本發(fā)明通常涉及用于發(fā)動(dòng)機(jī)的閥的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

雙渦帶渦輪增壓器布置或成對(duì)渦帶渦輪增壓器布置可以被使用在渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)中。雙渦帶渦輪增壓器布置可以將至渦輪機(jī)的入口分成連接到排氣歧管流道的兩個(gè)分離通道。以這種方式，來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的排氣是流體分離的，排氣的排氣脈沖可以相互干擾。

例如，在具有排氣歧管流道1-3-4-2的氣缸點(diǎn)火順序的I4發(fā)動(dòng)機(jī)上，排氣歧管流道1和4可以連接到雙渦帶渦輪機(jī)的第一入口，并且排氣歧管流道2和3可以連接到所述雙渦帶渦輪機(jī)的第二入口，其中第二入口與第一入口不同并且與第一入口流體地分離。以這種方式，分離的排氣脈沖可以在一些情況下導(dǎo)致輸送到渦輪機(jī)的排氣的效率增加。

然而，在一些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下，如上所述的分離的排氣脈沖可以降低輸送到渦輪機(jī)的排氣輸送的效率。例如，在某些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件(例如，高速度和高負(fù)荷條件)下，分離的排氣脈沖可以導(dǎo)致背壓和泵氣功的增大。此種背壓和泵氣功的增大可以是由于與未在單個(gè)渦帶渦輪機(jī)中分離的通道相比較，在排氣和雙渦帶渦輪機(jī)中的渦輪機(jī)之間的更受限的較低體積通道。因此，氣缸中的排氣的量可以增大在與相對(duì)較大體積的未分離通道相比較的較低體積通道中的壓力。所增大的背壓也可以導(dǎo)致氣缸中的較高水平的熱殘余氣體，并且可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。

用于減小雙渦帶渦輪增壓器中的背壓和泵氣功的一個(gè)示例方法已經(jīng)由Styles等人在編號(hào)為2014/0219849的美國(guó)專利中示出。在這里，提供了將分支連通閥定位在雙渦帶渦輪增壓器系統(tǒng)(例如，成對(duì)渦帶渦輪增壓器系統(tǒng))中的第一渦帶和第二渦帶之間的系統(tǒng)。在示例中，分支連通閥可以與分離雙渦輪增壓器的第一渦帶和第二渦帶的分隔墻鄰近定位。在打開(kāi)位置上，分支連通閥可以增加在第一渦帶和第二渦帶之間的流體連通，并且在關(guān)閉位置上，分支連通閥可以減少在第一渦帶和第二渦帶之間的流體連通。在一些示例中，每個(gè)渦帶可以包括對(duì)應(yīng)的排氣門(mén)和對(duì)應(yīng)的排氣門(mén)閥，以控制通過(guò)渦輪機(jī)的排氣的量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文的發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到與Styles等人的示例方法的潛在問(wèn)題。例如，可以有與電致動(dòng)分支連通閥相關(guān)聯(lián)的成本、重量和包裝的害處。此外，當(dāng)兩個(gè)或更多個(gè)閥由前述系統(tǒng)基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件實(shí)施和調(diào)整時(shí)，也可以有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制和監(jiān)視系統(tǒng)的附加負(fù)擔(dān)。

在一個(gè)示例中，上面描述的問(wèn)題可以由渦輪增壓器系統(tǒng)解決，渦輪增壓器系統(tǒng)包括第一渦帶、經(jīng)由分隔墻與第一渦帶流體分離的第二渦帶和聯(lián)接到排氣歧管的出口、第一渦帶的入口和第二渦帶的入口的適配器、和在適配器內(nèi)聯(lián)接以響應(yīng)于彈簧的非電致動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的扭曲閥(twisted valve)。以這種方式，扭曲閥可以響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)條件而致動(dòng)。

作為一個(gè)示例，扭曲閥可以響應(yīng)于減小的排氣壓力而被旋轉(zhuǎn)到第一位置，其中扭曲閥可以維持來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣的分離?？商娲?，扭曲閥可以響應(yīng)于排氣壓力大于致動(dòng)扭曲閥的彈簧的力而被旋轉(zhuǎn)到第二位置，以便將來(lái)自于第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣相混合并減小排氣背壓。

應(yīng)該理解的是，提供上述總結(jié)來(lái)以簡(jiǎn)化的形式引入在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的概念的選擇。這并非意在識(shí)別所聲明保護(hù)的主題的關(guān)鍵或主要特征，所述主題的范圍由詳細(xì)描述隨附的權(quán)利要求唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開(kāi)的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的具體實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

圖1示出包括成對(duì)(雙)渦帶渦輪增壓器和分支連通閥的示例發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。

圖2示出自動(dòng)分支連通閥的結(jié)構(gòu)。

圖3示出在第一位置的自動(dòng)分支連通閥。

圖4示出在第二位置的自動(dòng)分支連通閥。

圖2-4大致地按比例示出，但是可以使用其他相對(duì)尺寸。

圖5示出用于操作分支連通閥的方法。

具體實(shí)施方式

下列描述涉及用于操作閥的系統(tǒng)和方法，具體涉及用于操作分支連通閥(BCV)的系統(tǒng)和方法。該BCV可以連接到圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管和雙渦流渦輪機(jī)。BCV可以是適配器(adapter)，該適配器包括具有可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到圖2中所示的BCV的架支撐件的扭曲閥板的管。BCV可以是自動(dòng)BCV，其中BCV基于聯(lián)接到扭曲閥的彈簧的非電致動(dòng)來(lái)分離來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組(cyclinder bank)和第二氣缸組的排氣流或者將來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組和第二氣缸組的排氣流混合。彈簧朝向第一位置偏置，以便如圖3中所示維持在第一氣缸組和第二氣缸組之間的排氣分離。隨著排氣壓力增大，彈簧可以被壓縮，從而將BCV順時(shí)針轉(zhuǎn)向至第二位置，以便允許來(lái)自于第一氣缸組和第二氣缸組的排氣如圖4中所示混合。圖5中示出一種用于操作BCV的方法。

扭曲閥可以包括扭曲分隔平面，扭曲分隔平面由恒定厚度的薄壁形成但沿排氣流的方向和/或通道的中心軸線扭曲。扭曲分隔平面可以完全地將通道僅分成兩個(gè)并行通道并且準(zhǔn)確地分為兩個(gè)并行通道，扭曲平面的旋轉(zhuǎn)改變?cè)趦H兩個(gè)入口和僅兩個(gè)出口之間的連通。改變?nèi)肟?出口之間的通道連通的總旋轉(zhuǎn)度可以等于平面本身從入口到出口的全靜態(tài)扭曲度。扭曲平面的入口端和出口端可以各自交替地與通向扭曲平面的入口通道和出口通道并且來(lái)自于扭曲平面的入口通道和出口通道的分隔壁分別對(duì)準(zhǔn)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1，示出了可以包括在車(chē)輛的推進(jìn)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)10的示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以至少部分地由包括控制器12的控制系統(tǒng)并且由經(jīng)由輸入裝置16的來(lái)自于車(chē)輛操作員14的輸入控制。控制器12可以是微計(jì)算機(jī)，其包括微處理器單元、輸入/輸出端口、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、?；畲鎯?chǔ)器和數(shù)據(jù)總線。如圖所示，控制器12可以接收來(lái)自于可以包括用戶輸入端和/或傳感器(如傳動(dòng)齒輪位置、加速器輸入、排氣歧管溫度、空燃比、車(chē)輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣團(tuán)空氣流、增壓壓力、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、進(jìn)氣溫度、冷卻系統(tǒng)傳感器和其他傳感器)的多個(gè)傳感器(未示出)的輸入。控制器12也可以發(fā)送多個(gè)控制信號(hào)至各種發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器(未示出)，以便基于從傳感器(未示出)接收的信號(hào)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。在此示例中，輸入裝置16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18。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括在諸如道路車(chē)輛等其他類型的車(chē)輛中。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)10的示例應(yīng)用將參照車(chē)輛被描述，但是應(yīng)該理解的是可以使用包括客車(chē)、卡車(chē)等各種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括多個(gè)燃燒室(即氣缸)。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括布置在內(nèi)聯(lián)四配置中的燃燒室20、22、24和26。然而應(yīng)該理解的是，雖然圖1示出四個(gè)氣缸，但是發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括任何數(shù)量的氣缸。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括任何合適數(shù)量的氣缸，例如在例如V-6、I-6、V-12、對(duì)置4等任何配置中的2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、8個(gè)、10個(gè)、12個(gè)或更多個(gè)氣缸。雖然圖1中未示出，但是發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)燃燒室(即氣缸)可以包括具有定位在其中的活塞的燃燒室壁?；钊梢月?lián)接到曲軸，使得活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸可以例如經(jīng)由中間變速系統(tǒng)聯(lián)接到車(chē)輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。此外，起動(dòng)機(jī)馬達(dá)可以經(jīng)由飛輪聯(lián)接到曲軸，以啟用發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)操作。

