以包括停用選擇用于停用的第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的第一排氣門(mén)。例如，第一汽缸組和/或第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)可以經(jīng)由液壓致動(dòng)挺柱，經(jīng)由氣門(mén)傳動(dòng)裝置中的去耦銷(xiāo)，經(jīng)由空動(dòng)機(jī)構(gòu)，或者經(jīng)由凸輪廓線變換(cps)機(jī)構(gòu)(其中不帶升程的凸輪廓線可用于停用的氣門(mén))選擇性地停用。在一個(gè)示例中，第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的停用可以由基于凸輪的vde致動(dòng)器來(lái)控制。在另一示例中，單個(gè)汽缸氣門(mén)致動(dòng)器可以選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)。因此，第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的停用的第一排氣門(mén)可以針對(duì)汽缸的循環(huán)保持在關(guān)閉位置(或針對(duì)該循環(huán)保持固定位置)。

返回到518，如果518處的答案為否，即如果實(shí)際部件溫度和閾值部件溫度之間沒(méi)有差異，則該方法可以進(jìn)行到522。在522處，該方法可以包括在沒(méi)有放氣氣門(mén)停用的情況下操作發(fā)動(dòng)機(jī)。也就是說(shuō)，如果確定渦輪轉(zhuǎn)速低于閾值轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)輸出低于閾值輸出，發(fā)電機(jī)振動(dòng)低于閾值振動(dòng)，并且部件溫度低于閾值部件溫度，則用于減少到渦輪的排氣能量的氣門(mén)停用可以不被執(zhí)行，并且發(fā)動(dòng)機(jī)可以在所有發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的所有第一氣門(mén)工作的情況下操作。換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)可以以標(biāo)稱(chēng)模式操作，其中標(biāo)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作可以包括，對(duì)于每個(gè)汽缸，在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間最初打開(kāi)第一排氣門(mén)，以經(jīng)由放氣氣門(mén)將排氣能量的初始部分輸送到渦輪，并且然后在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間隨后打開(kāi)汽缸的第二排氣門(mén)，以將排氣能量的較后部分輸送到排氣催化劑。參照?qǐng)D6將進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明標(biāo)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作的細(xì)節(jié)。

以這種方式，通過(guò)停用第一汽缸組和第二汽缸組中選擇用于停用的汽缸的第一排氣門(mén)，可以減少輸送到渦輪的排氣能量，以限制渦輪超速狀況，維持期望的發(fā)電機(jī)輸出，減少發(fā)電機(jī)振動(dòng)，并且減少汽缸過(guò)熱。

在另外的示例中，第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸中的第一排氣門(mén)的停用可以用于加快分離式排氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的排氣催化劑的加熱。例如，當(dāng)排氣催化劑的溫度低于閾值溫度(例如，催化劑起燃溫度或在催化劑預(yù)熱期間)時(shí)，第一汽缸組和第二汽缸組中的所有汽缸的第一排氣門(mén)可以被停用，以將所有的排氣能量經(jīng)由第二排氣門(mén)引導(dǎo)到排氣催化劑。通過(guò)向排氣催化劑供應(yīng)所有的排氣能量，可以加快排氣催化劑的加熱。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，其示出用于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的相對(duì)于活塞位置的進(jìn)氣門(mén)正時(shí)和排氣門(mén)正時(shí)的示例，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括將排氣從第一汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)輸送到排氣渦輪的第一渦形，同時(shí)將排氣從第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)輸送到排氣渦輪的第二渦形，并且將排氣從第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第二排氣門(mén)輸送到排氣催化劑，同時(shí)繞過(guò)渦輪。第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的第一排氣門(mén)在這里也稱(chēng)為放氣氣門(mén)，并且第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的第二排氣門(mén)也稱(chēng)為掃氣氣門(mén)。

圖6中所示的氣門(mén)正時(shí)可以是在標(biāo)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間可利用的氣門(mén)正時(shí)，其可以包括渦輪轉(zhuǎn)速小于閾值轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出小于閾值輸出、發(fā)電機(jī)nvh小于閾值nvh以及部件溫度小于閾值部件溫度。

圖600示出沿著曲柄轉(zhuǎn)角度數(shù)的x軸的曲軸位置。曲線602參考活塞距離上止點(diǎn)(tdc)的方位，并且進(jìn)一步參考活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的四個(gè)沖程(進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣)內(nèi)的方位來(lái)示出活塞位置(沿y軸)。

在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間，每個(gè)汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán)，包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。在進(jìn)氣沖程期間，排氣門(mén)關(guān)閉并且進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)?？諝饨?jīng)由進(jìn)氣通道引入汽缸中，并且汽缸活塞移動(dòng)到汽缸的底部，以便增加汽缸內(nèi)的容積?；钊拷椎撞坎⑶以诨钊麤_程結(jié)束時(shí)(例如，當(dāng)燃燒室處于其最大容積時(shí))的位置通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱(chēng)為下止點(diǎn)(bdc)。這里，進(jìn)氣沖程bdc被表示為在上止點(diǎn)之前的180度(180btdc)。在壓縮沖程期間，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)關(guān)閉?；钊蚱咨w移動(dòng)，以便壓縮燃燒室內(nèi)的空氣。活塞處于活塞沖程的末端并且最靠近汽缸蓋的點(diǎn)(例如，當(dāng)燃燒室處于其最小容積時(shí))通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱(chēng)為上止點(diǎn)(tdc)。這里，壓縮沖程上止點(diǎn)被表示為0度上止點(diǎn)(0tdc)。在本文中稱(chēng)為噴射的過(guò)程中，燃料被引進(jìn)到燃燒室中。在本文中稱(chēng)為點(diǎn)火的過(guò)程中，噴射的燃料由已知的點(diǎn)火裝置(諸如火花塞)點(diǎn)燃，導(dǎo)致燃燒。在膨脹沖程期間，膨脹氣體將活塞推回到bdc。這里，膨脹沖程(也稱(chēng)為做功沖程)bdc被表示為在上止點(diǎn)之后的180度(180atdc)。曲軸將該活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。在排氣沖程期間，排氣門(mén)打開(kāi)以將剩余燃燒的空氣燃料混合物釋放到排氣通道，并且活塞返回到tdc。

