通過(guò)控制被噴入汽缸22用于與加壓空氣流38混合和隨后燃燒的燃料的量??刂破?0還被配置為調(diào)節(jié)流動(dòng)控制裝置44。更特別地,控制器60被編程為根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作參數(shù),譬如負(fù)載、溫度和旋轉(zhuǎn)速度而關(guān)閉流動(dòng)控制裝置44 (如圖2所示)以引導(dǎo)燃燒后氣體32到低流量渦輪增壓器40,以及打開(kāi)流動(dòng)控制裝置(如圖3所示)以引導(dǎo)燃燒后氣體32到高流量渦輪增壓器42。因此,控制器60可以編程為在燃燒后氣體32低于預(yù)定流量62的情況下關(guān)閉流動(dòng)控制裝置44,且在處于或高于預(yù)定流量的情況下打開(kāi)流動(dòng)控制裝置。
[0072]通常,控制器60可以是專(zhuān)用于發(fā)動(dòng)機(jī)16的控制器、用于傳動(dòng)系12的控制器、或用于整個(gè)車(chē)輛10的中央處理單元??刂破?0包括存儲(chǔ)器,至少一些存儲(chǔ)器為有形和非瞬時(shí)的。存儲(chǔ)器可以為任何可記錄介質(zhì),其參與提供計(jì)算機(jī)可讀取數(shù)據(jù)或處理指令。這樣的介質(zhì)可具有許多形式,包括但不限于,非易失介質(zhì)和易失介質(zhì)。非易失介質(zhì)可包括,例如,光盤(pán)或磁盤(pán)和其他持久存儲(chǔ)器。易失介質(zhì)可包括,例如,動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器(DRAM),其可構(gòu)成主存儲(chǔ)器。這樣的指令可由一個(gè)或多個(gè)傳輸介質(zhì)傳輸,包括同軸纜線(xiàn)、銅線(xiàn)和光纖,包括具有系統(tǒng)總線(xiàn)的電線(xiàn),所述系統(tǒng)總線(xiàn)被聯(lián)接到計(jì)算機(jī)的處理器。控制器60的存儲(chǔ)器還可以包括軟盤(pán)、柔性盤(pán)、硬盤(pán)、磁帶、任何其他磁性介質(zhì)、CD-ROM、DVD、任何其他光學(xué)介質(zhì)等??刂破?0可以配置或配備有其它所需的計(jì)算機(jī)硬件,例如高速時(shí)鐘,必須的模擬數(shù)字(A/D)和數(shù)字模擬(D/A)電路,任何需要的輸入輸出電路和裝置(1/0),以及適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路??刂破?0所需或可訪(fǎng)問(wèn)的任何算法可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且自動(dòng)地執(zhí)行以提供所需的功能。
[0073]燃燒后氣體32的預(yù)定流量62可以為一特定流量值,低于該流量值,該相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)16的燃燒后氣體具有充分的能量來(lái)在期望速率下旋轉(zhuǎn)低流量渦輪增壓器40以便于在期望的時(shí)間框架內(nèi)提供期望的升壓,但是不足以以相似地方式旋轉(zhuǎn)具有更高慣性的高流量渦輪增壓器42。燃燒后氣體32的相關(guān)的預(yù)定流量62可以通過(guò)計(jì)算來(lái)識(shí)別,然后在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)16的測(cè)試期間通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定(在試驗(yàn)臺(tái)和車(chē)輛10兩者上)。控制器60還可以配置為響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)16的大體操作、渦輪增壓系統(tǒng)36和流動(dòng)控制裝置44的占空比來(lái)調(diào)節(jié)冷卻劑從冷卻劑通道26通過(guò)冷卻模塊50的流動(dòng)。這樣的冷卻劑流動(dòng)的調(diào)節(jié)可以經(jīng)由流體閥64來(lái)實(shí)現(xiàn),該流體閥64布置在冷卻模塊50中,譬如在冷卻劑入口 56處(在圖2中示出)或在冷卻劑出口 58處(在圖3中示出)且與控制器60操作通訊。
[0074]本詳細(xì)說(shuō)明和附圖是為了支持和描述本發(fā)明,但是本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。盡管用于執(zhí)行本公開(kāi)的一些最佳模式和其他實(shí)施例已經(jīng)詳細(xì)地描述,存在用于實(shí)施所附權(quán)利要求中限定的本公開(kāi)的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。另外,在附圖中所示的實(shí)施例或者本說(shuō)明書(shū)中提到的各種實(shí)施例的特征不是必須被理解為彼此獨(dú)立的實(shí)施例。確切的說(shuō),可能的是在實(shí)施例的一個(gè)示例中每個(gè)所描述的特征可以和來(lái)自其他實(shí)施例一個(gè)或多個(gè)期望的特征相結(jié)合,從而得到并沒(méi)有通過(guò)語(yǔ)言和附圖參考來(lái)描述的其它實(shí)施例。