每個(gè)燃燒室可以經(jīng)由進(jìn)氣通道30從進(jìn)氣歧管28接收進(jìn)氣。進(jìn)氣歧管28可以經(jīng)由進(jìn)氣道聯(lián)接到燃燒室。例如，在圖1中，進(jìn)氣歧管28被示出分別經(jīng)由進(jìn)氣道32、34、36和38聯(lián)接到氣缸20、22、24和26。每個(gè)相應(yīng)進(jìn)氣道可以供給空氣和/或燃料至相應(yīng)氣缸用于燃燒。

每個(gè)燃燒室可以經(jīng)由與其聯(lián)接的排氣端口排放燃燒氣體。例如，排氣端口40、42、44和46在圖1中示出分別聯(lián)接到氣缸20、22、24、26。每個(gè)相應(yīng)排氣端口可以將排氣燃燒氣體從相應(yīng)氣缸引導(dǎo)至排氣歧管或排氣通道。

每個(gè)氣缸進(jìn)氣道可以選擇性地經(jīng)由進(jìn)氣閥與氣缸連通。例如，氣缸20、22、24和26在圖1中示出分別與進(jìn)氣閥48、50、52和54連通。同樣地，每個(gè)氣缸排氣道(exhaust port)可以選擇性地經(jīng)由排氣閥與氣缸連通。例如，氣缸20、22、24和26在圖1中示出分別與排氣閥56、58、60和62連通。在一些示例中，每個(gè)燃燒室可以包括兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣閥和/或兩個(gè)或更多個(gè)排氣閥。

雖然圖1中未示出，但是在一些示例中，每個(gè)進(jìn)氣閥和排氣閥可以分別由進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪操作?？商娲?，進(jìn)氣閥和排氣閥中的一個(gè)或多個(gè)可以由機(jī)電控制(electromechanically controlled)的閥線圈和電樞組件(未示出)來(lái)操作。進(jìn)氣凸輪的位置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器(未示出)確定。排氣凸輪的位置可以由排氣凸輪傳感器(未示出)來(lái)確定。

進(jìn)氣通道30可以包括具有節(jié)流板66的節(jié)氣門(mén)64。在一個(gè)示例中，節(jié)流板66的位置可以由控制器12經(jīng)由提供給包括有節(jié)氣門(mén)64的電動(dòng)機(jī)或致動(dòng)器的信號(hào)而改變，這是一種通常稱為電子節(jié)氣門(mén)控制(ETC)的配置。以這種方式，節(jié)氣門(mén)64可以經(jīng)被操作用于改變提供給燃燒室的進(jìn)入空氣。節(jié)流板66的位置可以由來(lái)自于節(jié)氣門(mén)位置傳感器68的節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)TP提供給控制器12。進(jìn)氣通道30可以包括空氣質(zhì)量流量傳感器70和用于提供相應(yīng)的信號(hào)MAF和MAP給控制器12的歧管空氣壓力傳感器72。MAP和MAF不可以都存在，并且僅可以使用一個(gè)傳感器。

在圖1中，燃料噴射器被示出直接地聯(lián)接到燃燒室，用于與經(jīng)由例如電子驅(qū)動(dòng)器從控制器12接收的信號(hào)FPW的脈沖寬度成比例直接地在其中噴射燃料。例如，燃料噴射器74、76、78和80在圖1中被示出分別聯(lián)接到氣缸20、22、24和26。以這種方式，燃料噴射器提供所謂的燃料到燃燒室中的直接噴射。每個(gè)相應(yīng)的燃料噴射器可以例如被安裝在相應(yīng)的燃燒室的一側(cè)中或者被安裝在相應(yīng)的燃燒室的頂部上。在其他示例中，一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器可以布置在處于提供所謂的燃料到燃燒室上游的進(jìn)氣道(例如，進(jìn)氣道32、34、36和38)中的進(jìn)氣道噴射的配置中的進(jìn)氣歧管28中。雖然圖1中未示出，但是燃料噴射器可以經(jīng)配置輸送經(jīng)由高壓燃料泵(未示出)和燃料軌(未示出)接收的燃料。可替代地，燃料可以由單級(jí)燃料泵在較低壓力下輸送，在這種情況下，與如果使用高壓燃料系統(tǒng)相比直接燃料噴射的正時(shí)可以在壓縮沖程期間更多受限制。此外，燃料箱可以具有提供信號(hào)給控制器12的壓力傳感器。在一些示例中，燃料可以被直接地噴射到每個(gè)相應(yīng)的燃燒室中。此可以稱為直接噴射。間接噴射可以在其他示例中使用。

發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室可以在有或者沒(méi)有點(diǎn)火火花的壓縮點(diǎn)火模式下操作。在一些示例中，無(wú)配電器點(diǎn)火系統(tǒng)(未示出)可以響應(yīng)于控制器12提供點(diǎn)火火花給聯(lián)接到燃燒室的火花塞。例如，火花塞82、84、86和88在圖1中被示出分別聯(lián)接到氣缸20、22、24和26。

如上所述，進(jìn)氣通道30可以與發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)或多個(gè)氣缸連通。在一些實(shí)施例中，進(jìn)氣通道中的一個(gè)或多個(gè)可以包括諸如渦輪增壓器90等增壓裝置。渦輪增壓器90可以包括在共同軸96上聯(lián)接的渦輪機(jī)92和壓縮機(jī)94。隨著從發(fā)動(dòng)機(jī)10排放的排氣流或流動(dòng)的一部分在渦輪機(jī)的葉片上撞擊，可以使渦輪機(jī)92的葉片圍繞共同軸96旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)94可以聯(lián)接到渦輪機(jī)92，使得當(dāng)渦輪機(jī)92的葉片被引起旋轉(zhuǎn)時(shí)可以致動(dòng)壓縮機(jī)94。當(dāng)致動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)94可以隨后引導(dǎo)增壓的新鮮氣體至進(jìn)氣通道28，在進(jìn)氣通道28中這些新鮮空氣可以隨后被引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)10。渦輪機(jī)92的速度可以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件推斷。在一些示例中，渦輪機(jī)92的旋轉(zhuǎn)速度可以用傳感器測(cè)量。例如，速度傳感器97可以與共同軸96聯(lián)接。指示速度的信號(hào)可以例如輸送至控制器12。