曲線604示出耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣通道的第一進(jìn)氣門(mén)(i1)的氣門(mén)正時(shí)、氣門(mén)升程和氣門(mén)打開(kāi)的持續(xù)時(shí)間，而曲線606示出耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣通道的第二進(jìn)氣門(mén)(i2)的氣門(mén)正時(shí)、氣門(mén)升程以及氣門(mén)打開(kāi)的持續(xù)時(shí)間。曲線608示出耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的第一排氣通道或第二排氣通道的第一排氣門(mén)(放氣氣門(mén))的氣門(mén)正時(shí)、氣門(mén)升程和氣門(mén)打開(kāi)的持續(xù)時(shí)間，而曲線610示出耦連到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的第三排氣通道的第二排氣門(mén)(掃氣氣門(mén))的氣門(mén)正時(shí)、氣門(mén)升程和氣門(mén)打開(kāi)的持續(xù)時(shí)間。

曲線612示出經(jīng)由第一排氣通道或第二排氣通道從第一排氣門(mén)到渦輪的排氣質(zhì)量流。作為示例，曲線612的峰值可以與第一排氣門(mén)升程曲線608的峰值一致，而在替代示例中，質(zhì)量流率曲線612的峰值可以滯后于第一排氣門(mén)升程曲線608。進(jìn)一步地，曲線614示出經(jīng)由第三排氣通道從第二排氣門(mén)到排氣催化劑的排氣質(zhì)量流。掃氣質(zhì)量流率曲線614的峰值可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況，滯后于第二排氣門(mén)升程曲線610的峰值或與其一致。

作為示例，第一進(jìn)氣門(mén)(i1)和第二進(jìn)氣門(mén)(i2)可以在公共氣門(mén)正時(shí)處打開(kāi)，在360度btdc時(shí)或剛好在360度btdc之前開(kāi)始，并且在180度btdc時(shí)或剛好在180度btdc之后結(jié)束。此外，第一進(jìn)氣門(mén)和第二進(jìn)氣門(mén)兩者可以以相同的升程量打開(kāi)并且打開(kāi)相同的持續(xù)時(shí)間。在其他示例中，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)和/或關(guān)閉正時(shí)可以交錯(cuò)，而兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)的持續(xù)時(shí)間和升程可以相同。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向第一排氣門(mén)的氣門(mén)正時(shí)。與第二排氣門(mén)相比，第一排氣門(mén)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間較早地打開(kāi)。換言之，第一排氣門(mén)打開(kāi)正時(shí)可以相對(duì)于第二排氣門(mén)打開(kāi)正時(shí)提前。具體地，第一排氣門(mén)可以在180度atdc之前打開(kāi)，而第二排氣門(mén)可以在180度atdc時(shí)或剛好在180度atdc前打開(kāi)。以這種方式，第一排氣門(mén)可以在排氣沖程的開(kāi)始之前打開(kāi)(正當(dāng)活塞朝向做功沖程末端附近的bdc行進(jìn)時(shí))，并且可以在排氣沖程結(jié)束之前關(guān)閉。相比之下，第二排氣門(mén)可以在第一排氣門(mén)打開(kāi)之后(例如，在排氣沖程的開(kāi)始時(shí)或剛好在排氣沖程的開(kāi)始之前)打開(kāi)，并且可以保持打開(kāi)，直到排氣沖程結(jié)束或直到隨后的進(jìn)氣沖程已經(jīng)開(kāi)始。此外，第一排氣門(mén)可以以第一較低量的氣門(mén)升程打開(kāi)，而第二排氣門(mén)可以以第二較高量的氣門(mén)升程打開(kāi)。雖然所示示例示出發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)的不同的氣門(mén)升程、氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)打開(kāi)持續(xù)時(shí)間，但是應(yīng)當(dāng)理解，在替代實(shí)施例中，第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)可以具有相同量的氣門(mén)升程和/或相同的氣門(mén)打開(kāi)持續(xù)時(shí)間，同時(shí)以交錯(cuò)的氣門(mén)正時(shí)打開(kāi)。

通過(guò)在打開(kāi)第二排氣門(mén)之前打開(kāi)第一排氣門(mén)，排氣能量的大部分可以被引導(dǎo)到渦輪。進(jìn)一步地，通過(guò)打開(kāi)第二排氣門(mén)，可以將過(guò)量的排氣能量引導(dǎo)到排氣催化劑以降低渦輪入口和排氣口之間的背壓，并且減少泵送損失。

在一個(gè)示例中，第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)可以耦連到排氣門(mén)致動(dòng)器，可以調(diào)節(jié)該氣門(mén)致動(dòng)器以在第一氣門(mén)正時(shí)打開(kāi)第一排氣門(mén)，而在第二氣門(mén)正時(shí)打開(kāi)第二排氣門(mén)。也可以調(diào)節(jié)該氣門(mén)致動(dòng)器以使第一排氣門(mén)能夠以第一量的氣門(mén)升程打開(kāi)第一持續(xù)時(shí)間，同時(shí)以第二不同量的氣門(mén)升程打開(kāi)第二排氣門(mén)第二持續(xù)時(shí)間。在另一示例中，可以調(diào)節(jié)第一排氣門(mén)的凸輪廓線以打開(kāi)和關(guān)閉第一排氣門(mén)，以控制從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸到渦輪的排氣能量的流動(dòng)。另一方面，可以調(diào)節(jié)第二排氣門(mén)的凸輪廓線以打開(kāi)和關(guān)閉第二排氣門(mén)，從而控制從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸到排氣催化劑的排氣流。

