專利名稱：超動力柴油發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及超動力柴油發(fā)動機。
背景技術：
公知的是通過向柴油發(fā)動機提供渦輪增壓器來增加柴油發(fā)動機的功率 輸出，該渦輪增壓器包括位于出口管內且與壓縮機葉輪或位于進口管內的葉 輪相連接的渦輪。渦輪借助廢氣的旋轉使壓縮機葉輪旋轉，該壓縮機葉輪的 旋轉提升了發(fā)動機進口壓力并由此導致更大量的空氣被引入到發(fā)動機內。同 樣公知的是向所述發(fā)動機提供增壓器，即為了提升進口管壓力而由電機驅動 的或由發(fā)動機的曲柄軸機械地驅動的多種類型的泵中的任意一種。
上述兩種裝置的缺點也是公知的。因而渦輪增壓器渦輪的速度與廢氣的 速度的立方有關，且這意味著在實際中渦輪增壓器在發(fā)動機低速運轉時不能 產生任何非常顯著的升壓。此外，渦輪增壓器允許所謂的"渦輪滯后"，這 意味著在汽車發(fā)動機的加速器踏板被壓下后，在發(fā)動機速度加速到足以使渦 輪增壓器開始產生顯著的升壓前會有幾秒鐘的延遲。提供給渦輪增壓器的壓
縮機葉輪的機械輸入功率因取自高速廢氣而明顯為"自由的(free)"。然而， 如果試圖驅動渦輪增壓器以大于預定速度的速度運轉(以產生更高級別的升 壓)，所述預定速度取決于廢氣的速度，例如，通過關閉廢氣門或可變渦輪 葉片，則出口管中的回壓會上升到無法接受且這將通過增加發(fā)動機的燃料消 耗而使得發(fā)動機的效率降低。另一方面，渦輪增壓器的功率輸入直接或間接 地從曲柄軸獲取或通過交流發(fā)電機而電力地獲取，并因此在該發(fā)動機上表現(xiàn) 出顯著的耗用功率。此外，大容量渦輪增壓器非常昂貴。
公知的發(fā)動機具有兩個串聯(lián)的渦輪增壓器， 一個明顯大于另一個。較小的渦輪增壓器能在相對較低的發(fā)動機轉速下產生顯著的升壓，但在較高的發(fā) 動機轉速下會因廢氣的高流速而阻塞，并會導致發(fā)動機排氣裝置的阻塞。因 此，該較小的渦輪增壓器配備有旁路管道，由此通過處于較低的發(fā)動機轉速 的較小的渦輪增壓器和處于較高的發(fā)動機轉速的較大的渦輪增壓器來實施 渦輪增壓。然而，這樣成對的增壓系統(tǒng)在一定程度上由于有效的升壓仍是自 然地與出口管里的壓力有關的事實而具有許多缺點。
因此，本發(fā)明的目的是提供成對增壓型柴油發(fā)動機，也就是說具有兩個 增壓裝置，所述增壓裝置結合了渦輪增壓器和增壓器已知的優(yōu)卓但卻不具有 它們的缺點。
公知的是在柴油和汽油發(fā)動機中使一定量的廢氣在一定的發(fā)動機條件 下從出口管再循環(huán)回進口管，因為發(fā)現(xiàn)將該再循環(huán)的廢氣與進入的空氣混合 可減小燃燒使用的有效氧氣量，并因此降低燃燒的最高溫度。由此，這限制 了氮氧化物的產生。廢氣通常通過在出口管和進口管之間延伸的廢氣再循環(huán)
