的成本和復(fù)雜性。
[0022]在一些實(shí)施例中，廢氣門(mén)142可以是多級(jí)廢氣門(mén)，諸如兩級(jí)廢氣門(mén)，其具有被構(gòu)造成能夠控制升壓壓力的第一級(jí)和被構(gòu)造成能夠增加至排放物控制裝置70的熱通量的第二級(jí)。經(jīng)由致動(dòng)器144可以操作廢氣門(mén)142，所述致動(dòng)器144例如可以是電動(dòng)或氣動(dòng)致動(dòng)器。例如當(dāng)期望較低的升壓壓力時(shí)或當(dāng)優(yōu)選轉(zhuǎn)軸具有較少的排氣驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，廢氣門(mén)142可以經(jīng)由致動(dòng)器(例如，致動(dòng)器144)被控制器12控制以打開(kāi)。在一種示例中，廢氣門(mén)可被調(diào)整以響應(yīng)于在冷卻劑栗上的冷卻劑載荷而增加或減少冷卻劑栗140的栗速(如下面參照?qǐng)D4的進(jìn)一步描述)。
[0023]在一種示例中，致動(dòng)器144是電磁閥，不過(guò)各種合適的裝置可以用于驅(qū)動(dòng)廢氣門(mén)。致動(dòng)器144經(jīng)由連桿(例如，圓柱桿)將驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)綇U氣門(mén)142的閥，其可在完全閉合位置和完全打開(kāi)位置之間轉(zhuǎn)換，并且可安放在兩者間的任何位置處。閥的位置可因而是連續(xù)可變的，并且可以經(jīng)由被構(gòu)造成能夠?qū)⑿盘?hào)發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(諸如控制器12)的位置傳感器(未示出)被監(jiān)測(cè)。因而，供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)的升壓量可以經(jīng)由致動(dòng)器144通過(guò)驅(qū)動(dòng)廢氣門(mén)閥來(lái)控制，從而改變廢氣門(mén)閥的位置和到達(dá)進(jìn)氣歧管與渦輪16的氣體量。具體地，在一種示例中，控制器12可以被構(gòu)造成能夠基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度和/或發(fā)動(dòng)機(jī)載荷)和/或在增壓空氣冷卻回路中的一個(gè)或更多個(gè)冷卻劑溫度來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉廢氣門(mén)142。
[0024]如圖1所示，壓縮機(jī)14通過(guò)節(jié)流閥20聯(lián)接到CAC 18。在替代性實(shí)施例中，節(jié)流閥20可以聯(lián)接到CAC 18下游的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管22。在另一示例中，CAC 18也可以是可變?nèi)萘康腃AC。來(lái)自壓縮機(jī)的熱的增壓空氣(升壓空氣)進(jìn)入CAC 18的入口，隨其穿過(guò)CAC的內(nèi)部冷卻管而冷卻，并且然后離開(kāi)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管22。來(lái)自車(chē)輛外部的環(huán)境空氣流可通過(guò)車(chē)輛前端進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10并橫穿CAC 18，以幫助冷卻增壓空氣。
[0025]在圖1示出的實(shí)施例中，CAC 18是水至空氣交換器。這樣，CAC 18包括一系列內(nèi)部冷卻管，其中水或另一種合適的冷卻劑可流動(dòng)通過(guò)以冷卻經(jīng)過(guò)冷卻管的外部的增壓空氣。CAC 18的冷卻管可以被連接到增壓空氣冷卻回路130。CAC 18包括被構(gòu)造成能夠接收冷卻劑的冷卻劑入口和被構(gòu)造成能夠排出冷卻劑的冷卻劑出口(未示出)。
[0026]增壓空氣冷卻回路130也包括低溫散熱器118和冷卻管120。在一種實(shí)施例中，如圖2所示，被包括在冷卻回路130中的冷卻劑栗140可操作地和機(jī)械地聯(lián)接到轉(zhuǎn)軸19。在該示例中，冷卻劑栗140被定位在低溫散熱器118的上游。不過(guò)，已經(jīng)想到其它布置。例如，低溫散熱器118可以被定位在冷卻劑栗140的下游。
[0027]低溫散熱器118被構(gòu)造成能夠從CAC 18流出的溫暖的冷卻劑中移除熱。用這種方式，熱可以被從增壓空氣抽離到CAC 18中的冷卻劑并從冷卻劑抽離到低溫散熱器118中的環(huán)境空氣。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)減小被遞送到汽缸31的增壓空氣的溫度，從而增加空氣充入密度并且因此增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。這樣，冷卻劑栗140可從低溫散熱器118中栗送冷卻的冷卻劑、通過(guò)冷卻劑管120并栗送到CAC 18。
[0028]發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可進(jìn)一步包括CAC入口溫度傳感器134和CAC出口溫度傳感器136。CAC入口溫度傳感器134可感測(cè)進(jìn)入CAC的增壓空氣的溫度，而CAC出口溫度傳感器136可感測(cè)離開(kāi)CAC的增壓空氣的溫度。這樣，CAC出口溫度傳感器136可以給出CAC出口溫度或歧管增壓空氣溫度的讀數(shù)?？刂破?20可以使用來(lái)自這些傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的各種冷卻元件，包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇92、冷卻劑栗140、廢氣門(mén)142和格柵柵門(mén)114的開(kāi)口。在一些實(shí)施例中，第二風(fēng)扇可以被包括在直接聯(lián)接到低溫散熱器118的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100中。增壓空氣冷卻回路130也可以包括用于測(cè)量在CAC冷卻劑入口處的冷卻劑溫度的溫度傳感器132。在另一些實(shí)施例中，如圖2所示，一個(gè)或更多個(gè)溫度傳感器214可以被設(shè)置在冷卻回路130中，諸如在低溫散熱器118下游和冷卻劑栗140上游的位置處。
