渦輪增壓發動機系統和操作方法

2024-02-15 16:31:15

專利名稱：渦輪增壓發動機系統和操作方法
技術領域：
本發明一般涉及一種發動機系統，且更特別地涉及一種用於減少渦4侖增 壓內燃機中的汙染物排放的技術，該汙染物例如是氮氧化物(NOx)。
背景技術：
各種類型的內燃機用於驅動車輛，例如機車、客車和其它裝備。內燃機 可包括一個或多個用於壓縮進氣(如空氣)的渦輪增壓器，該進氣被供應到 發動機內的一個或多個燃燒室。每個渦輪增壓器包括由來自發動機的廢氣驅 動的渦4侖和由該渦4侖驅動的壓縮^幾。而且，該壓縮枳4妻收將糹皮壓縮的空氣
(atmospheric air)且提供壓縮的空氣到燃燒室。
典型地，渦輪增壓內燃機操作來使得發動機中的進氣歧管壓力高於排氣 歧管壓力。在某些傳統系統中，廢氣再循環(EGR)被用於減少發動機操作 中不期望的NOx排放。不幸地，難以在基本上克服進氣和排氣歧管之間的 壓力差的同時控制廢氣的廢氣再循環。此外，這樣的技術與耗油率(SFC) 和顆粒物(PM)排放有相當的衝突，且不提供在機車操作的負載循環的和 在高海拔的節流閥檔位設定的整個範圍內的廢氣再循環的有效控制。
因此，需要提供一種渦輪增壓發動機系統，其大大減少各種發動機操作 狀況的NOx排放，同時實現希望的發動機耗油率(SFC)。

發明內容
根據某一實施例，本技術具有一系統。該系統包括內燃機，該內燃機具 有進氣歧管和排氣歧管。該系統還包括高壓渦輪增壓器，該高壓渦輪增壓器 具有驅動地連接到高壓壓縮機的可變幾何高壓渦輪，其中該可變幾何高壓渦 輪由來自排氣歧管的廢氣的第 一部分驅動，其中高壓壓縮機被設置以壓縮進 氣並提供壓縮的進氣到進氣歧管。該系統還包括低壓渦輪增壓器，該低壓渦 輪增壓器具有驅動地連接到低壓壓縮機的可變幾何低壓渦輪，其中該可變幾 何低壓渦輪由來自排氣歧管的廢氣的第二部分驅動，其中低壓壓縮機被設置以壓縮來自排氣歧管的廢氣的第三部分並提供壓縮的廢氣的第三部分到進 氣歧管，其中所述廢氣的第一和第二部分彼此不同。
根據某一實施例，本技術具有發動機系統的操作方法。該方法包括引導 來自內燃機的廢氣的第 一部分以驅動高壓渦輪增壓器的可變幾何高壓渦專侖， 和引導廢氣的第二部分以驅動低壓渦輪增壓器的可變幾何低壓渦輪。該方法 還包括引導廢氣的第三部分到低壓渦輪增壓器的低壓壓縮機，以壓縮廢氣的 第三部分以進氣到內燃機中，其中廢氣的第 一部分和第二部分彼此不同。
. 根據某一實施例，本技術具有減少內燃機中的汙染物排放的方法。該方 法包括連接具有高壓壓縮機和可變幾何高壓渦輪的高壓渦輪增壓器到內燃 機。該方法還包括在大致與高壓渦輪增壓器平行的流動配置中，連接具有低 壓壓縮機和可變幾何低壓渦輪的低壓渦輪增壓器，其中大致平行流動配置包 括廢氣的第 一部分從內燃機到可變幾何高壓渦輪，和廢氣的第二部分從內燃 機到可變幾何低壓渦輪。


參考附圖閱讀下面的詳細說明，可更好地理解本發明的這些和其它特
徵、方面和優點，在附圖中相同的標號表示相同的部分，其中
圖1是根據本技術的實施例的具有廢氣再循環的渦輪增壓內燃機系統的
示意 圖2是根據本技術的實施例的具有用於減少來自系統的汙染物排放的另 一典型廢氣再循環機構的渦輪增壓內燃機系統的示意機的示意圖，該機構連接到發動機左排和右排；
圖4是具有根據本技術的實施例的具有發動機的典型廢氣再循環機構的 渦輪增壓內燃機系統的示意圖，該發動機具有用於發動機左排和右排的單獨 的進氣和排氣歧管；
