[实用新型]涡轮增压系统

说明书

技术领域

本实用新型总的来说涉及汽车领域，更具体地，涉及一种涡轮增压系统。

背景技术

已经开发出涡轮增压器来增加发动机的功率输出与重量比。因此，可以在不大幅增加发动机的重量或发动机的型号(例如，排量)的情况下增加发动机功率输出。可选地，当该发动机提供与较大的非增压发动机等量的输出功率时，可减小发动机排量。

然而，涡轮增压器会经历涡轮迟滞。涡轮迟滞可定义为响应于发动机扭矩需求变化来改变涡轮增压器的转速以产生所需增压量所需要的时间。涡轮迟滞会提供低于所需发动机性能的发动机性能。

已经开发出双涡轮增压系统来减少涡轮迟滞。具体地，为两个气缸组中的每一个设置涡轮增压器。可以通过废气门调整两个涡轮增压器中的每一个的效率。每个废气门均调节通过一通道的气流，该通道开始于排气通道中的一个涡轮增压器涡轮机的上游并使废气返回同一涡轮增压器的下游位置，该排气通道引导废气仅远离向该涡轮增压器涡轮机输送废气的气缸组。因此，每个旁通管道绕过一个涡轮机而不绕过另一个涡轮机。

然而，本实用新型的发明人已经认识到在具有并联涡轮增压器结构的发动机中使用用于每个涡轮机的废气门的若干缺点。例如，在发动机中使用两个废气门成本高昂。此外，当使用两个独立的废气门时会增加废气系统的外形。此外，在并联涡轮机布置方式中，期望能够平衡穿过每个涡轮机和/或旁通管道的废气流。然而，由于两个涡轮机之间的制造、控制和设计差异，废气门不能提供绕过每个涡轮机的等量废气。这些状况会导致气缸组之间不平衡的废气流和扭矩差异。因此，会劣化涡轮增压器操作。

实用新型内容

由此，在一种方法中提供了一种涡轮增压系统，其可以提高气缸组之间的流量均衡性。

该涡轮增压系统包括第一涡轮增压器、第二涡轮增压器和共用旁通管道，第一涡轮增压器包括与第一气缸流体连通的第一涡轮机，第二涡轮增压器包括与第二气缸流体连通的第二涡轮机，共用旁通管道具有与其连接的专用废气门，共用旁通管道与第一涡轮机入口和第二涡轮机入口流体连通。

优选地，共用旁通管道与第一涡轮机出口和第二涡轮机出口流体连通。

优选地，第一涡轮机出口和第二涡轮机出口与排气管道流体连通，排气管道流体交汇至第一涡轮机出口和第二涡轮机出口下游的单个排气管道。

优选地，废气门包括与第一气缸流体连通的第一废气门入口和与第二气缸流体连通的第二废气门入口。

优选地，废气门包括调整来自第一废气门入口的废气的流速的第一气流调整机构和调整来自第二废气门入口的废气的流速的第二气流调整机构。

优选地，废气门包括与第一气缸和第二气缸流体连通的单个废气门入口。

优选地，废气门位于第一支路和第二支路的交汇区域的下游，第一支路与第一气缸流体连通，第二支路与第二气缸流体连通，第一支路和第二支路包括在共用旁通管道中。

优选地，第一支路包括通向与第一气缸流体连通的第一排气歧管的入口，第二支路包括通向与第二气缸流体连通的第二排气歧管的入口。

优选地，该涡轮增压系统还包括位于废气门下游的共用旁通管道中的排放控制装置。

优选地，第一涡轮机与第一气缸组中的多个气缸流体连通，第二涡轮机与第二气缸组中的多个气缸流体连通。

优选地，第一涡轮机和第二涡轮机基本相同。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种操作涡轮增压系统的方法，包括：通过位于发动机的排气通道中的专用致动器来调整第一涡轮机转速和第二涡轮机转速。

优选地，该方法还包括：在第一操作状况期间，通过操作专用致动器使废气通过共用旁通管道，共用旁通管道与第一涡轮机入口、第二涡轮机入口、第一涡轮机出口和第二涡轮机出口流体连通，其中，专用致动器是废气门，废气门连接至共用旁通管道；以及在第二操作状况期间，通过操作废气门抑制废气流通过共用旁通管道。

优选地，该方法还包括：在第二操作状况期间，使废气从第一气缸组流动至第一涡轮机并使废气从第二气缸组流动至第二涡轮机。

优选地，第一涡轮机入口与第一气缸组流体连通，第二涡轮机入口与第二气缸组流体连通，第一气缸组和第二气缸组中的每一个均包括至少一个气缸。

优选地，该方法还包括：在第一操作状况期间，使废气从第一气缸组和第二气缸组流动至共用旁通管道。

优选地，第一操作状况是当第一涡轮机和第二涡轮机之一超过预定阈值速度的时候，第二操作状况是当第一涡轮机和第二涡轮机都低于预定阈值速度的时候。