因此,這樣的其它實(shí)施例在所附權(quán)利要求范圍的框架內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括: 缸體,限定汽缸; 缸蓋,安裝到缸體,且配置為供應(yīng)空氣和燃料到汽缸以用于在其中燃燒; 排氣集管,操作地連接到缸蓋且配置為從汽缸排出燃燒后氣體;以及渦輪增壓系統(tǒng),配置為對(duì)從大氣接收的用于輸送到汽缸的空氣流進(jìn)行加壓,所述渦輪增壓系統(tǒng)包括: 低流量渦輪增壓器,具有第一渦輪殼體且配置為由來(lái)自排氣集管的燃燒后氣體驅(qū)動(dòng),以對(duì)所述空氣流進(jìn)行加壓,并將加壓的空氣流排放到汽缸; 高流量渦輪增壓器,具有第二渦輪殼體且配置為由來(lái)自排氣集管的燃燒后氣體驅(qū)動(dòng),以對(duì)所述空氣流進(jìn)行加壓,并將加壓的空氣流排放到汽缸; 流動(dòng)控制裝置,配置為選擇性地引導(dǎo)燃燒后氣體到低流量渦輪增壓器和高流量渦輪增壓器;以及 冷卻模塊,配置為冷卻第二渦輪殼體。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)限定冷卻劑通道,且冷卻模塊限定冷卻劑套,所述冷卻劑套與冷卻劑通道流體連通。3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中冷卻模塊包括排氣流通道,且冷卻劑套被配置為冷卻排氣流。4.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中冷卻模塊包括冷卻劑入口和冷卻劑出口,且其中冷卻劑入口和冷卻劑出口的每個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻劑通道流體連通。5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中: 排氣集管包括與渦輪增壓系統(tǒng)流體連通的單個(gè)出口; 第一渦輪殼體和第二渦輪殼體的每個(gè)包括入口和出口,排氣集管的單個(gè)出口與第一渦輪殼體的入口流體連通,且第一渦輪殼體的出口與第二渦輪殼體的入口流體連通; 渦輪增壓系統(tǒng)包括旁路,所述旁路由流動(dòng)控制裝置控制,且被配置為選擇性地引導(dǎo)燃燒后氣體到第一渦輪殼體的入口和第二渦輪殼體的入口 ;以及冷卻模塊被配置為冷卻所述旁路。6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中第一渦輪殼體和第二渦輪殼體被結(jié)合為單個(gè)渦輪殼體組件,流動(dòng)控制裝置被并入到渦輪殼體組件中,且冷卻模塊被配置為冷卻第一渦輪殼體的入口、第二渦輪殼體的入口、和流動(dòng)控制裝置。7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中: 排氣集管包括第一出口和第二出口; 第一出口和第二出口的每個(gè)被配置為從汽缸排放燃燒后氣體; 低流量渦輪增壓器被配置為由來(lái)自第一出口的燃燒后氣體驅(qū)動(dòng); 高流量渦輪增壓器被配置為由來(lái)自第二出口的燃燒后氣體驅(qū)動(dòng); 流動(dòng)控制裝置被直接附接到所述第二出口且與所述第二出口流體連通;以及 冷卻模塊使得冷卻劑繞流動(dòng)控制裝置流通。8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中冷卻模塊被并入到流動(dòng)控制裝置中。9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中冷卻模塊被并入到第二渦輪殼體的入口中。10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),還包括可編程的控制器,其配置為調(diào)節(jié)流動(dòng)控制裝置的操作,其中所述控制器被編程為: 關(guān)閉流動(dòng)控制裝置以引導(dǎo)燃燒后氣體到低流量渦輪增壓器,和打開(kāi)流動(dòng)控制裝置以引導(dǎo)燃燒后氣體到高流量渦輪增壓器; 在低于燃燒后氣體的預(yù)定流量的情況下關(guān)閉流動(dòng)控制裝置,且在處于或高于預(yù)定流量的情況下打開(kāi)流動(dòng)控制裝置;以及經(jīng)由流體閥調(diào)節(jié)冷卻模塊的操作。
【專(zhuān)利摘要】一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括:缸體,限定汽缸;缸蓋;排氣集管,操作地連接到缸蓋且配置為從汽缸排出燃燒后氣體。發(fā)動(dòng)機(jī)還包括渦輪增壓系統(tǒng),配置為對(duì)用于輸送到汽缸的空氣流加壓。該渦輪增壓系統(tǒng)包括低流量渦輪增壓器,具有第一渦輪殼體;高流量渦輪增壓器,具有第二渦輪殼體。每個(gè)渦輪增壓器被配置為由來(lái)自排氣集管的燃燒后氣體驅(qū)動(dòng),以加壓空氣流,并將加壓的空氣流排放到汽缸。該渦輪增壓系統(tǒng)還包括流動(dòng)控制裝置,用于選擇性地引導(dǎo)燃燒后氣體到低流量和高流量渦輪增壓器。渦輪增壓系統(tǒng)附加地包括冷卻模塊,配置為冷卻第二渦輪殼體。還公開(kāi)了使用這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛。
【IPC分類(lèi)】F02B37/02, F02B37/18, F02B37/007, F02B39/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105508034
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510647159
【發(fā)明人】K-J.吳, J.G.科勒
【申請(qǐng)人】通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日
【公告號(hào)】DE102015116555A1, US20160102604