(EGR)管道來進行再循環(huán)。該EGR管道通常由EGR閥控制以調節(jié)氣流。 然而，決定廢氣通過EGR管道流動的速度的最重要的因素之一是該EGR管 道端部之間的壓力差，且該壓力差在不影響發(fā)動機的其它被控參數(shù)，例如升 壓或燃料消耗的情況下，通常不能得到控制。因此，再循環(huán)廢氣的流動有時 因需要同時最優(yōu)化升壓性能和維持最低的燃料消耗而受到約束，且本發(fā)明的 另一個目的是提供一種柴油發(fā)動機，該柴油發(fā)動機具有允許迅速調節(jié)廢氣通 過EGR管道流動的速度的裝置，該調節(jié)在一定程度上獨立于升壓系統(tǒng)性能 以及燃料消耗。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明，提供一種柴油發(fā)動機，該柴油發(fā)動機包括一個或多個汽缸、 進口管、出口管、渦輪增壓器和增壓器，所述渦輪增壓器為可變輸出型且包括渦輪，該渦輪位于出口管中且耦合至位于進口管的壓縮機葉輪，所述增壓 器為可變輸出型且位于壓縮機葉輪和汽缸之間的進口管中，所述增壓器由發(fā) 動機電驅動或機械驅動。所述發(fā)動機還包括第一傳感器，該第一傳感器被 配置為產生表示發(fā)動機轉速的信號；第二傳感器，該第二傳感器被配置為產 生表示發(fā)動機所承受的負載的信號；以及第三傳感器，該第三傳感器被配置 為產生表示增壓器下游的進口管中的壓力的信號。所述傳感器與控制器相 連，該控制器也與渦輪增壓器和增壓器相連，且該控制器被配置為獨立地改 變渦輪增壓器和增壓器的輸出，該控制器被編程以確定在增壓器下游的進口 管中的壓力期望值并將該壓力期望值與壓力實際值相比較，且如果所述壓力 期望值與所述壓力實際值之間存在差值，所述控制器調節(jié)增壓器和/或渦輪增 壓器的輸出直至所述壓力期望值與所述壓力實際值之間基本不存在差值為 止。該控制器還可被進一步編程，以便在進口管需要更高壓力時，優(yōu)先增加 渦輪增壓器的輸出以使出口管中的壓力不超過預定值，且在進口管需要更低 壓力時，優(yōu)先減小增壓器的輸出。
由此，根據本發(fā)明的發(fā)動機包括可變輸出型的渦輪增壓器，例如該渦輪 增壓器包括廢氣門和/或可調節(jié)斜度葉片；以及增壓器，該增壓器優(yōu)選為具有
比渦輪增壓器明顯小的容量且同樣為可變輸出型。許多不同類型的增壓器均 是公知的，因此不需再進行描述。所述發(fā)動機如通常的發(fā)動機一樣包括被配 置為產生分別表示發(fā)動機速度和發(fā)動機負載的信號的第一和第二傳感器。所 述發(fā)動機還包括第三傳感器，該第三傳感器被配置為產生表示增壓器下游的 進口管中的壓力的信號。這些傳感器與電控制器相連，該電控制器在實踐中 組成目前大多數(shù)汽車發(fā)動機具備的發(fā)動機管理系統(tǒng)的至少一部分。該控制器 還與渦輪增壓器和增壓器相連且能夠獨立地改變渦輪增壓器和增壓器的輸 出。進口管中的期望升壓值由控制器考慮一些因素而確定，在這些因素中包 括發(fā)動機速度和發(fā)動機負載。該期望升壓值與進口管中的實際壓力值相比較，且如果期望升壓值與實際壓力值存在差值，則增壓器和/或渦輪增壓器的 速度會改變以消除該差值。由于渦輪增壓器的輸入功率明顯為"自由的"(即， 所使用的能量則將被浪費)，控制器被編程以在需要更高升壓的情況下優(yōu)先 地增加渦輪增壓器的輸出。這意味著，如果可行，則渦輪增壓器的速度將增 加。然而，如果發(fā)動機速度非常低，則渦輪增壓器可能不能在一段可接受的 時間段內產生期望的升壓，且控制器接著增加增壓器的速度。由于發(fā)動機將 變得低效率，也就是說將消耗更多的燃料。如果出口管中的回壓上升到預定 水平以上，則控制器還可被編程以確保渦輪增壓器不再運轉，從而出口管中 的壓力不會上升到超過預定值。 