渦輪機(jī)92可以包括至少一個(gè)排氣門(mén)，以控制由渦輪機(jī)提供的增壓量。在雙渦帶系統(tǒng)中，兩個(gè)渦帶可以共享排氣門(mén)或者具有個(gè)別排氣門(mén)來(lái)控制穿過(guò)渦輪機(jī)92的排氣的量。例如，在圖1中，第一渦帶(scroll)100和第二渦帶102分別包括排氣門(mén)通道104和108。穿過(guò)排氣門(mén)通道104的排氣流可以由閥(諸如以下討論的第一閥140)控制，以調(diào)節(jié)穿過(guò)渦輪機(jī)92的排氣的量。同樣地，排氣門(mén)通道108可以由第二閥142控制。在一個(gè)實(shí)施例中，排氣門(mén)通道104的開(kāi)口的區(qū)域可以相等地定位對(duì)每個(gè)渦帶敞開(kāi)，使得基本類似的排氣流的量可以在一些條件期間離開(kāi)每個(gè)渦帶到排氣門(mén)通道104中。

發(fā)動(dòng)機(jī)10可以采用雙渦帶(或雙渦帶或兩脈沖)渦輪增壓器系統(tǒng)98，其中至少兩個(gè)分離的排氣進(jìn)入路徑流動(dòng)到渦輪機(jī)92并穿過(guò)渦輪機(jī)92。雙渦帶渦輪增壓器系統(tǒng)可以經(jīng)配置當(dāng)供給至渦輪機(jī)92時(shí)分離來(lái)自于其排氣脈沖相互干擾的氣缸的排氣。例如，圖1示出第一渦帶100和第二渦帶102，其中第一渦帶和第二渦帶每個(gè)可以用于供給分離的排氣流至渦輪機(jī)92。第一渦帶100和第二渦帶102的橫截面形狀可以是各種形成，包括圓形、正方形、長(zhǎng)方形、D形狀等。

例如，如果四氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，如圖1中所示的I4發(fā)動(dòng)機(jī))具有1-3-4-2的點(diǎn)火順序(例如，氣缸20在氣缸24之后，氣缸24在氣缸26之后，氣缸26在氣缸22之后)，則氣缸20可以結(jié)束其膨脹沖程并打開(kāi)其排氣閥，而氣缸22仍然具有其敞開(kāi)的排氣閥。在單個(gè)渦帶或未分隔的排氣歧管中，來(lái)自于氣缸20的排氣壓力脈沖可以干擾氣缸22排出其排氣的能力。然而，通過(guò)使用雙渦帶渦輪增壓器系統(tǒng)，其中來(lái)自于氣缸20和26的排氣端口40和46連接到第一渦帶100的一個(gè)入口并且來(lái)自于氣缸22和24的排氣端口42和44連接到第二渦帶102，排氣脈沖或氣體流可以是分離的并且驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)的脈沖能量可以增加。在這里，氣缸20和26可以稱為第一氣缸組并且氣缸22和24可以稱為第二氣缸組。第一氣缸組可以包括第一氣缸組出口通道162并且第二氣缸組可以包括第二氣缸組出口通道164，其中兩個(gè)出口通道由壁166分離。來(lái)自于第一氣缸組的氣體不與在適配器150上游的第二氣缸組的氣體混合。

經(jīng)由排氣門(mén)通道104離開(kāi)渦輪機(jī)92和/或排氣門(mén)的排氣可以穿過(guò)排放控制裝置112。在一個(gè)示例中，排放控制裝置112可以包括多個(gè)催化劑磚狀物。在另一個(gè)示例中，可以使用多個(gè)排放控制裝置，其中每個(gè)排放控制裝置具有多個(gè)磚狀物。在一些示例中，排放控制裝置112可以是三元型催化劑。在其他示例中，排放控制裝置112可以包括一個(gè)或多個(gè)柴油氧化催化劑(DOC)、選擇性催化還原催化劑(SCR)和柴油微粒過(guò)濾器(DPF)。在穿過(guò)排放控制裝置112之后，排氣可以引導(dǎo)至排氣管114。

發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)116。EGR系統(tǒng)116可以將離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣的一部分傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通道30中。EGR系統(tǒng)包括聯(lián)接到導(dǎo)管或排氣通道122、在渦輪機(jī)92的下游和聯(lián)接到進(jìn)氣通道30的EGR導(dǎo)管118。在一些示例中，EGR導(dǎo)管118可以包括經(jīng)配置控制再循環(huán)排氣量的EGR閥120。如圖1中所示，EGR系統(tǒng)116是低壓EGR系統(tǒng)，將排氣從渦輪機(jī)92的下游路線發(fā)送到壓縮機(jī)94的上游。在一些示例中，EGR冷卻器(未示出)可以沿EGR導(dǎo)管118放置，EGR導(dǎo)管118可以用于降低再循環(huán)的排氣的溫度。在另一示例中，除了或替代低壓EGR系統(tǒng)，可以使用高壓EGR系統(tǒng)。因此，高壓EGR系統(tǒng)可以將排氣從在渦輪機(jī)92上游的第一渦帶100和第二渦帶102中的一個(gè)或多個(gè)路線發(fā)送(route)至在壓縮機(jī)34下游的進(jìn)氣通道30。第一渦帶100和第二渦帶102由分隔墻101分離并且不與彼此流體連通。第一渦帶100中的氣體不與第二渦帶102中的氣體混合。此外，第一氣缸組可以在一些條件下提供氣體至僅第一渦帶100。同樣地，第二氣缸組可以在一些條件下提供氣體至僅第二渦帶102。可替代地，在不同的條件下，第一氣缸組和第二氣缸組可以同時(shí)提供氣體至第一渦帶100和第二渦帶102。

在一些條件下，EGR系統(tǒng)116可以用于調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的空氣和燃料混合物的溫度和/或稀釋，從而提供一種在一些燃燒模式下控制點(diǎn)火正時(shí)的方法。此外，在一些條件下，燃燒氣體的一部分可以通過(guò)控制排氣閥正時(shí)保留或捕獲在燃燒室中。

在一些示例中，控制器12可以是微計(jì)算機(jī)，包括微處理器單元、輸入/輸出端口、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、不失效存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)總線。如圖所示，控制器12可以從多個(gè)傳感器接收輸入，多個(gè)傳感器可以包括用戶輸入端和/或傳感器(如傳動(dòng)齒輪位置、加速器輸入、排氣歧管溫度、空燃比、車(chē)輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣團(tuán)空氣流、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、進(jìn)氣溫度、冷卻系統(tǒng)傳感器和其他傳感器)?？刂破饕部梢园l(fā)送多個(gè)控制信號(hào)至各種發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器(未示出)，以便基于從傳感器(未示出)接收的信號(hào)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。在此示例中，輸入裝置16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18。此外，控制器12在圖1中示出從聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器接收各種信號(hào)，除了前面討論的那些信號(hào)以外，信號(hào)包括：來(lái)自于溫度傳感器128的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT)；發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器130，例如感測(cè)曲軸位置的霍爾效應(yīng)傳感器。大氣壓力也可以被感測(cè)(傳感器未被示出)用于由控制器12處理。在一些示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器130對(duì)于其中可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)的曲軸的每個(gè)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等距間隔開(kāi)的脈沖。此外，可以采用各種傳感器，以確定渦輪增壓器增壓壓力。例如，壓力傳感器132可以設(shè)置在壓縮機(jī)94下游的進(jìn)氣通道30中，以確定增壓壓力。此外，雙渦帶系統(tǒng)98的每個(gè)渦帶可以包括用于監(jiān)視雙渦帶系統(tǒng)的操作條件的各種傳感器。例如，第一渦帶100可以包括排氣傳感器134并且第二渦帶102可以包括排氣傳感器136。排氣傳感器134和136可以是用于提供排氣空氣/燃料比的指示的任何合適傳感器，如線性氧傳感器或UEGO(通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO(加熱的EGO)、NOx、HC或CO傳感器。在一些情況下，單個(gè)傳感器可以用于例如感測(cè)空氣/燃料比。單個(gè)傳感器可以替代使用傳感器134和136使用，并且可以定位在例如導(dǎo)管或排氣通道122中的渦輪機(jī)的下游。