[0029]CAC冷卻可以進(jìn)一步用外部冷卻元件調(diào)整。具體地，來(lái)自車(chē)輛外部的環(huán)境空氣流116可以通過(guò)在車(chē)輛前段處的格柵112進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10并穿過(guò)低溫散熱器118，以幫助冷卻穿過(guò)CAC 18的冷卻劑。因而，增加橫穿低溫散熱器118的環(huán)境空氣流116可進(jìn)一步影響冷卻劑溫度，從而改變CAC 18的效率和冷卻能力。例如，增加橫穿低溫散熱器118的環(huán)境空氣流116可增加低溫散熱器冷卻效率，從而降低冷卻劑溫度?？刂破骺烧{(diào)整格柵柵門(mén)114的位置以露出或覆蓋格柵112，從而分別增加或減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的環(huán)境空氣流116。此類(lèi)環(huán)境空氣流116可以然后被散熱器80、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇92和低溫散熱器118利用以保持冷卻劑、發(fā)動(dòng)機(jī)和/或變速器冷卻?？梢哉{(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇92以進(jìn)一步增加或減少到發(fā)動(dòng)機(jī)部件的空氣流。
[0030]在替代性示例中，壓縮機(jī)旁通閥(未示出)可以被串聯(lián)聯(lián)接在壓縮機(jī)14的入口和出口之間。壓縮機(jī)旁通閥可以是常閉閥，其被構(gòu)造成能夠在選定工況下打開(kāi)以釋放過(guò)量升壓并通過(guò)在引入系統(tǒng)中再循環(huán)空氣來(lái)提供通過(guò)壓縮機(jī)的增加的質(zhì)量流量。例如，壓縮機(jī)旁通閥可以在降低發(fā)動(dòng)機(jī)速度以避免壓縮機(jī)喘振的狀況下被打開(kāi)。
[0031]進(jìn)氣歧管22通過(guò)一系列進(jìn)氣門(mén)(未示出)被聯(lián)接到一系列燃燒室31。燃燒室進(jìn)一步經(jīng)由一系列排氣門(mén)(未示出)被聯(lián)接到排氣歧管36。在描述的實(shí)施例中，示出單個(gè)排氣歧管36。不過(guò)，在另一些實(shí)施例中，排氣歧管可以包括多個(gè)排氣歧管區(qū)段。具有多個(gè)排氣歧管區(qū)段的構(gòu)造可使得來(lái)自不同燃燒室的流出物能夠被引導(dǎo)到在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的不同位置。所示出的通用排氣氧(UEGO)傳感器126被聯(lián)接到渦輪16上游的排氣歧管36。替代性地，雙態(tài)排氣氧傳感器可以代替UEGO傳感器126。
[0032]如圖1所示，來(lái)自所述一個(gè)或更多個(gè)排氣歧管區(qū)段的排氣被引導(dǎo)到渦輪16以驅(qū)動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)期望降低渦輪扭矩時(shí)，可以引導(dǎo)一些排氣不是通過(guò)上述廢氣門(mén)142，而是繞過(guò)渦輪16。來(lái)自渦輪和廢氣門(mén)的組合流然后流過(guò)排放物控制裝置70。通常，一個(gè)或更多個(gè)排放物控制裝置70可包括一個(gè)或更多個(gè)排氣后處理催化劑，其被構(gòu)造成能夠催化地處理排氣流并且從而減少在排氣流中的一種或更多種物質(zhì)的量。
[0033]來(lái)自排放物控制裝置70的經(jīng)處理排氣中的所有或一部分可以經(jīng)由排氣導(dǎo)管35被釋放到大氣。不過(guò)，根據(jù)工況，一些排氣可以不被轉(zhuǎn)向到EGR通道51，而是通過(guò)EGR冷卻器50和EGR閥52被轉(zhuǎn)向到壓縮機(jī)14的入口。以這種方式，壓縮機(jī)被構(gòu)造成能夠接納來(lái)自渦輪16的下游或渦輪16的上游放出的排氣?？梢源蜷_(kāi)EGR閥來(lái)接納受控量的被冷卻排氣到壓縮機(jī)入口以用于期望的燃燒和排放物控制性能。用這種方式，如果從渦輪的上游去掉，那么發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100適于提供外部低壓(LP)EGR或高壓(HP)EGR。除在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100中相對(duì)較長(zhǎng)的EGR流動(dòng)路徑之外，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)還提供到進(jìn)氣空氣充氣中的排氣的均質(zhì)化。進(jìn)一步地，EGR去掉(EGR take-off)和混合點(diǎn)的配置提供排氣的有效冷卻以用于增加可用的EGR質(zhì)量并改善性能。