以這種方式，針對(duì)第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)使用不同的氣門(mén)升程、氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)打開(kāi)的持續(xù)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸到渦輪和排氣催化劑的排氣流動(dòng)的改善控制，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率并減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放。

參考圖7，示出示例性操作，其中發(fā)動(dòng)機(jī)的第一汽缸組和第二汽缸組的汽缸的第一排氣門(mén)被選擇性地停用，以控制到渦輪發(fā)電機(jī)(例如圖1a中的渦輪發(fā)電機(jī)190)的渦輪的排氣質(zhì)量流，所述渦輪發(fā)電機(jī)被包括在分離式排氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(諸如圖1a處的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10)的排氣系統(tǒng)中。圖7的序列可以通過(guò)根據(jù)圖3、圖4和圖5的方法執(zhí)行圖1a至圖2的系統(tǒng)中的指令來(lái)提供。在時(shí)間t0至t7處的豎直標(biāo)記表示序列期間的感興趣的時(shí)間。在下面討論的所有圖中，x軸表示時(shí)間并且時(shí)間從每個(gè)圖的左側(cè)到每個(gè)圖的右側(cè)增加。

從圖7頂部的第一個(gè)曲線圖示出渦輪轉(zhuǎn)速與時(shí)間的關(guān)系。y軸表示渦輪發(fā)電機(jī)的渦輪轉(zhuǎn)速，并且渦輪轉(zhuǎn)速沿y軸箭頭的方向增加。跡線702表示實(shí)際的渦輪轉(zhuǎn)速，并且水平線704表示閾值渦輪轉(zhuǎn)速。

從圖7頂部的第二個(gè)曲線圖示出發(fā)電機(jī)(功率或電流)輸出與時(shí)間的關(guān)系。y軸表示發(fā)電機(jī)輸出，并且發(fā)電機(jī)輸出沿y軸箭頭的方向增加。跡線706表示實(shí)際的發(fā)電機(jī)輸出，并且跡線708表示閾值發(fā)電機(jī)輸出。

從圖7頂部的第三個(gè)曲線圖示出發(fā)電機(jī)nvh(本文中也稱(chēng)為發(fā)電機(jī)振動(dòng))與時(shí)間的關(guān)系。y軸表示發(fā)電機(jī)nvh，并且發(fā)電機(jī)nvh沿y軸箭頭的方向增加。跡線710表示實(shí)際的發(fā)電機(jī)nvh，并且跡線712表示閾值發(fā)電機(jī)nvh。

從圖7頂部的第四個(gè)曲線圖示出從第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)進(jìn)入第一排氣通道或第二排氣通道的排氣質(zhì)量流與時(shí)間的關(guān)系。第一排氣通道從第一汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)接收排氣，并且將排氣提供給排氣渦輪的第一渦形。第二排氣通道從第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)接收排氣，并且將排氣提供給排氣渦輪的第二渦形。在通過(guò)渦輪后排氣流向排氣催化劑。y軸表示通過(guò)第一通道的排氣質(zhì)量流，并且排氣質(zhì)量流沿y軸方向增加。跡線714表示從第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)進(jìn)入第一通道(或第二通道)的排氣質(zhì)量流。

從圖7頂部的第五個(gè)曲線圖示出從第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第二排氣門(mén)進(jìn)入第三通道的排氣質(zhì)量流與時(shí)間的關(guān)系。第三排氣通道向排氣催化劑提供排氣，同時(shí)繞過(guò)渦輪。y軸表示排氣質(zhì)量流，并且排氣質(zhì)量流沿y軸方向增加。跡線718表示從第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第二排氣門(mén)進(jìn)入第三通道的排氣質(zhì)量流。

從圖7頂部的第六個(gè)曲線圖示出通過(guò)排氣催化劑的總排氣質(zhì)量流與時(shí)間的關(guān)系。因此，這表示從第一排氣通道、第二排氣通道和第三排氣通道中的每個(gè)接收的排氣流。y軸表示通過(guò)排氣催化劑的總排氣質(zhì)量流，并且總排氣質(zhì)量流沿y軸的方向增加。跡線720表示通過(guò)排氣催化劑的總排氣質(zhì)量流。

從圖7頂部的第七個(gè)曲線圖示出第一汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)的停用狀態(tài)(0，1，和2)。值“0”表示當(dāng)?shù)谝黄捉M和第二汽缸組中的所有汽缸的第一排氣門(mén)工作時(shí)的狀態(tài)。值“1”表示第一汽缸組和第二汽缸組中的單個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)被停用的狀態(tài)，而值“2”表示第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)被停用的狀態(tài)。y軸表示第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)的停用狀態(tài)。跡線722表示當(dāng)?shù)谝黄捉M和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)被停用時(shí)的狀態(tài)。從圖7頂部的第八個(gè)曲線圖示出用于第一排氣通道和第二排氣通道中的廢氣門(mén)閥門(mén)的廢氣門(mén)閥門(mén)打開(kāi)狀態(tài)(0和1)與時(shí)間的關(guān)系。值“0”表示當(dāng)?shù)谝慌艢馔ǖ篮偷诙艢馔ǖ赖膹U氣門(mén)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)的狀態(tài)，而值“1”表示當(dāng)廢氣門(mén)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)的狀態(tài)。y軸表示第一排氣通道和第二排氣通道的廢氣門(mén)閥門(mén)打開(kāi)狀態(tài)。跡線724表示第一排氣通道和第二排氣通道的廢氣門(mén)閥門(mén)的打開(kāi)狀態(tài)。