每個(gè)渦帶可以經(jīng)由具體排氣歧管分段和不同的入口從具體的氣缸集(例如，第一氣缸組或第二氣缸組)接收排氣。從第一組和第二組流動(dòng)至第一渦帶100和第二渦帶102的排氣可以在一些發(fā)動(dòng)機(jī)條件下由適配器150(例如，分支連通閥)分離。如上面討論，分離在第一渦帶和第二渦帶中的排氣流(即排氣脈沖)可以增大低檔發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩并減小實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩所期望的持續(xù)時(shí)間。因此，在諸如低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等某些條件下，分離排氣脈沖(例如，第一組提供氣體僅至第一渦帶100并且第二組提供氣體僅至第二渦帶102)可以導(dǎo)致輸送至渦輪機(jī)的排氣流的效率的增加。然而，在一些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下，如上所述分離的排氣脈沖可以降低輸送至渦輪機(jī)的排氣流的效率。例如，在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷期間，與組合的未分離的單個(gè)渦輪機(jī)入口渦帶相比，部分地由于排氣閥和渦輪機(jī)之間的更小、更多受限制的較低渦帶體積，如上所述分離排氣脈沖可以增大背壓和泵氣功。換句話說(shuō)，離開(kāi)(多個(gè))氣缸的排氣的體積可以將前述雙渦帶配置中的壓力升高地更多，因?yàn)榕c其中渦帶或通道未分離的渦帶配置相比較，分離的第一渦帶和第二渦帶可以具有相對(duì)較小的體積。相應(yīng)地，可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出。

在諸如高速度和/或高負(fù)荷等某些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下，增加在分離的排氣通道之間的流體連通和輸送可以允許增加的發(fā)動(dòng)機(jī)效率和功率輸出。因此，BCV 150可以混合在第一渦帶100和第二渦帶102上游的從第一組和第二組提供的氣體，使得提供給第一渦帶100的氣體是來(lái)自于第一組和第二組，并且提供給第二渦帶102的氣體也是來(lái)自于第一組和第二組。以這種方式，BCV150可以經(jīng)調(diào)整，以便混合來(lái)自于第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣。BCV150在上游端聯(lián)接到排氣歧管41并且在下游端聯(lián)接到渦輪機(jī)92。排氣可以基于排氣壓力致動(dòng)BCV 150，其中排氣壓力增大，BCV 150朝向非偏置位置移動(dòng)，以便允許來(lái)自于第一氣缸組和第二氣缸組的排氣在流動(dòng)到渦輪機(jī)92之前混合。

如圖1中所示的示例實(shí)施例中所示，BCV 150可以被定位使得閥橋接第一渦帶100和第二渦帶102。因此，在一個(gè)示例中，朝向第二位置轉(zhuǎn)動(dòng)BCV 150可以提供通道，以增加在排氣歧管41和雙渦帶渦輪機(jī)92之間的流體輸送。此外，BCV 150可以打開(kāi)一計(jì)量的量(例如，在第一位置和第二位置之間)至第一渦帶和第二渦帶中的每個(gè)，使得在BCV中的氣體混合可以限于期望的量。在另一示例中，BCV 150可以在單個(gè)方向上朝向第二位置完全地或充分地轉(zhuǎn)動(dòng)，使得與BCV 150的較少完全(例如，計(jì)量的)轉(zhuǎn)動(dòng)相比較，可以有在BCV 150中與來(lái)自于第二氣缸組的氣體混合的來(lái)自于第一氣缸組的較大量的氣體。

在另一示例中，朝向第一位置轉(zhuǎn)動(dòng)BCV 150可以減少在BCV 150中的混合。在一些情況下，閥可以完全地或充分地轉(zhuǎn)動(dòng)到第一位置，使得相當(dāng)?shù)責(zé)o排氣可以混合來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣。換句話說(shuō)，基本上第一渦帶內(nèi)的所有排氣流和第二渦帶內(nèi)的所有排氣流組成分別來(lái)自于第一氣缸組和第二氣缸組的氣體。

控制器12從圖1的各種傳感器接收信號(hào)并采用圖1的各種致動(dòng)器，以基于所接收的信號(hào)和存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器上的指令調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，示出了適配器200的側(cè)面向上(side-on)圖示。適配器200可以類似于在圖1的實(shí)施例中適配器150被使用。因此，適配器200可以在上游面202處聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)10)的排氣歧管(例如，排氣歧管41)并且在下游面204聯(lián)接到雙渦帶渦輪機(jī)(例如，渦輪機(jī)92)。因此，為了方便將前面介紹的組件類似地標(biāo)號(hào)。

外管206與排氣歧管和渦輪機(jī)的排氣導(dǎo)管壁面共享地(face-sharing)接觸，使得外管206的直徑基本上等于排氣導(dǎo)管的直徑。外管206將排氣歧管流體地聯(lián)接至渦輪機(jī)，使得排氣從歧管流動(dòng)經(jīng)過(guò)外管206的內(nèi)部通道并流入渦輪機(jī)中。在排氣流動(dòng)到下游面204并且流入渦輪機(jī)中之前，起初通過(guò)上游端208接收排氣。外管206固定并且不旋轉(zhuǎn)。

支撐架212位于外管206內(nèi)并且包括前支撐架214、后支撐架216和中央支撐架218。前支撐架214接近排氣歧管，而后支撐架216接近渦輪機(jī)。前支撐架214垂直于后支撐架216。前支撐架214和后支撐架216兩者分別延伸穿過(guò)外管206的整個(gè)直徑并且物理地聯(lián)接到外管206的內(nèi)表面。以這種方式，前支撐架214和后支撐架216也是靜止的。

中央支撐架218可旋轉(zhuǎn)地裝配到前支撐架214和后支撐架216的中央接收孔。中央支撐架218可以在接收孔內(nèi)樞轉(zhuǎn)并且延伸通過(guò)前支撐架214和后支撐架216的至少一部分。中央支撐架218沿外管206的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。

閥板220物理地聯(lián)接到中央支撐架218并與中央支撐架218的旋轉(zhuǎn)一致地旋轉(zhuǎn)。閥板220在長(zhǎng)度上基本等于中央支撐架218。閥板220可以在外管206內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以便分離或混合從排氣歧管接收的排氣流。

閥板220可以在外管206內(nèi)產(chǎn)生兩個(gè)通路。第一通路208可以與閥板220的頂部側(cè)面(top side)209流體連通，第二通路210可以與閥板220的底部側(cè)面(bottom side)211流體連通。第一通路208與第一組排氣出口162對(duì)準(zhǔn)并且當(dāng)閥板220是在第一位置時(shí)僅從第一組(bank)接收排氣。第二通路210與第二組排氣出口164對(duì)準(zhǔn)并當(dāng)閥板220是在第一位置時(shí)僅從第二組接收排氣。因此，閥板220與壁166對(duì)準(zhǔn)并且兩個(gè)組件分離其相應(yīng)的流體通道，使得在第一通道中的氣體不可以在分隔器(例如，閥板220或壁166)的相對(duì)側(cè)上流入第二通道。第一通路208和第二通路210不流體連通，而不管閥板220的位置。因此，與頂部側(cè)面209接觸的排氣不可以在流過(guò)適配器200的同時(shí)與底部側(cè)面211接觸。