圖5是根據本技術的實施例的具有用於發動機的典型廢氣再循環機構的 渦輪增壓內燃機系統的示意圖，該發動機的發動機左排和右排具有共用進氣 歧管；
輪增壓內燃機系統的的示意圖，該發動機具有連接到發動機左排和右排的單獨的渦輪增壓器；
另 一渦輪增壓內燃機系統的示意圖，該發動機具有用於發動機左排和右^^的
共用中冷器(intercooler);
圖8是根據本技術的實施例的圖1-7的的渦輪增壓內燃機在不同EGR 冷卻器溫度下的NOx排放和制動耗油率(BSFC)的圖表230。
具體實施例方式
如下詳述，本技術的實施例用於減少例如用在機車和車輛中的渦輪增壓 內燃機系統中的排放。例如，該內燃機可包括火花點火發動機和壓縮點火發 動機，例如柴油發動機。特別地，本技術包括使用與渦輪增壓發動機內的進 氣一起的選擇性廢氣再循環來最小化來自該系統的排放，例如NOx排放。 特別地，廢氣和進氣的混合降低了峰值燃燒溫度和絕熱火焰溫度，由此減少 來自該系統的排放。
現在轉到附圖，首先參考圖1，示出了具有典型廢氣再循環機構12的渦 輪增壓內燃機系統IO。渦輪增壓內燃機系統10的例子包括交通工具(如機 車、汽車、飛機、船隻(船舶)、重型施工設備/車輛等)，發電系統、工業或 商業自動化系統、泵等。在圖示的實施例中，該系統10包括內燃機14,該 內燃機14具有進氣歧管16和排氣歧管18。在該實施例中，進氣歧管壓力大 於排氣歧管壓力。在某一實施例中，該內燃機14包括壓縮點火發動機，例 如柴油機。而且，該系統10包括高壓渦輪增壓器20，該高壓渦輪增壓器20 具有可變幾何高壓渦輪22，該渦輪經由軸26驅動地連接到高壓壓縮機24。 另夕卜，該系統IO包括低壓渦輪增壓器28，該低壓渦輪增壓器28具有可變幾 何低壓渦輪30,該渦輪經由軸34可驅動地連接到低壓壓縮機32。換句話說， 從排氣歧管18流動的廢氣被分為到渦輪22和30的平行或同步的氣流，而 不是一個接一個渦輪地流過。此外，可變幾何高壓渦輪22和可變幾何低壓 渦輪30便於在系統10的和特別是在高海拔的操作的整個節流閥檔位設定的 範圍內減少排放。
在操作中，可變幾何高壓渦輪22由來自排氣歧管18的第一部分廢氣36 驅動，其經由分為導管38和其它導管的導管37而被引導到高壓渦輪22，如 下述。此外，高壓壓縮機24通過軸26被高壓渦輪22驅動，且被設置以壓縮進氣40。來自高壓壓縮機24的壓縮的空氣42然後經由導管44被導向進 氣歧管16。
類似地，可變幾何低壓渦輪30被來自排氣歧管18的第二部分廢氣46 驅動。在該實施例中，第二部分廢氣46經由從導管37分出的導管48而#皮 引導到低壓渦輪30。再者，低壓壓縮機32經由軸34被低壓渦輪30驅動， 且被設置以壓縮來自排氣歧管18的第三部分廢氣50。來自排氣歧管18的第 三部分廢氣50經由從導管37分出的導管52引導到低壓壓縮機32。壓縮的 第三部分廢氣54經由導管56被提供給進氣歧管16。在該實施例中，第一和 第二部分廢氣36和46;fe此不同。而且，第三部分廢氣50與第一和第二部 分廢氣36和46不同。換句話說，第一、第二和第三部分廢氣36、 46和50 是同步的或平行的氣流，它們是從排氣歧管18穿過導管37排出的整個廢氣 流的各個分量。應注意，第一、第二和第三部分的分量可取決於應用的類型。 在一個實施例中，廢氣再循環(EGR)的百分比是大約l2。