在t1之前，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)荷增加的情況下操作，從而導(dǎo)致通過(guò)第一通道、第二通道和第三通道的排氣質(zhì)量流的增加。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在廢氣門(mén)閥門(mén)關(guān)閉的情況下操作，從而導(dǎo)致渦輪轉(zhuǎn)速增加。在t0和t1之間，渦輪轉(zhuǎn)速(702)可以增加，但是可以保持低于閾值轉(zhuǎn)速(704)。由于渦輪轉(zhuǎn)速的增加，因此發(fā)電機(jī)輸出(706)也可以相應(yīng)地增加，然而，發(fā)電機(jī)輸出(706)可以保持低于閾值708。另外，發(fā)電機(jī)振動(dòng)(710)可以保持低于閾值振動(dòng)(712)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸中的第一排氣門(mén)工作的情況下操作。

在緊接t1之前，渦輪轉(zhuǎn)速(702)可以超過(guò)閾值轉(zhuǎn)速(704)。在渦輪超速的第一個(gè)狀況期間，發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)較小。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以響應(yīng)于在t1渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值轉(zhuǎn)速而停用第一汽缸組和第二汽缸組的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)的第一汽缸模式(722)。在所示示例中，控制器可以選擇第一汽缸組的第一汽缸和第二汽缸組的第一汽缸，并且可以停用所選汽缸的第一排氣門(mén)。第一汽缸組的第一汽缸和第二汽缸組的第一汽缸的第一排氣門(mén)可以停用，而該汽缸繼續(xù)操作并且進(jìn)氣門(mén)和第二排氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中繼續(xù)打開(kāi)和關(guān)閉。此外，第一汽缸組和第二汽缸組的第二汽缸可以在第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)工作的情況下繼續(xù)操作。作為選擇性停用的結(jié)果，通過(guò)從第一(或第二)汽缸組的第一汽缸的第一排氣門(mén)接收排氣的第一(或第二)通道的排氣質(zhì)量流可以減少(714)。同時(shí)，通過(guò)從相應(yīng)汽缸的第二氣門(mén)接收排氣的第三通道的排氣流可以增加(718)，使得總排氣流被維持(720)。因此，在t1和t2之間，渦輪轉(zhuǎn)速可以由于所選擇的汽缸中的第一排氣門(mén)的停用，并且導(dǎo)致進(jìn)入渦輪的排氣質(zhì)量流減少而降低。此外，由于渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，因此通過(guò)降低渦輪轉(zhuǎn)速，可以將發(fā)電機(jī)輸出維持在期望的水平，并且也可以減小發(fā)電機(jī)振動(dòng)。

在時(shí)間t2處，響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速(702)下降到閾值轉(zhuǎn)速(704)，可以使第一汽缸組中的第一汽缸和第二汽缸組中的第一汽缸的第一排氣門(mén)重新啟動(dòng)(722)。

在t2和t3之間，由于第一汽缸組和第二汽缸組中的汽缸的第一排氣門(mén)重新啟動(dòng)，從第一汽缸組和第二汽缸組中的所有汽缸的第一排氣門(mén)到渦輪的排氣流可以增加，從而導(dǎo)致到第一通道的排氣質(zhì)量流增加，并且到第三通道的排氣質(zhì)量流相應(yīng)地減少，而到下游催化劑的總質(zhì)量流保持不變。

在t3處，渦輪轉(zhuǎn)速再次超過(guò)閾值轉(zhuǎn)速。在t3處的渦輪轉(zhuǎn)速的上升大于t1處的渦輪轉(zhuǎn)速的上升。進(jìn)一步地，發(fā)電機(jī)輸出也可以由于渦輪轉(zhuǎn)速的增加而升高并且可以超過(guò)閾值輸出。此外，發(fā)電機(jī)振動(dòng)可以超過(guò)閾值振動(dòng)。在渦輪超速的該第二個(gè)條件下，發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)較高。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值轉(zhuǎn)速并且發(fā)電機(jī)輸出高于閾值水平，而停用第一汽缸組和第二汽缸組的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)的第二汽缸模式?？商鎿Q地，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以響應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值轉(zhuǎn)速并且發(fā)電機(jī)振動(dòng)高于閾值振動(dòng)，而停用第一汽缸組和第二汽缸組的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)的第三汽缸模式。作為示例，第一汽缸組的第二汽缸和第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)可以被停用(722)。具體地，在t3和t4之間，第一汽缸組的第二汽缸和第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)可以保持停用，以減少到雙渦形渦輪的排氣流。作為第一汽缸組的第二汽缸和第二汽缸組的第二汽缸停用的結(jié)果，渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)可以在t3和t4之間減小。此外，通過(guò)第一通道或第二通道的排氣質(zhì)量流可以減少，而通過(guò)第三通道(經(jīng)由相應(yīng)汽缸的第二排氣門(mén))的排氣流成比例地增加，以維持總排氣流。在這里，在t1處停用的第一汽缸模式和t3處停用的第二汽缸模式或第三汽缸模式響應(yīng)于不同的渦輪超速狀況，然而，在所有情況下，具有相同數(shù)量但不同標(biāo)識(shí)的汽缸，其第一排氣門(mén)被選擇性地停用。在替代示例中，第二汽缸模式和第三汽缸模式可以包括由于渦輪轉(zhuǎn)速和閾值轉(zhuǎn)速之間的較大差異而停用較大數(shù)量的汽缸的第一排氣門(mén)。