此外，雖然閥板220是在第一位置時(shí)，第一通路208與第一渦帶100對(duì)準(zhǔn)，第二通路210與第二渦帶102對(duì)準(zhǔn)，并且閥板與分隔器101對(duì)準(zhǔn)。以這種方式，由第一渦帶100接收的氣體是來(lái)自于第一通路208并且由第二渦帶102接收的氣體是來(lái)自于第二通路210，如在下面將更詳細(xì)地描述。

閥板220的外周221的整體與外管206的內(nèi)表面可旋轉(zhuǎn)地接觸。閥板220基于彈簧230的壓縮和/或膨脹在外管206內(nèi)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許基本上無(wú)氣體在閥板220和外管206的內(nèi)表面之間(例如，從第一通路208至第二通路210)流動(dòng)。作為一個(gè)示例，外管206的內(nèi)表面可以潤(rùn)滑，以便允許閥板220旋轉(zhuǎn)，同時(shí)減輕在閥板220和外管206的內(nèi)表面之間的氣體流。

閥體220包括前部222、后部224和中央部分226。閥板220的中央部分226由于在閥板220的前部222和后部224之間的垂直關(guān)系而扭曲。中央部分226連接到前部222和后部224，同時(shí)維持沿外周221到外管206的內(nèi)表面的可旋轉(zhuǎn)接觸。因此，中央部分226在閥200的上游面202附近平行于前部222(例如，垂直于后部224)，并且在閥200的下游面204附近平行于后部224(例如，垂直于前部222)。

在第一位置，閥板220的前部222垂直于前支撐架214(例如，與后支撐架216平行)。此外，閥板220的前部222與障礙物對(duì)準(zhǔn)，該障礙物將排氣流從排氣歧管中的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的第一組和第二組分離，如以上針對(duì)于圖1所述。閥板220的后部224垂直于后支撐架216和前部222(例如，平行于前支撐架214)。后部224與分離渦輪機(jī)中的第一渦帶100和第二渦帶102的分隔器101對(duì)準(zhǔn)，以便當(dāng)閥板220在第一位置時(shí)維持排氣的分離。第一通路208和第二通路210遵循閥板220朝向雙渦帶渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于在第一位置的閥板220，排氣從第一組出口通道162排出，通過(guò)第一通路208并且進(jìn)入渦輪機(jī)的第一渦帶100內(nèi)，而不與來(lái)自于第二組的排氣混合。同樣地，排氣從第二組出口通道164排出，通過(guò)第二通路210并且進(jìn)入渦輪機(jī)的第二渦帶102中，而不與來(lái)自于第一組的排氣混合。以這種方式，第一組通道162、第一通路208和第一渦帶100流體連通，同時(shí)保持與第二組通道164、第二通路210和第二渦帶102流體地分離。

閥板220可以由從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣致動(dòng)。在包括低排氣壓力(例如，低負(fù)荷)的發(fā)動(dòng)機(jī)條件下，前部222與制動(dòng)器228物理接觸并且彈簧230被充分地延伸。制動(dòng)器228在上游面202附近物理聯(lián)接到外管206的內(nèi)部。彈簧230聯(lián)接到前支撐架214和閥板220的前部222。

彈簧230經(jīng)偏置使得在不存在排氣壓力大于閾值壓力的情況下，彈簧230推動(dòng)閥板220至第一位置，其中前部222由于閥板220的逆時(shí)針?lè)较虻男D(zhuǎn)抵靠制動(dòng)器228按壓。閾值壓力可以是基于能夠克服彈簧230的力(例如，偏置)的排氣壓力。當(dāng)在第一位置時(shí)，閥板220引導(dǎo)排氣通過(guò)閥200，使得來(lái)自于第一組和第二組的排氣隨著它們分別經(jīng)由第一通路208和第二通路210流入雙渦帶渦輪機(jī)而保持分離。因此，在當(dāng)前示例中，閥200被示出在第一位置。

在包括排氣壓力大于閾值壓力的較高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷期間，閥板220可以開(kāi)始在順時(shí)針?lè)较虺虻诙恢脟@中心軸線232旋轉(zhuǎn)。隨著閥板220開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，它不再觸摸制動(dòng)器228并且彈簧230被越來(lái)越多地壓縮。此外，由于閥板220的旋轉(zhuǎn)破壞上面描述的對(duì)準(zhǔn)，來(lái)自于第一排氣出口162和第二排氣出口164的排氣可以在第一通路208或第二通路210中的一個(gè)或多個(gè)中混合。例如，隨著閥朝向第二位置旋轉(zhuǎn)，第一通路208不再與第一組排氣出口162對(duì)準(zhǔn)，第二通路210不再與第二組排氣出口164對(duì)準(zhǔn)，并且閥板220不與壁166對(duì)準(zhǔn)。第一通路208可以基于朝向第二位置的旋轉(zhuǎn)度從第一組排氣出口162和第二組排氣出口164接收排氣。隨著旋轉(zhuǎn)度增加，從第二組排氣出口接收增加的氣體量并且從第一組排氣出口接收減少的氣體量。第二通路210可以基于朝向第二位置的旋轉(zhuǎn)度從第一組排氣出口和第二組排氣出口接收排氣。隨著旋轉(zhuǎn)度增加(例如，更多地朝向第二位置)，第二通路210可以從第一組排氣出口接收增加的排氣量并且從第二組排氣出口接收減少的排氣量。以這種方式，來(lái)自于第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣可以在第一通路208和第二通路210內(nèi)混合，同時(shí)維持第一通路208中的排氣保持與第二通路210中的排氣分離。

此外，隨著閥板220旋轉(zhuǎn)到第二位置，第一渦帶100和第二渦帶102分別從第一通路208和第二通路210接收排氣混合物，其中排氣混合物包括來(lái)自于第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣。此外，隨著排氣流入第一渦帶或第二渦帶，來(lái)自于第一通路208和第二通路210的排氣不再保持分離。然而，甚至當(dāng)閥板220朝向第二位置旋轉(zhuǎn)時(shí)，排氣不穿過(guò)壁166、閥板220和分隔器101中的任何一個(gè)。

圖2示出聯(lián)接到排氣歧管和雙渦帶渦輪機(jī)的閥(例如，BCV)的等距視圖。BCV可以維持從排氣歧管至雙渦帶渦輪機(jī)的第一氣缸組和第二氣缸組之間的排氣分離。來(lái)自于第一氣缸組的排氣可以進(jìn)入雙渦帶渦輪機(jī)的第一入口，如由在第一位置的BCV引導(dǎo)。同樣地，來(lái)自于第二氣缸組的排氣可以進(jìn)入雙渦帶渦輪機(jī)的第二入口，如由在第一位置的BCV引導(dǎo)。圖3示出在第一位置的BCV的面朝上的視圖。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3，示出了在第一位置的閥302的面朝上的等距視圖。閥302可以類似于圖2實(shí)施例中的適配器200或者在圖1實(shí)施例中的閥150而被使用。閥302可以是自動(dòng)BCV，其中閥經(jīng)由排氣壓力致動(dòng)并且未被電致動(dòng)。以這種方式，發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)10)的操作自動(dòng)地調(diào)整閥302，而不使用任何電子致動(dòng)器。