一旦出口管中的壓力達到預定值，控制器將 不允許渦輪增壓器速度的任何更進一步的增長，并由此若需要增長的升壓， 則控制器被編程以通過增加增壓器的速度來實現(xiàn)升壓的增長。類似的，如果 控制器確定所述升壓應當被減小，則該控制器被編程以優(yōu)先減小增壓器的增 長趨勢(outlook)從而減小發(fā)動機上的機械消耗。然而，在較高的發(fā)動機速 度下，增壓器可能不能運轉，且在此情況下，控制器自然會減小渦輪增壓器 的速度，例如，通過打開廢氣門和/或通過調節(jié)渦輪的葉片的角度。
因此，必要的是使控制器始終能夠獲知出口管中的廢氣壓力。這可以通 過繪制運行參數(shù)在全部可能區(qū)域的廢氣管壓力映射圖并將該映射圖存儲在 控制器中來實現(xiàn)。所述控制器將獲知入口的速度和負載、升壓、以及渦輪增 壓器和增壓器的速度，且這些值將唯一地確定出口管壓力。可替換地，所述 發(fā)動機可以包括第四傳感器，該第四傳感器被配置為產生表示渦輪上游的出 口管中的壓力的信號。所述控制器接著將對出口管壓力的實際值和預定的最 大壓力值進行比較并基于該比較對渦輪增壓器和/或增壓器的速度進行調節(jié)。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述發(fā)動機還包括廢氣再循環(huán)(EGR)管
道，該廢氣再循環(huán)管道與出口管在微粒過濾器和渦輪之間的位置上相通，該 廢氣再循環(huán)管道還與進口管以及廢氣凈化裝置相通，該廢氣凈化裝置位于汽缸和EGR管道與進口管相通的位置之間的廢氣路徑中，且該發(fā)動機還包括 傳感器裝置，所述傳感器裝置被配置為產生表示通過EGR管道的廢氣的流 速的信號，該傳感器裝置連接至控制器，所述控制器被編程以確定廢氣流入 所述進口管的期望流速并將該期望流速與流速實際值相比較，如果所述期望 流速與所述流速實際值之間存在差值，所述控制器調節(jié)增壓器和/或渦輪增壓 器的輸出直至所述期望流速與所述流速實際值之間基本不存在差值為止。
實際上，確信的是該實施方式和以下涉及的相關方法在本質上是新穎 的，并存在不具有上述一些特征的應用。
因此，根據本發(fā)明的另一方面，柴油發(fā)動機包括一個或多個汽缸、進口 管、出口管、渦輪增壓器和增壓器。所述渦輪增壓器為可變輸出型且包括渦 輪，該渦輪位于出口管內且與位于進口管中的壓縮機葉耦合。所述增壓器為 可變輸出型且壓縮機葉輪和汽缸之間的進口管中，并由發(fā)動機電驅動或機械 驅動。所述發(fā)動機包括與出口管相通的廢氣再循環(huán)(EGR)管道，該出口管 位于凈化裝置和渦輪之間，所述發(fā)動機還包括如微粒過濾器的廢氣凈化裝 置，該廢氣凈化裝置位于汽缸和EGR管道與進口管相通的位置之間的廢氣 路徑中，且該發(fā)動機還包括第一傳感器，該第一傳感器被配置為產生表示發(fā) 動機的速度的信號；第二傳感器，該第二傳感器被配置為產生表示發(fā)動機所 加負載的信號；以及傳感器裝置，該傳感器裝置被配置為產生表示通過EGR 管道的廢氣的流速的信號，所述兩個傳感器和所述傳感器裝置連接到控制 器，該控制器還連接到渦輪增壓器和增壓器并被配置為獨立地改變所述渦輪 增壓器和增壓器的輸出。該控制器被編程以確定廢氣流入進口管的期望流速 并將該期望流速與流速實際值相比較，在期望流速與流速實際值存在差值的 情況下，調節(jié)增壓器和/或渦輪增壓器的輸出直至期望流速與實際流速之間基 本無差值為止。