在t4處，渦輪轉(zhuǎn)速可以下降，但仍可以保持在閾值轉(zhuǎn)速以上，同時(shí)發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)高于閾值水平。為了加快渦輪轉(zhuǎn)速控制、發(fā)電機(jī)輸出控制和發(fā)電機(jī)振動(dòng)控制，可以打開(kāi)耦連在渦輪兩端的廢氣門(mén)閥(724)，以將排氣流引導(dǎo)到排氣催化劑，進(jìn)而繞過(guò)渦輪。因此，到渦輪的排氣流可以減少，且與只有第一排氣門(mén)停用的降低率相比，以更快的速率將渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)降低到相應(yīng)的閾值以下。在t5處，渦輪轉(zhuǎn)速可以降低到閾值轉(zhuǎn)速以下，并且發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)可以降低到閾值水平以下。因此，在t5處，第一汽缸組的第二汽缸和第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)可以被重新啟動(dòng)，并且廢氣門(mén)閥可以關(guān)閉。

在t5和t6之間，由于第一汽缸組的第二汽缸和第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)的重新啟功，經(jīng)由第一汽缸組和第二汽缸組中的所有汽缸的第一排氣門(mén)到渦輪的排氣流可以增加，而通過(guò)第二閥的排氣流相應(yīng)地減小。

在t6處，渦輪轉(zhuǎn)速可以再次增加到閾值轉(zhuǎn)速以上，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出也超過(guò)閾值輸出并且發(fā)電機(jī)振動(dòng)超過(guò)閾值振動(dòng)。為了降低渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)，第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)可以在t6處停用(722)，導(dǎo)致通過(guò)第一通道或第二通道的排氣質(zhì)量流的大的減少并且導(dǎo)致通過(guò)第三通道的排氣流的更大的增大。由于放氣氣門(mén)在t6處停用，因此渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)可以在t6和t7之間減小。這里，由于與在t1和t3處的渦輪轉(zhuǎn)速上升相比渦輪轉(zhuǎn)速的更大上升，第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)可以保持停用達(dá)較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，以減少到渦輪的排氣的流量，從而減少渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出和發(fā)電機(jī)振動(dòng)。

在t7處，渦輪轉(zhuǎn)速可以降低到閾值轉(zhuǎn)速以下，發(fā)電機(jī)輸出可以降低到閾值輸出以下，并且發(fā)電機(jī)振動(dòng)可以低于閾值振動(dòng)。因此，可以重新啟動(dòng)第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸中的第一排氣門(mén)。換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)可以恢復(fù)標(biāo)稱(chēng)操作，其中所有氣門(mén)都是工作的，并且排氣從汽缸組的每個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)中的每個(gè)輸送。具體地，標(biāo)稱(chēng)操作可以包括利用相對(duì)于第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第二排氣門(mén)的第二排氣門(mén)打開(kāi)正時(shí)提前的第一排氣門(mén)打開(kāi)正時(shí)，操作汽缸組的第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第一排氣門(mén)。標(biāo)稱(chēng)操作可以進(jìn)一步包括，利用相對(duì)于第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的第二排氣門(mén)的第二排氣門(mén)關(guān)閉正時(shí)提前的第一排氣門(mén)關(guān)閉正時(shí)，操作第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)。以這種方式，通過(guò)在排氣循環(huán)期間稍后打開(kāi)第二排氣門(mén)，汽缸壓力可以從渦輪入口上游的較高背壓降低到渦輪下游的較低壓力。因此，可以減少泵送損失。

以這種方式，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速和閾值轉(zhuǎn)速之間的差較小時(shí)或當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速超過(guò)閾值轉(zhuǎn)速達(dá)較短持續(xù)時(shí)間時(shí)，可以通過(guò)使第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)停用來(lái)實(shí)現(xiàn)改善的發(fā)動(dòng)機(jī)操作。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速和閾值轉(zhuǎn)速之間的差較大時(shí)或當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速超過(guò)閾值轉(zhuǎn)速達(dá)較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間時(shí)，通過(guò)停用第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)，可以改善渦輪轉(zhuǎn)速控制同時(shí)還可以將發(fā)電機(jī)輸出維持在期望的水平并且減少與由渦輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的振動(dòng)相關(guān)聯(lián)的nvh問(wèn)題。

例如，直列式發(fā)動(dòng)機(jī)可以具有分成汽缸組的四個(gè)汽缸，每個(gè)汽缸組具有兩個(gè)汽缸，每個(gè)汽缸具有單個(gè)第一排氣門(mén)。這里，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速和閾值渦輪轉(zhuǎn)速之間的差高于第一閾值時(shí)，第一汽缸組的單個(gè)汽缸和第二汽缸組的單個(gè)汽缸可以都被選擇，并且所選擇的汽缸的第一排氣門(mén)可以停用。第一汽缸組的單個(gè)汽缸和第二汽缸組的單個(gè)汽缸可以基于其沿發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的位置和/或其點(diǎn)火順序來(lái)選擇。

在另一示例中，其中發(fā)動(dòng)機(jī)配置類(lèi)似，當(dāng)發(fā)電機(jī)振動(dòng)和閾值振動(dòng)之間的差高于閾值差時(shí)，可以選擇第一汽缸組的兩個(gè)汽缸和第二汽缸組的兩個(gè)汽缸，并且所有所選擇的汽缸的第一排氣門(mén)可以被停用。在該示例中，所有汽缸的第一個(gè)排氣門(mén)可以被停用，同時(shí)汽缸繼續(xù)操作并且其中進(jìn)氣門(mén)和第二排氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中繼續(xù)打開(kāi)和關(guān)閉。

基于渦輪轉(zhuǎn)速大于閾值渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)輸出大于閾值輸出、發(fā)電機(jī)振動(dòng)大于閾值振動(dòng)，通過(guò)停用第一汽缸組和第二汽缸組的所選汽缸的第一排氣門(mén)，渦輪超速和發(fā)電機(jī)振動(dòng)的升高可以減小，同時(shí)維持期望的發(fā)電機(jī)輸出，并且提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