箭頭322示出右部方向并且箭頭324示出頂部方向。箭頭322和324可被用于描述閥302內(nèi)的組件的相對(duì)位置和方向。

外管304經(jīng)由支撐架安放閥板305。支撐架可以包括前支撐架306、中央支撐架308和后支撐架(未示出)。如圖所示，當(dāng)閥302在第一位置時(shí)，后支撐架由閥板305的前部310掩蓋(eclipse)。如上所述，前支撐架306是固定的并且不隨閥板305的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。位于第一組排氣出口和第二組排氣出口之間的分隔器與前支撐架306垂直，而不依賴于閥板305的位置。中央支撐架308是可旋轉(zhuǎn)的并與閥板305一致地旋轉(zhuǎn)。因此，中央支撐架308可旋轉(zhuǎn)地插入前支撐架306和后支撐架中。

閥板305包括前部310和后部312。當(dāng)閥板305在第一位置時(shí)，前部310垂直于前支撐架306，并且后部312平行于前支撐架306。因此，前部310垂直于后部312，使得閥板305的主體扭曲。由于其扭曲本質(zhì)，閥板305包括上部側(cè)面(upper side)314和下部側(cè)面(lower side)316。當(dāng)閥板305在第一位置時(shí)，上部側(cè)面314與第一組排氣出口流體連通，并且下部側(cè)面316與第二組排氣出口流體連通。因此，由上部側(cè)面314形成的通路(例如，圖2的第一通路208)與第一組排氣出口對(duì)準(zhǔn)并扭曲，以便將排氣從第一氣缸組引導(dǎo)至雙渦帶渦輪機(jī)的對(duì)應(yīng)入口(例如，第一渦帶)。同樣地，由下部側(cè)面316形成的通路(例如，第二通路210)與第二組排氣出口對(duì)準(zhǔn)并扭曲，以便將排氣從第二氣缸組引導(dǎo)至雙渦帶渦輪機(jī)的對(duì)應(yīng)入口(例如，第二渦帶)，而不將來(lái)自于第二氣缸組的排氣與來(lái)自于第一氣缸組的排氣混合。

彈簧318在第一端處物理聯(lián)接到前支撐架306，并且在第二端處物理聯(lián)接到前部310。彈簧318充分地延伸并將閥板305轉(zhuǎn)動(dòng)至第一位置，如圖所示。制動(dòng)器320位于前部310的頂部附近，以便將前部310與位于第一組排氣出口和第二組排氣出口之間的障礙物對(duì)準(zhǔn)。在不存在排氣壓力大于彈簧318的力的情況下，彈簧318在逆時(shí)針?lè)较蛏铣蛑苿?dòng)器320致動(dòng)閥板305的前部310。彈簧318的力可以被層疊，使得隨著彈簧318越來(lái)越多地被壓縮，彈簧318的力增大。

前部310可以將閥302的前部成右半球體和左半球體，其中來(lái)自于第一氣缸組的排氣流入右半球體(hemisphere)(例如，第一通路)，并且來(lái)自于第二氣缸組的排氣流入左半球體(例如，第二通路)。右半球體中的排氣由閥板305的上部側(cè)面314引導(dǎo)，其中排氣在閥板305的后部312附近朝向頂半球體引導(dǎo)。當(dāng)閥板305在第一位置時(shí)，基本上傳送至頂半球體的所有排氣來(lái)自于右半球體，并且基本上沒(méi)有排氣從左半球體傳送至頂半球體。左半球體中的排氣由閥板305的下部側(cè)面316引導(dǎo)，其中排氣在閥板305的后部312附近朝向底半球體引導(dǎo)。當(dāng)閥板305在第一位置時(shí)，基本上傳送至底部的所有排氣是來(lái)自于左半球體，并且基本上沒(méi)有排氣從右半球體傳送至底半球體。頂半球體中的排氣可以進(jìn)入雙渦帶渦輪機(jī)的第一入口并且底半球體中的排氣可以進(jìn)入雙渦帶渦輪機(jī)的第二入口。以這種方式，來(lái)自于第一組和第二組的排氣可以保持分離并且不在流經(jīng)閥302之后與在第一位置的閥板305對(duì)準(zhǔn)。

圖3示出在第一位置的閥，閥可以響應(yīng)于包括低排氣壓力(例如，低負(fù)荷)的發(fā)動(dòng)機(jī)條件。閥與發(fā)動(dòng)機(jī)的第一氣缸組和第二氣缸組的排氣通道對(duì)準(zhǔn)，使得來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣不混合。因此，第一組排氣流流過(guò)閥的第一通路并且流入渦輪機(jī)的第一渦帶，而不與第二組排氣流混合。第二組排氣流流動(dòng)通過(guò)閥的第二通路并且進(jìn)入渦輪機(jī)的第二渦帶，而不與第一組排氣流混合。圖4示出在第二位置的閥，其中閥不再與第一氣缸組的排氣通道和第二氣缸組的排氣通道對(duì)準(zhǔn)并允許氣缸組的排氣相混合。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，示出了在第二位置的閥302的面朝上等距視圖400。相比于圖3的實(shí)施例中的后支撐架326的位置，由于閥體305的旋轉(zhuǎn)，后支撐架326在圖4的實(shí)施例中是可見(jiàn)的。在渦輪機(jī)的第一渦帶和第二渦帶之間的分隔墻垂直于后支撐架326，而不依賴于閥體305的位置。隨著閥體305朝向第二位置移動(dòng)，閥板320和前支撐件306和后支撐件326未對(duì)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致在閥302中的第一氣缸組和第二氣缸組之間的氣體的更充分地混合。

當(dāng)在第二位置時(shí)，閥體305旋轉(zhuǎn)離開(kāi)制動(dòng)器320，并且彈簧318充分地盤(pán)繞。前部310在制動(dòng)器320和前支撐架306之間。前部310不再與后支撐架326對(duì)準(zhǔn)。同樣地，后部312不再與前支撐架306對(duì)準(zhǔn)。以這種方式，前部310和后部312傾斜于前支撐架306和后支撐架326。

由于閥體305向第二位置的旋轉(zhuǎn)，來(lái)自于第一組的排氣和第二組的排氣可以至少部分地在閥302中混合。例如，上部側(cè)面314可以從第一氣缸組和第二氣缸組接收氣體。同樣地，下部側(cè)面316可以從第一氣缸組和第二氣缸組接收氣體。以這種方式，渦輪機(jī)的第一渦帶和第二渦帶均可以接收包括來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣的混合物。

進(jìn)入第一渦帶的排氣可以來(lái)自于上部側(cè)面314(例如，第一通路)和下部側(cè)面316(例如，第二通路)。上部側(cè)面314中的排氣維持與下部側(cè)面316中的排氣分離，然而來(lái)自于上部側(cè)面314的排氣和來(lái)自于下部側(cè)面316的排氣可以在第一渦帶和第二渦帶中的一個(gè)或多個(gè)中混合。

當(dāng)閥體305在第二位置時(shí)，上部側(cè)面314可以引導(dǎo)氣體混合物至底半球體和頂半球體，并且因此引導(dǎo)氣體混合物至第一渦帶和第二渦帶兩者。同樣地，當(dāng)閥體305在第二位置時(shí)，下部側(cè)面316可以引導(dǎo)氣體至底半球體和頂半球體以及至第一渦帶和第二渦帶。然而，與閥體305的上部側(cè)面314接觸的排氣可以在閥302中流動(dòng)時(shí)不與閥體305的下部側(cè)面316接觸的排氣相互作用。