因此，本發(fā)明此方面取決于影響通過EGR管道的廢氣的流速的主要因素之一是在EGR管道端部之間的壓力差值的事實。通過改變該壓力差值可 以改變所述流速，且重要的是增加渦輪增壓器的輸出將增加出口管中的壓
力，也就是說在EGR管道的輸入端的壓力，且實際上，如果在EGR管道的 下游端優(yōu)選地與位于壓縮機葉輪和增壓器之間的進口管相通，則在EGR管 道的下游端的壓力可以通過增加增壓器的輸出速度而被減小。因此，向發(fā)動 機提供再循環(huán)廢氣的速度可以通過控制渦輪增壓器和增壓器的輸出而被非 常精確地控制，且該控制不妨礙上述關于發(fā)動機的升壓的控制。因此，如果 EGR管道優(yōu)選地在位于渦輪增壓器和增壓器之間的點上與進口管相通，則在 EGR管道的下游端、即增壓器的上游的壓力，將通過適當?shù)乜刂茰u輪增壓器 和增壓器而獨立于升壓、即增壓器的下游壓力而被控制。如果EGR管道與 渦輪增壓器的上游的進口管相通，則應用類似的措施。然而，如果EGR管 道與位于增壓器的下游的進口管相通，則升壓的改變將是固有的且同樣會導 致EGR傳輸速度的改變。為了制造升壓和實現(xiàn)EGR供給真正的獨立，在此 情況下可能會期望在EGR管道中提供由所述控制器控制的泵。所述再循環(huán) 廢氣也為基本純凈的，因為它流經微粒過濾器并因此不會污染渦輪增壓器或 增壓器。所述微粒過濾器將被置于EGR管道中或出口管中的EGR管道與出 口管相通的下游的位置。


本發(fā)明的其他特征和細節(jié)將在以下本發(fā)明的兩個具體實施方式
的描述中 顯而易見，所述兩個具體實施方式
是以參考附圖中的圖1和圖2的實施例的 方式給出的，所述附圖是雙增壓柴油發(fā)動機的兩種略有不同的結構的高度示 意性的圖示。
具體實施方式
所述發(fā)動機包括一個或多個汽缸2，在此例中該發(fā)動機包括四個汽缸、
進口管4和出口管6。所述發(fā)動機包括具有相對大的容量的渦輪增壓器，該 渦輪增壓器包括位于出口管中的渦輪葉輪8以及與之耦合的位于進口管中的 壓縮機葉輪IO。所述渦輪增壓器為可調節(jié)輸出型，并且為了該目的，渦輪噴 嘴的葉片是可調節(jié)斜度的和/或提供廢氣門12以組成環(huán)繞渦輪葉輪的可控旁 路。所述發(fā)動機還包括具有相對小容量的增壓器14，該增壓器14位于壓縮 機葉輪10和汽缸2之間的進口管4中。所述增壓器可以被電驅動，但是優(yōu) 選為被機械驅動，例如，由耦合到發(fā)動機機軸的皮帶傳動器驅動。所述增壓 器也是可變輸出型，并且為了該目的，該增壓器包括速度控制器16。位于增 壓器14和汽缸2之間的是增壓空氣冷卻器C，該增壓空氣冷卻器C的結構 和作用是公知的。
位于渦輪葉輪8的上游的出口管6中的是任意合適類型的柴油微粒過濾 器18，該柴油微粒過濾器18的作用是從發(fā)動機廢氣中移除微粒。EGR管道 20在出口管6和進口管4之間延伸，所述出口管6位于過濾器18和渦輪葉 輪8之間，所述進口管4位于壓縮機葉輪IO和增壓器14之間。該EGR管 道20的作用是允許廢氣反復循環(huán)，并允許該廢氣與入口空氣混合進入汽缸。 EGR管道20包括可控閥22和EGR氣體冷卻器24(可選擇為冷卻器旁路閥)， 該EGR氣體冷卻器24的結構和作用也是公知的。