現(xiàn)在參考圖8，其示出描繪第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)的示例性操作，以調(diào)節(jié)到渦輪發(fā)電機(jī)(例如，圖1a中的渦輪發(fā)電機(jī)190)的渦輪的排氣能量的流動(dòng)的圖，其中渦輪發(fā)電機(jī)包括在分離式排氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(諸如圖1a中的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10)的排氣系統(tǒng)中。圖8的序列可以根據(jù)圖3至圖5的方法通過(guò)執(zhí)行圖1a至圖2的系統(tǒng)中的指令來(lái)提供。時(shí)間t0-t8處的豎直標(biāo)記表示序列期間的關(guān)注時(shí)間。在下面討論的所有圖中，x軸表示時(shí)間并且時(shí)間從每個(gè)圖的左側(cè)到每個(gè)圖的右側(cè)增加。

從圖8頂部的第一個(gè)曲線圖示出發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷與時(shí)間的關(guān)系。y軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷并且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷沿y軸方向增加。跡線802表示實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，并且水平線804表示第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，而水平線806表示第二閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。

從圖8頂部的第二個(gè)曲線圖示出第一汽缸組的第一汽缸和第二汽缸的第一排氣門(mén)的停用狀態(tài)(0和1)與時(shí)間的關(guān)系。值“0”表示當(dāng)?shù)谝黄捉M的第一汽缸和第二汽缸的第一排氣門(mén)未被停用時(shí)的狀態(tài)。值“1”表示當(dāng)?shù)谝黄捉M的單個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)停用時(shí)的狀態(tài)。y軸表示當(dāng)?shù)谝黄捉M的單個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)被停用時(shí)的停用狀態(tài)。跡線808表示當(dāng)?shù)谝黄捉M的單個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)被停用時(shí)的狀態(tài)。

從圖8頂部的第三個(gè)曲線圖示出第二汽缸組的第一汽缸和第二汽缸的第一排氣門(mén)的停用狀態(tài)(0和1)與時(shí)間的關(guān)系。值“0”表示當(dāng)?shù)诙捉M的第一汽缸和第二汽缸的第一排氣門(mén)未被停用時(shí)的狀態(tài)。值“1”表示當(dāng)?shù)诙捉M的單個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)被停用時(shí)的狀態(tài)。y軸表示當(dāng)?shù)诙捉M的單個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)被停用時(shí)的停用狀態(tài)。跡線810表示當(dāng)?shù)诙捉M的單個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)被停用時(shí)的狀態(tài)。

從圖8頂部的第四個(gè)曲線圖示出部件溫度與時(shí)間的關(guān)系。y軸表示部件溫度，并且部件溫度沿y軸方向上升。跡線812表示部件溫度。

在t0和t1之間的時(shí)間，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(802)低于第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(804)的情況下操作。部件溫度(812)由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加而增加，同時(shí)保持低于閾值部件溫度(814)。因此，不需要為降低部件溫度而停用(第一汽缸組或第二汽缸組的)任何汽缸的第一排氣門(mén)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在沒(méi)有放氣氣門(mén)停用的情況下操作。

在時(shí)間t1處，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)在低于第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(804)下操作，但部件溫度(812)可以達(dá)到閾值部件溫度(814)。因此，為了減少汽缸過(guò)熱，第一汽缸組中的第一汽缸的第一排氣門(mén)可以在t1(808)處停用，而第一汽缸組中的第二汽缸的第一排氣門(mén)可以保持工作狀態(tài)。由于第一汽缸組中的第一汽缸的第一排氣門(mén)的停用，部件溫度開(kāi)始降低，但是仍然高于閾值部件溫度(814)。響應(yīng)于部件溫度升高和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷同時(shí)上升高于第二閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷806(這表示汽缸加熱的進(jìn)一步的傾向)，第二汽缸組的第一汽缸的第一排氣門(mén)也在t2處停用。具體地，第一汽缸組和第二汽缸組的第一汽缸的第一排氣門(mén)可以保持停用，而第一汽缸組和第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)保持工作。第一汽缸組的第一汽缸和第二汽缸組的第一汽缸的第一排氣門(mén)可以停用，同時(shí)汽缸繼續(xù)操作并且進(jìn)氣門(mén)和第二排氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中繼續(xù)打開(kāi)和關(guān)閉。由于多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)的停用，因此部件溫度開(kāi)始下降。

在t3處，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(802)降低到第二閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(806)，而部件溫度繼續(xù)保持在閾值部件溫度以上。響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的下降，第二汽缸組的第一汽缸的第一排氣門(mén)(810)在t3處重新啟動(dòng)，而第一汽缸組的第一汽缸的第一排氣門(mén)(808)保持停用以減少部件溫度。

在t3和t4之間，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(802)下降到第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(804)，并且部件溫度下降到閾值部件溫度。因此，在t4處，使第一汽缸組的第一汽缸的第一排氣門(mén)(808)重新啟動(dòng)。

在t4和t5之間，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以進(jìn)一步降低到低于第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，并且部件溫度可以保持低于閾值部件溫度。因此，第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)可以保持工作狀態(tài)。

接下來(lái)，在時(shí)間t5處，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(802)可以再次增加到第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(804)。作為發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加的結(jié)果，部件溫度也可以增加并超過(guò)閾值部件溫度。響應(yīng)于汽缸加熱，在t5處，可以停用第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)(810)以減少汽缸過(guò)熱。在t5和t6之間，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(802)可以繼續(xù)增加，進(jìn)而超過(guò)第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(804)但是保持低于第二閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(806)直到剛好在t6之前。響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加，部件溫度也可以增加，同時(shí)保持在閾值部件溫度以上。因此，為了進(jìn)一步減少部件溫度的上升，第一汽缸組(808)的第二汽缸的第一排氣門(mén)也可以在t6處停用。