閥體305可以響應(yīng)于增加的排氣壓力旋轉(zhuǎn)到第二位置。排氣壓力可以響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)條件(例如，增大的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷)而增加。通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥體305至第二位置，渦輪機(jī)內(nèi)的壓力損耗可以連同發(fā)動(dòng)機(jī)泵送損耗一起被減小。此外，排氣背壓可以被減小和/或阻止。此外，來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣可以在流動(dòng)至雙渦帶渦輪機(jī)之前在閥302內(nèi)混合。

圖1-4示出具有各種組件的相對(duì)定位的示例配置。如果經(jīng)示出直接地彼此接觸或直接地聯(lián)接，則至少在一個(gè)示例中，此類元件可以分別稱為直接地接觸或直接地聯(lián)接。類似地，至少在一個(gè)示例中，彼此鄰近或相鄰的所示元件可以分別與彼此鄰近或相鄰。作為示例，組件與彼此面共享接觸放置可以稱為面共享接觸。作為另一示例，彼此分隔開(kāi)定位的元件僅具有一間隔在其中，并且在至少一個(gè)示例中可以不由此指代其他組件。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，示出了用于操作閥的方法500。閥可以類似于在圖3和/或圖4的實(shí)施例中的閥302被使用。如上，閥是自動(dòng)閥并響應(yīng)于變化的發(fā)動(dòng)機(jī)操作基于變化的排氣壓力而被致動(dòng)。因此，閥未被電子致動(dòng)。

可以參照上述組件描述方法500，具體地，圖1和圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)10、渦輪機(jī)92、適配器200、閥體220、第一通路208、第二通路210、頂部側(cè)面209、底部側(cè)面211、彈簧230和制動(dòng)器228。

方法500在502處開(kāi)始，其中方法500確定、估計(jì)和/或測(cè)量當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、排氣壓力、歧管真空、車(chē)輛速度、EGR和/或空氣/燃料比中的一個(gè)或多個(gè)。

在504處，方法500確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否大于第一閾值。第一閾值可以基于低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，其中排氣壓力不足夠大以克服聯(lián)接到閥(例如，閥體220)的彈簧(例如，彈簧230)的力。

如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷不大于第一閾值，則發(fā)動(dòng)機(jī)可以處于低負(fù)荷并且方法500前進(jìn)到506，以維持當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)并且用于將閥轉(zhuǎn)動(dòng)至第一位置。低負(fù)荷中的排氣不能夠克服彈簧的力。閥體抵靠閥中的制動(dòng)器(stopper)(例如，制動(dòng)器228)被壓制并且彈簧被充分地延伸。

在508處，方法500不將來(lái)自于第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣相混合。如上所述，第一位置維持來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣分離，由此，來(lái)自于第一組的排氣經(jīng)由適配器的第一通路流入雙渦帶渦輪機(jī)的第一渦帶，并且來(lái)自于第二組的排氣經(jīng)由適配器的第二通路流入雙渦帶渦輪機(jī)的第二渦帶。以這種方式，第一通路在上游端處與第一組排氣出口對(duì)準(zhǔn)。并且在下游端處與渦輪機(jī)的第一渦帶對(duì)準(zhǔn)。第二通路在上游端處與第二組排氣出口對(duì)準(zhǔn)并且在下游端處與渦輪機(jī)的第二渦帶對(duì)準(zhǔn)。

返回504，如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大于第一閾值，則方法500前進(jìn)到510，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是否大于第二閾值，其中第二閾值大于第一閾值。第二閾值可以基于高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，其中排氣壓力足夠大以充分地壓縮閥的彈簧。

如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷不大于第二閾值，則方法500前進(jìn)到512，以在順時(shí)針?lè)较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)閥，以便將閥定位在第一位置和第二位置之間。以這種方式，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以是中等負(fù)荷，其中排氣足夠強(qiáng)大以部分地壓縮聯(lián)接到閥的彈簧。以這種方式，彈簧的力可以增加使得隨著彈簧被壓縮，彈簧的力逐漸地增大。

在514處，方法500包括至少部分地混合來(lái)自于閥內(nèi)的第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣。閥不與來(lái)自于第一組和第二組的排氣通道對(duì)準(zhǔn)，因此閥的第一通路和第二通路可以從第一組和第二組兩者接收排氣。因此，渦輪機(jī)兩端的壓力下降被減小并且發(fā)動(dòng)機(jī)泵送損耗可以被減小。

第一通路可以將來(lái)自第一組和第二組的氣體的排氣混合物輸送至第一渦帶和第二渦帶兩者。第二通路可以將來(lái)自第一組和第二組的氣體的排氣混合物輸送至第一渦帶和第二渦帶兩者。隨著閥進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)至第二位置，第一通路可以提供增加的排氣量至第二渦帶并且提供減少的排氣量至第一渦帶。第二通路可以提供增加的排氣量至第一渦帶并且提供減少的排氣量至第二渦帶。此外或可替代地，隨著閥體被旋轉(zhuǎn)到第二位置，在第一通路和第二通路中的來(lái)自于第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣的混合物可以變得越來(lái)越均勻。

返回到510，如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大于第二閾值，則方法500前進(jìn)到516以響應(yīng)于增大的排氣壓力以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)閥至第二位置。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以是高負(fù)荷，其中排氣壓力足夠大以克服彈簧的整個(gè)力，并且因此，排氣充分地壓縮彈簧，并且閥移動(dòng)到第二位置。

在518處，方法500在排氣流動(dòng)至渦輪機(jī)之前混合來(lái)自于閥中的第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣。在第二位置混合的排氣大于用于在第一位置和第二位置之間的閥混合的排氣。這可以是由于在閥和第一組和第二組的排氣通道之間的較大未對(duì)準(zhǔn)度。

以這種方式，具有位于其中的閥的適配器可以響應(yīng)于變化的排氣壓力自動(dòng)地致動(dòng)。在較高的排氣壓力下，閥旋轉(zhuǎn)到第二位置并允許來(lái)自于第一氣缸組和第二氣缸組的排氣相混合，以便減少渦輪機(jī)兩端的壓力損耗并減少發(fā)動(dòng)機(jī)泵送損耗。在較小的排氣壓力下，閥旋轉(zhuǎn)到第一位置并維持來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣的分離，以便在較低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下增大增壓壓力和轉(zhuǎn)矩。使用自動(dòng)閥的技術(shù)效果在于用于降低制造成本并增加發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

在第一示例中，一種渦輪增壓器系統(tǒng)包括第一渦帶、經(jīng)由分隔墻與第一渦帶流體地分離的第二渦帶、聯(lián)接到排氣歧管的出口的適配器、第一渦帶的入口和第二渦帶的入口以及在適配器內(nèi)聯(lián)接以響應(yīng)于彈簧的非電致動(dòng)旋轉(zhuǎn)的扭曲閥。

在第一示例的第一實(shí)施例中，第一示例可以額外地或可替代地包括其中非電致動(dòng)是排氣壓力。

在可以可選地包括第一實(shí)施例的第一示例的第二實(shí)施例中，第一示例可以額外地或可替代地包括其中扭曲閥響應(yīng)于排氣壓力小于彈簧的力旋轉(zhuǎn)到第一位置，以及其中扭曲閥維持來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣的流體分離。

在可以可選地包括第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的第一示例的第三實(shí)施例中，第一示例可以另外地或可替代地包括其中扭曲閥響應(yīng)于排氣壓力克服彈簧的力而旋轉(zhuǎn)到第二位置，以及其中扭曲閥允許來(lái)自于第一氣缸組的排氣與來(lái)自于第二氣缸組的排氣流體地連通。