在增壓器14的下游與進口管4相通的是壓力傳感器，該壓力傳感器示 意性地以26表示。在渦輪8的上游與出口管6相通的還是壓力傳感器，該 壓力傳感器示意性地以28表示。位于進口管4在渦輪10和增壓器14之間 的還是壓力傳感器，該壓力傳感器示意性地以30表示。所有這些壓力傳感 器均與控制器29相連接，該控制器29在實際中可能為目前絕大多數(shù)車輛發(fā) 動機均配備的發(fā)動機管理系統(tǒng)的一部分。也與所述控制器相連的是渦輪增壓 器的輸出控制器29以及增壓器14的輸出控制器16，所述渦輪增壓器的輸出控制器29也就是廢氣門12和/或用于葉片的斜度控制。所述發(fā)動機還包括負
載傳感器25和速度傳感器27，該負載傳感器25和速度傳感器27也與控制 器29相連，并被配置為產生表示發(fā)動機的負載和速度的信號。
在使用中，控制器29由發(fā)動機負載和速度信號來計算期望的升壓值， 即，進口管壓力，并將該升壓值與由傳感器26所表示的實際升壓值相比較。 如果升壓值與目前主要所需的升壓值不同，則控制器適當?shù)卣{節(jié)渦輪增壓器 和/或增壓器的輸出。如果發(fā)動機速度很低且期望增加升壓，則渦輪增壓器自 然地不能為升壓作出明顯的貢獻，且控制器用以增加增壓器的速度。如果發(fā) 動機的速度相對較高，則控制器用以增加渦輪增壓器的速度。然而，為了避 免廢氣回流壓力達到超正常水平，也就是說處于該水平發(fā)動機的效率將被顯 著削弱，出口管壓力被監(jiān)控并與預定最大期望水平相比較，且如果排氣壓力 應該達到該水平而升壓值沒有達到期望值，則增壓器的輸出被增加，且在渦 輪增壓器的輸出中不再有進一步的增加。
設想，通常在輕微的發(fā)動機負載的條件下，期望將廢氣注入汽缸，所述 控制系統(tǒng)從包括表示發(fā)動機的速度和負載的多種信號來計算廢氣流過EGR 管道20的期望流速。所述發(fā)動機還包括傳感器裝置，該傳感器裝置表示廢 氣流過管道20的實際流速。該傳感器裝置可以在連向渦輪增壓器壓縮機的 新鮮空氣進氣口中或在EGR管道中構成已知類型的流速傳感器，但在所述 情況下，由于在管道20兩端的壓力差值可被用于傳遞表示流過該管道20的 流速的信號，因此該傳感器裝置由傳感器28和30組成。如果在期望值和實 際值之間存在任何顯著的不同，則控制器改變渦輪增壓器和/或增壓器的速度 以調節(jié)EGR管道兩端的壓力差值至某一值，該值與流速的實際值一致，流 速的實際值等于期望值。
圖2中所示的修改后的實施方式與圖1中所示的基本相同，但微粒過濾 器已被從出口管移至EGR管道中的位置。由此，該微粒過濾器將執(zhí)行相同的功能，即確保再循環(huán)至進口管的廢氣是基本純凈的且由此不會引起污染問 題。然而，在此情況下，大量的廢氣不流經過濾器且由此基本消除了大量的 廢氣流經過濾器所導致的低效。
權利要求