[0034]機(jī)動(dòng)車(chē)輛102進(jìn)一步包括冷卻系統(tǒng)104，其使冷卻劑循環(huán)通過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10以吸收廢熱，并且分別經(jīng)由冷卻劑管線82和冷卻劑管線84將受熱冷卻劑分布到散熱器80和/或加熱器芯90。具體地，圖1示出冷卻系統(tǒng)104，其被聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)10并且經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水栗86使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑從發(fā)動(dòng)機(jī)10循環(huán)到散熱器80，并經(jīng)由冷卻劑管線82返回到發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水栗86可以經(jīng)由前端輔助驅(qū)動(dòng)(FEAD)88被聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)，并且經(jīng)由皮帶、鏈條等與發(fā)動(dòng)機(jī)速度成比例地轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水栗86使冷卻劑循環(huán)通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等中的通道以吸收發(fā)動(dòng)機(jī)熱，所述熱然后經(jīng)由散熱器80傳遞到環(huán)境空氣。在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水栗86是離心栗的示例中，所產(chǎn)生的壓力(和所得流量)可以與曲柄軸速度成比例，其在圖1的示例中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)速度成比例。在另一示例中，可以使用能夠獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)被調(diào)整的馬達(dá)控制的栗。冷卻劑的溫度可以通過(guò)位于冷卻劑管線82中的恒溫器閥38進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述恒溫器閥38可以保持關(guān)閉直到冷卻劑到達(dá)閾值溫度。
[0035]發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以包括用于朝CAC 18引導(dǎo)冷卻氣流的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇92、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)104或其它發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)部件。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇可以被聯(lián)接到散熱器80，以便當(dāng)車(chē)輛102正慢慢運(yùn)動(dòng)或者停止同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)正運(yùn)行時(shí)維持氣流通過(guò)散熱器80。風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)速度或方向可以通過(guò)控制器12來(lái)控制。在一種示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇也可以朝CAC 18引導(dǎo)冷卻氣流。替代性地，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇92可以被聯(lián)接到被發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在另一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇92可作為專(zhuān)用CAC風(fēng)扇。在該實(shí)施例中，電風(fēng)扇可以被聯(lián)接到CAC或被放置在直接朝CAC引導(dǎo)氣流的位置。在另一實(shí)施例中，可存在兩臺(tái)或更多臺(tái)電風(fēng)扇。例如，一個(gè)可以被聯(lián)接到散熱器(如圖所示)用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻，而另一個(gè)可以被聯(lián)接在直接朝CAC引導(dǎo)冷卻空氣的任意位置。在該示例中，所述兩臺(tái)或更多臺(tái)電風(fēng)扇可以被單獨(dú)控制(例如，處于不同轉(zhuǎn)動(dòng)速度)以給它們各自的部件提供冷卻。
[0036]發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑可以流動(dòng)通過(guò)冷卻劑管線82 (如上所述)和/或通過(guò)冷卻劑管線84到達(dá)加熱器芯90，其中熱可以被傳遞到車(chē)廂106，并且冷卻劑流回到發(fā)動(dòng)機(jī)10。在一些示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水栗86可操作以使冷卻劑循環(huán)通過(guò)冷卻劑管線82和冷卻劑管線84兩者。
[0037]圖1進(jìn)一步示出控制系統(tǒng)28?？刂葡到y(tǒng)28可以被通信地聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的各種部件以執(zhí)行本文所述的控制程序和動(dòng)作。例如，如圖1所示，控制系統(tǒng)28可包括電子數(shù)字控制器12。控制器12可以是微型計(jì)算機(jī)，其包括微處理器單元(CPU)、輸入/輸出端口(1/0)、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(RAM)、?；畲鎯?chǔ)器(KAM)和數(shù)據(jù)總線。如所述，控制器12可從多個(gè)傳感器30接收輸入，這可以包括用戶(hù)輸入和/或傳感器(諸如冷卻劑溫度、變速器齒輪位置、氣動(dòng)踏板輸入、制動(dòng)器輸入、變速器選擇器位置、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量空氣流量、升壓壓力、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、進(jìn)氣空氣溫度、風(fēng)扇速度等)、冷卻系統(tǒng)傳感器(諸如冷卻劑溫度、風(fēng)扇速度、車(chē)廂溫度、環(huán)境濕度等)、CAC 18傳感器(諸如CAC入口空氣的溫度和壓