在可以可選地包括第一實(shí)施例至第三實(shí)施例的第一示例的第四實(shí)施例中，第一示例可以另外地或可替代地包括其中適配器還包括支撐架，支撐架具有物理聯(lián)接到扭曲閥的中央可旋轉(zhuǎn)部分和聯(lián)接到中央部分的前部支撐件和后部支撐件，其中前部支撐件和后部支撐件是固定的。

在可以可選地包括第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的第一示例的第五實(shí)施例中，第一示例可以另外地或可替代地包括其中扭曲閥將適配器分成第一通路和第二通路，以及其中當(dāng)扭曲閥在第一位置時(shí)第一通路與第一渦帶對(duì)準(zhǔn)并且第二通路與第二渦帶對(duì)準(zhǔn)。

在可以可選地包括第一實(shí)施例至第五實(shí)施例的第一示例的第六實(shí)施例，第一示例可以另外地或可替代地包括其中當(dāng)扭曲閥旋轉(zhuǎn)到第二位置時(shí)，第一通路和第二通路與渦輪機(jī)的第一渦帶和第二渦帶未對(duì)準(zhǔn)。

在可以可選地包括第一實(shí)施例至第六實(shí)施例的第一示例的第七實(shí)施例中，第一示例可以另外地或可替代地包括其中遍及適配器的長(zhǎng)度，維持第一通路中的排氣與第二通路中的排氣分離。

在第二示例中，一種方法，其包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)扭曲閥至第一位置維持來(lái)自于第一組的氣體和來(lái)自于第二組的氣體分離和通過(guò)旋轉(zhuǎn)扭曲閥值第二位置混合來(lái)自于第一組的排氣和來(lái)自于第二組的排氣。

在第二示例的第一實(shí)施例中，第二示例可以另外地或可替代地包括其中使氣體流動(dòng)經(jīng)過(guò)封裝閥的適配器，其中適配器包括與第二通路氣密密封(hermitically sealed)的第一通路。

在可以可選地包括第一實(shí)施例的第二示例的第二實(shí)施例中，第二示例可以另外地或可替代地包括其中閥在第一位置包括排氣從第一氣缸組流動(dòng)、到第一通路、并進(jìn)入排氣至渦輪機(jī)的第一渦帶中，而不將來(lái)自于第一氣缸組的排氣與來(lái)自于第二氣缸組的排氣混合，以及其中閥在第一位置還包括排氣從第二氣缸組流動(dòng)、到第二通路、并進(jìn)入渦輪機(jī)的第二渦帶中，而不將來(lái)自于第二氣缸組的排氣與來(lái)自于第一氣缸組的排氣混合。

在可以可選地包括第一實(shí)施例和/或第二實(shí)施例的第二示例的第三實(shí)施例，第二示例可以另外地或可替代地包括其中閥在第二位置包括從第一氣缸組和第二氣缸組流動(dòng)排氣至第一通路和第二通路，和其中第一通路和第二通路將來(lái)自于第一氣缸組的排氣和來(lái)自于第二氣缸組的排氣的混合物傳送至渦輪機(jī)的第一渦帶和第二渦帶。

在第三示例中，一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其包括具有第一氣缸組和第二氣缸組、包括雙渦帶渦輪機(jī)的渦輪增壓器、適配器、適配器的扭曲閥板和能夠響應(yīng)于非電致動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥的彈簧，其中第一氣缸組包括至少一個(gè)氣缸并且第二氣缸組包括不同的氣缸，雙渦帶渦輪機(jī)的第一渦帶和第二渦帶經(jīng)由障礙物維持分離，適配器在上游端處聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管并在下游端處聯(lián)接到渦輪機(jī)，適配器的扭曲閥板沿適配器的整個(gè)長(zhǎng)度延伸并將適配器分成第一通路和第二通路。

在第三示例的第一實(shí)施例中，第三示例可以另外地或可替代地包括其中排氣歧管分成兩支，以適配第一氣缸組的排氣出口和第二氣缸組的排氣出口。

在可以可選地包括第一實(shí)施例的第三示例的第二實(shí)施例中，第三示例可以另外地或可替代地包括其中第一通路中的排氣在適配器中不與第二通路中的排氣。

在可以可選地包括第一和/或第二實(shí)施例的第三示例的第三實(shí)施例中，第三示例可以另外地或可替代地包括其中彈簧片朝向位于適配器內(nèi)的制動(dòng)器偏置并旋轉(zhuǎn)扭曲閥板。

在可以可選地包括第一實(shí)施例至第三實(shí)施例的第三示例的第四實(shí)施例中，第三示例可以另外地或可替代地包括其中彈簧響應(yīng)于增加的排氣壓力壓縮并旋轉(zhuǎn)扭曲閥板遠(yuǎn)離制動(dòng)器。

在可以可選地包括第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的第三示例的第五實(shí)施例中，第三示例可以另外地或可替代地包括其中閥板還包括前部和后部，并且其中前部垂直于后部。

在可以可選地包括第一實(shí)施例至第五實(shí)施例的第三示例的第六實(shí)施例中，第三示例可以另外地或可替代地包括其中適配器還包括具有前部支撐件、中央支撐件和后部支撐件的支撐架。

在可以可選地包括第一實(shí)施例至第六實(shí)施例的第三示例的第七實(shí)施例中，第三示例可以另外地或可替代地包括其中前部支撐件和后部支撐件是固定的并且中央支撐件是可旋轉(zhuǎn)的并物理聯(lián)接到閥板。

注意本文包括的示例控制和估計(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)在非臨時(shí)性存儲(chǔ)器中，并且可以與各種傳感器、致動(dòng)器和其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件結(jié)合由包括控制器的控制系統(tǒng)執(zhí)行。本文的具體例程可以表示任何數(shù)量的諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等處理策略中的一個(gè)或多個(gè)。因此，所示的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以以所示的順序、并行地或在省略的一些情況下執(zhí)行。同樣地，不是必要地要求處理順序?qū)崿F(xiàn)本文的示例實(shí)施例的特征和有點(diǎn)，但是為了便于說(shuō)明和描述，提供了處理順序。所示的動(dòng)作、操作和/或功能中的一個(gè)或多個(gè)可以根據(jù)正在使用的特定策略重復(fù)地執(zhí)行。此外，所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以以圖表形式表示要編入發(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)的非臨時(shí)性存儲(chǔ)器中的代碼，其中所描述的動(dòng)作通過(guò)與電子控制器結(jié)合在包括各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件組件的系統(tǒng)中執(zhí)行指令來(lái)實(shí)行。

將理解的是，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)該以限制意義進(jìn)行考慮，因?yàn)樵S多變化都是可能的。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和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括本文公開(kāi)的各種系統(tǒng)和配置和其他特征、功能和/或?qū)傩缘乃行路f且非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。

隨附權(quán)利要求特別地指出視為新穎且非顯而易見(jiàn)的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可以指“一個(gè)”元件或“第一”元件或它們的等同物。此類權(quán)利要求應(yīng)該理解為包括一個(gè)或多個(gè)此類元件的并入，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)此類元件。所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或?qū)傩缘钠渌M合和子組合可以通過(guò)對(duì)本權(quán)利要求的修改或通過(guò)新權(quán)利要求在此或相關(guān)申請(qǐng)中的呈現(xiàn)而要求保護(hù)。此類權(quán)利要求無(wú)論在范圍上與原始權(quán)利要求相比更寬、更窄、相等或不同也視為包括在本公開(kāi)的主題內(nèi)。