1.一種柴油發(fā)動機，該柴油發(fā)動機包括一個或多個汽缸、進口管、出口管、渦輪增壓器和增壓器，所述渦輪增壓器為可變輸出型并且包括渦輪，該渦輪位于所述出口管中并且與位于所述進口管中的壓縮機葉輪耦合，所述增壓器為可變輸出型并且位于所述壓縮機葉輪和所述汽缸之間的所述進口管中，所述增壓器由所述發(fā)動機電驅動或機械驅動，所述發(fā)動機還包括被配置為產生表示所述發(fā)動機轉速的信號的第一傳感器、被配置為產生表示所述發(fā)動機所承受的負載的信號的第二傳感器、以及被配置為產生表示所述增壓器的下游進口管中的壓力的信號的第三傳感器，所述傳感器與控制器相連，該控制器也與所述渦輪增壓器和所述增壓器相連，并且該控制器被配置為獨立地改變所述渦輪增壓器和所述增壓器的輸出，該控制器被編程以確定所述增壓器的下游進口管中的壓力期望值并將該壓力期望值與壓力實際值相比較，如果所述壓力期望值與所述壓力實際值之間存在差值，則所述控制器調節(jié)所述增壓器和/或所述渦輪增壓器的輸出直至所述壓力期望值與所述壓力實際值之間基本不存在差值為止，所述控制器還被編程，如果在所述進口管中需要較高壓力，所述控制器優(yōu)先地增加所述渦輪增壓器的輸出以使所述出口管中的壓力不超過預定值，并且如果在所述進口管中需要較低壓力，所述控制器則優(yōu)先地減小所述增壓器的輸出。
2. 根據權利要求1所述的發(fā)動機，該發(fā)動機包括廢氣再循環(huán)管道，該廢氣再循環(huán)管道與所述出口管在所述汽缸和所述渦輪之間的位置上相通，該 廢氣再循環(huán)管道還與所述進口管以及氣體凈化裝置相通，所述氣體凈化裝置 位于所述汽缸和所述廢氣再循環(huán)管道與所述進口管相通的位置之間的廢氣 路徑中，所述發(fā)動機還包括傳感器裝置，該傳感器裝置被配置為產生表示通 過所述廢氣再循環(huán)管道的廢氣的流速的信號，該傳感器裝置與所述控制器相 連，所述控制器被編程以確定所述廢氣流入所述進口管的期望流速并將該期 望流速與流速實際值相比較，如果所述期望流速與所述流速實際值之間存在差值，則所述控制器調節(jié)所述增壓器和/或所述渦輪增壓器的輸出直至所述期 望流速與所述流速實際值之間基本不存在差值為止。
3. 根據權利要求2所述的發(fā)動機，其中所述氣體凈化裝置位于所述渦 輪的上游出口管中。
4. 根據權利要求2所述的發(fā)動機，其中所述氣體凈化裝置位于所述廢 氣再循環(huán)管道中。
5. 根據權利要求2-4中任一項權利要求所述的發(fā)動機，其中所述廢氣 再循環(huán)管道與所述進口管在所述壓縮機葉輪和所述增壓器之間的位置上相 通。
6. 根據權利要求1-5中任一項權利要求所述的發(fā)動機，所述發(fā)動機包 括第四傳感器，該第四傳感器與所述控制器相連，并且該第四傳感器被配置 為產生表示所述渦輪的上游出口管中的壓力的信號。
7. 根據權利要求5或6所述的發(fā)動機，其中所述傳感器裝置由所述第 四傳感器和第五傳感器組成，所述第五傳感器被配置為產生表示所述廢氣再 循環(huán)管道的下游末端處的壓力的信號，并且所述第五傳感器與所述控制器相 連。
8. —種控制柴油發(fā)動機運行的方法，所述柴油發(fā)動機包括一個或多個 汽缸、進口管、出口管、渦輪增壓器和增壓器，所述渦輪增壓器為可變輸出 型并且包括渦輪，該渦輪位于所述出口管中并且與位于所述進口管中的壓縮 機葉輪耦合，所述增壓器為可變輸出型并且位于所述壓縮機葉輪和所述汽缸之間的所述進口管中，所述增壓器由所述發(fā)動機電驅動或機械驅動，所述方 法包括產生表示所述發(fā)動機轉速的第一信號、表示所述發(fā)動機所承受的負載 的第二信號、以及表示所述增壓器的下游進口管中的壓力的第三信號，對所 