在t6和t7之間，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以增加。然而，通過(guò)維持第一汽缸組和第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)停用，部件溫度降低并且避免了過(guò)熱。

在t7處，響應(yīng)于部件溫度的下降，第一汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)(808)被重新啟功。然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷高于第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)(810)可以保持停用，以進(jìn)一步減少由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷升高引起的部件加熱。

在時(shí)間t8處，由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷已經(jīng)降低到低于第一閾值發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷并且部件溫度已經(jīng)降低到低于閾值部件溫度，因此第二汽缸組的第二汽缸的第一排氣門(mén)(810)可以重新啟動(dòng)。換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在沒(méi)有放氣氣門(mén)停用的情況下恢復(fù)標(biāo)稱(chēng)操作。具體地，標(biāo)稱(chēng)操作可以包括從第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第一排氣門(mén)輸送排氣，并且利用相對(duì)于第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第二排氣門(mén)的第二排氣門(mén)打開(kāi)正時(shí)提前的第一排氣門(mén)打開(kāi)正時(shí)，操作第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第一排氣門(mén)。標(biāo)稱(chēng)操作可以進(jìn)一步包括，從第一排氣門(mén)輸送排氣，并且利用相對(duì)于第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的第二排氣門(mén)的第二排氣門(mén)關(guān)閉正時(shí)提前的第一排氣門(mén)關(guān)閉正時(shí)，操作第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)。

以這種方式，通過(guò)選擇性地停用一個(gè)或多個(gè)汽缸的耦連到將排氣引導(dǎo)到渦輪渦形的通道的排氣門(mén)，可以快速地控制渦輪轉(zhuǎn)速。具體地，通過(guò)調(diào)節(jié)用于選擇性排氣門(mén)停用的汽缸組的汽缸的數(shù)量和標(biāo)識(shí)，可以改變到渦輪下游的排氣質(zhì)量流以提供各種流量范圍。另外，通過(guò)基于汽缸的分組來(lái)選擇汽缸，可以減少由渦輪超速引起的nvh問(wèn)題。例如，可以減少由渦輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)處受到的振動(dòng)。通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)汽缸的剩余排氣門(mén)維持在工作狀態(tài)，該剩余的排氣門(mén)耦連到將排氣引導(dǎo)到排氣催化劑同時(shí)繞過(guò)渦輪的通道，催化劑溫度控制可以與渦輪轉(zhuǎn)速控制同時(shí)執(zhí)行。以這種方式，可以減少渦輪超速、發(fā)電機(jī)nvh的升高和部件超溫，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

在一個(gè)示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括：將排氣從第一汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)輸送到排氣渦輪的第一渦形，同時(shí)將排氣從第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)輸送到排氣渦輪的第二渦形；以及將排氣從第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第二排氣門(mén)輸送到排氣催化劑，同時(shí)繞過(guò)渦輪。前述示例可以附加地或可選地進(jìn)一步包括，響應(yīng)于大于閾值轉(zhuǎn)速的渦輪轉(zhuǎn)速，選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。前述示例中的任何一個(gè)或全部可以附加地或可選地進(jìn)一步包括，基于渦輪轉(zhuǎn)速選擇多個(gè)第一排氣門(mén)中用于停用的一個(gè)或多個(gè)，以及選擇性停用的持續(xù)時(shí)間。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，多個(gè)第一排氣門(mén)中選擇用于停用的一個(gè)或多個(gè)、選擇性停用的順序以及選擇性停用的持續(xù)時(shí)間進(jìn)一步基于相對(duì)于閾值輸出的發(fā)電機(jī)功率或電流輸出或相對(duì)于閾值振動(dòng)的發(fā)電機(jī)振動(dòng)而選擇。

在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，多個(gè)第一排氣門(mén)中選擇用于停用的一個(gè)或多個(gè)、選擇性停用的順序以及選擇性停用的持續(xù)時(shí)間進(jìn)一步基于相對(duì)于閾值溫度的排氣系統(tǒng)溫度而選擇。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，第一汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)經(jīng)由第一排氣歧管耦連到渦輪的第一渦形，并且第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)經(jīng)由第二不同的排氣歧管耦連到渦輪的第二渦形，并且其中第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第二排氣門(mén)經(jīng)由繞過(guò)渦輪的第三排氣歧管耦連到排氣催化劑。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，第一汽缸組位于發(fā)動(dòng)機(jī)的第一排上，并且第二汽缸組位于發(fā)動(dòng)機(jī)的第二不同的排上。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，第一汽缸組和第二汽缸組基于沿發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的汽缸位置和點(diǎn)火順序來(lái)選擇。

此外，在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，基于渦輪轉(zhuǎn)速的選擇包括：當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速和閾值轉(zhuǎn)速之間的差較小時(shí)或者當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速超過(guò)閾值轉(zhuǎn)速達(dá)較短的持續(xù)時(shí)間時(shí)，停用第一汽缸組和第二汽缸組的一個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)；以及當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速和閾值轉(zhuǎn)速之間的差較大時(shí)或者當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速超過(guò)閾值轉(zhuǎn)速達(dá)較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間時(shí)，停用第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，基于排氣系統(tǒng)溫度的選擇進(jìn)一步包括，響應(yīng)于排氣系統(tǒng)溫度小于閾值溫度，選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，從第一排氣門(mén)輸送排氣包括利用相對(duì)于第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第二排氣門(mén)的第二排氣門(mén)打開(kāi)正時(shí)提前的第一排氣門(mén)打開(kāi)正時(shí)，操作第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第一排氣門(mén)。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，從第一排氣門(mén)輸送排氣進(jìn)一步包括利用相對(duì)于第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的第二排氣門(mén)的第二排氣門(mén)關(guān)閉正時(shí)提前的第一排氣門(mén)關(guān)閉正時(shí)，操作第一汽缸組和第二汽缸組的每個(gè)汽缸的第一排氣門(mén)。