述第一和第二信號進行處理以產生表示所述增壓器的下游進口管中的壓力 的期望值的另一信號，并將該期望值與通過第三傳感器測得的實際值相比 較，如果所述期望值與所述實際值之間存在差值，則調節(jié)所述增壓器和/或所 述渦輪增壓器的速度直至所述期望值和所述實際值之間基本不存在差值為 止，由此，如果在所述進口管中需要較高壓力，則優(yōu)先地增加所述渦輪增壓 器的輸出以使所述出口管中的壓力不超過預定值，并且如果在所述進口管中 需要較低壓力，則優(yōu)先地減小所述增壓器的輸出。
9. 根據權利要求8所述的方法，該方法還包括產生表示所述渦輪的上 游出口管中的壓力的第四信號。
10. —種控制根據權利要求5所述的柴油發(fā)動機運行的方法，其中所述發(fā)動機還包括廢氣再循環(huán)管道，該廢氣再循環(huán)管道與所述出口管在所述氣體 凈化裝置和所述渦輪之間的位置上相通，該廢氣再循環(huán)管道還與所述進口管 以及所述氣體凈化裝置相通，所述氣體凈化裝置位于所述汽缸和所述廢氣再 循環(huán)管道與所述進口管相通的位置之間的廢氣路徑中，所述方法包括對所述 第一和第二信號進行處理以產生表示通過所述廢氣再循環(huán)管道的廢氣的期 望流速的信號，產生表示通過所述廢氣再循環(huán)管道的廢氣的實際流速的信 號，將所述表示期望流速的信號與所述表示實際流速的信號相比較，并且如 果所述表示期望流速的信號與所述表示實際流速的信號之間存在差值，則調 節(jié)所述增壓器和/或所述渦輪增壓器的輸出直至所述表示期望流速的信號與 所述表示實際流速的信號之間基本不存在差值為止。
全文摘要
一種柴油發(fā)動機包括多個汽缸(2)、進口管(4)、出口管(6)、渦輪增壓器(8，10)和增壓器(14)，所述渦輪增壓器為可變輸出型且包括位于出口管(6)中的渦輪(8)，所述增壓器(14)為可變輸出型且位于壓縮機葉輪(10)和汽缸之間的進口管(4)中且由所述發(fā)動機電驅動或機械驅動。所述發(fā)動機還包括被配置為產生表示所述發(fā)動機轉速的信號的第一傳感器(25)、被配置為產生表示所述發(fā)動機所承受的負載的信號的第二傳感器(27)以及被配置為產生表示增壓器(14)的下游進口管(4)中的壓力的信號的第三傳感器(26)。傳感器(25，27，26)與控制器(29)相連，所述控制器(29)也與渦輪增壓器和增壓器相連并被配置為獨立地改變所述渦輪增壓器和所述增壓器的輸出。所述控制器(29)被編程以確定增壓器(14)的下游進口管(4)中的壓力期望值并將該壓力期望值與壓力實際值相比較，如果所述壓力期望值與所述壓力實際值之間存在差值，所述控制器(29)則調節(jié)增壓器和/或渦輪增壓器的輸出直至所述壓力期望值與所述壓力實際值之間基本不存在差值為止。所述控制器(29)還被編程，如果在進口管(4)中需要較高壓力，所述控制器(29)優(yōu)先地增加渦輪增壓器的輸出，如果進口管(4)中需要較低壓力，所述控制器(29)則優(yōu)先地減小所述增壓器的輸出。
文檔編號F02B37/04GK101310098SQ200680026187
公開日2008年11月19日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權日2005年6月20日
發(fā)明者B·G·庫珀, E·T·鮑爾, R·C·E·康韋爾 申請人:里卡多英國有限公司