在另一示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)的方法可以包括：使排氣從第一汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)流向排氣渦輪的第一渦形；使排氣從第二汽缸組的所有汽缸的第一排氣門(mén)流向排氣渦輪的第二渦形，渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)；使排氣從第一汽缸組和第二汽缸組的所有汽缸的第二排氣門(mén)流向排氣催化劑，同時(shí)繞過(guò)渦輪；以及響應(yīng)于在第一工況期間渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值轉(zhuǎn)速，停用第一汽缸組和第二汽缸組的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)的第一汽缸模式；以及響應(yīng)于在與第一狀況不同且相互排斥的第二工況期間渦輪轉(zhuǎn)速高于閾值轉(zhuǎn)速，停用第一汽缸組和第二汽缸組的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)的第二不同的汽缸模式。前述示例可以附加地或可選地包括，第一模式和第二模式中的每個(gè)基于渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和變速器檔位選擇中的一個(gè)或多個(gè)。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，第一汽缸模式包括第一汽缸組的第一汽缸和第二汽缸組的第一汽缸，并且第二汽缸模式包括第一汽缸組的第二汽缸和第二汽缸組的第二汽缸。在任一或全部前述示例中，附加地或可選地，停用第一汽缸模式包括，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較高時(shí)，選擇性地停用僅第一汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較低時(shí)，選擇性地停用第一汽缸組和第二汽缸組兩者的一個(gè)或多個(gè)汽缸的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)。任一或全部前述示例可以另外地或可選地進(jìn)一步包括，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，選擇性停用僅第一汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較低時(shí)，選擇性停用第一汽缸組和第二汽缸組兩者的一個(gè)或多個(gè)汽缸的個(gè)別第一排氣門(mén)機(jī)構(gòu)。

另一示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括具有排氣催化劑的排氣歧管；排氣渦輪，其具有第一渦形和第二渦形，渦輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)；第一汽缸組，其具有第一汽缸，第一汽缸包括第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)，第一排氣門(mén)可選擇性地停用；第二汽缸組，其具有第二汽缸，第二汽缸包括第一排氣門(mén)和第二排氣門(mén)，第一排氣門(mén)可選擇性地停用；第一通道，其將第一汽缸的第一排氣門(mén)耦連到渦輪的第一渦形；第二通道，其將第二汽缸的第一排氣門(mén)耦連到渦輪的第二渦形；第三通道，其將第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第二排氣門(mén)耦連到排氣催化劑，同時(shí)繞過(guò)渦輪，排氣催化劑定位在渦輪的下游；以及控制器?？刂破骺梢耘渲糜写鎯?chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)可讀指令，用于：在第一汽缸和第二汽缸的第一排氣門(mén)啟動(dòng)的情況下以第一模式操作；在第一汽缸和第二汽缸中的一個(gè)的第一排氣門(mén)停用的情況下以第二模式操作；在第一汽缸和第二汽缸中的每個(gè)的第一排氣門(mén)停用的情況下以第三模式操作；以及基于排氣系統(tǒng)溫度和渦輪轉(zhuǎn)速中的一個(gè)或多個(gè)在各模式之間轉(zhuǎn)換。在前述示例中，附近地或可選地，轉(zhuǎn)換包括響應(yīng)于排氣系統(tǒng)溫度小于閾值上升、渦輪轉(zhuǎn)速小于閾值增加中的一個(gè)或多個(gè)，從第一模式轉(zhuǎn)換到第二模式；以及響應(yīng)于排氣系統(tǒng)溫度大于閾值上升、渦輪轉(zhuǎn)速大于閾值增加中的一個(gè)或多個(gè)，從第一模式轉(zhuǎn)換到第三模式，并且其中在第一模式、第二模式和第三模式中的每個(gè)期間，第二排氣門(mén)是工作的。

應(yīng)注意，本文中包括的示例性控制和估計(jì)例程可以與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車(chē)輛系統(tǒng)配置一起使用。本文公開(kāi)的控制方法和例程可以作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中，并且可以由包括與各種傳感器、致動(dòng)器和其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件組合的控制器的控制系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。本文中描述的特定例程可以表示任何數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所示的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以按照所示的順序執(zhí)行，并行執(zhí)行或在某些情況下被省略。同樣地，處理的順序不是實(shí)現(xiàn)本文所描述的示例性實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必須的，而是為了便于說(shuō)明和描述而提供。根據(jù)所使用的特定策略，可以重復(fù)地執(zhí)行所示的動(dòng)作、操作和/或功能中的一個(gè)或多個(gè)。此外，所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖形地表示要編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中的代碼，其中所描述的動(dòng)作通過(guò)執(zhí)行包括與電子控制器結(jié)合的各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件部件的系統(tǒng)中的指令來(lái)執(zhí)行。

應(yīng)該理解，本文公開(kāi)的配置和例程在本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實(shí)施例不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的，因?yàn)樵S多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于v-6、i-4、i-6、v-12、對(duì)置4缸和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。本公開(kāi)的主題包括本文公開(kāi)的各種系統(tǒng)和配置以及其他特征、功能和/或性能的所有新穎和非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。

所附權(quán)利要求特別地指出被認(rèn)為是新穎和非顯而易見(jiàn)的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可以是指“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等同物。此類(lèi)權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)此類(lèi)元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)此類(lèi)元件。所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或性能的其他組合和子組合可以通過(guò)修改本權(quán)利要求或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求來(lái)要求保護(hù)。此類(lèi)權(quán)利要求，無(wú)論是與原始權(quán)利要求相比更寬、更窄、相等或不同的范圍，都被認(rèn)為包括在本公開(kāi)的主題內(nèi)。