系統IO還包括中冷器(IC)或冷卻器58,其位於低壓壓縮機32的下遊， 且被設置以在引入進氣歧管16前冷卻第三部分廢氣54。另外，中冷器(IC) 或冷卻器60設置在高壓壓縮機24的下遊，且被設置以冷卻來自高壓壓縮積j 24的壓縮的進氣42。在該實施例中，冷卻器58和60有助於減少系統的排 放和對系統耗油率(SFC)的相對較小的影響。而且，系統10還包括廢氣再 循環(EGR)閥62,以控制第三部分廢氣50到低壓壓縮機32的流動。控制 器64被連接到EGR閥62,以基於發動機操作狀況控制經由EGR閥62的氣 流，該發動機操作狀況例如為檔位、海拔、環境溫度和諸如高壓渦輪噴嘴環 面積、穿過低壓渦輪30的流速和EGR冷卻器溫度或低壓渦輪增壓器28的 性能或高壓渦輪增壓器20的性能等等這樣的其它因素。有利地，如上所述 的廢氣的再循環大大減少了來自系統10的汙染物的排放。在某一實施例中， 來自低壓渦輪30和高壓渦輪22的部分廢氣66和68可在系統10內再循環， 以減少排放，如下參考圖2所述。在某些其它實施例中，顆粒物過濾器(未 示出)可被用於過濾來自排氣66和68的任意微粒。
圖2是具有用於減少系統70汙染物排放的另一典型廢氣再循環機構的 渦輪增壓內燃機系統70的示意圖。在該實施例中，來自低壓渦輪30和高壓 渦輪22的部分廢氣72經由導管74被引導到低壓壓縮機32,且經由低壓壓 縮機32而被壓縮。此外，壓縮的氣體54被導向進氣歧管16。再者，EGR岡62可被用於控制廢氣72到低壓壓縮機32的流動。與圖1的實施例相反， 廢氣72在渦輪22和30的下遊而非上遊獲得。換句話說，廢氣流72與廢氣 流36和46是串聯而非並聯關係。而且，控制器64連接到EGR閥62用於 基於發動機操作狀況來控制穿過EGR閥62的流動。在圖示的實施例中，系 統70還包括顆粒物過濾器76,其被設置以過濾來自低壓渦輪30和高壓渦輪 22的廢氣66和68中的顆粒物。此外，在某一實施例中，系統70包括電機 78，其被設置以在內燃機14的選擇的操作狀況下驅動低壓渦輪增壓器30。
圖3是具有連接到發動機左排82和右排84的典型廢氣再循環機構的渦 輪增壓內燃機系統80的示意圖。在圖示的實施例中，發動機14包括設置在 發動機左排82和右排84中的多個(如2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或更多)燃燒 氣缸。此外，來自發動機左排82的部分廢氣86經由導管88被引導到低壓 渦輪30,以驅動渦輪30,該渦輪30又驅動低壓壓縮機32。另外，來自發動 機右排84的部分廢氣卯經由導管92而被引導到低壓壓縮機32以被壓縮。 來自低壓壓縮機32的壓縮氣54被隨後引入發動機14的進氣歧管16。再者， 來自發動機左排82的廢氣流86可通過EGR閥62和控制器64控制。此外， 如前述，高壓渦輪22被來自排氣歧管18的廢氣36驅動。高壓渦輪22驅動 高壓壓縮機24，以壓縮進氣40且隨後引導壓縮的空氣進入進氣歧管16。應 注意，來自左排82和右排84的不同部分的流動通過各個渦輪和壓縮機的廢 氣流是並聯的，而不是串聯的。
圖4是具有用於發動機102的典型廢氣再循環機構的渦輪增壓內燃機系 統100的示意圖，該發動機102具有用於發動機左排和右排(如燃燒室或活 塞-氣缸組件的左串和右串)的單獨的進氣和排氣歧管。在圖示的實施例中， 發動機102包括發動機左排104和發動機右排106，其包括分別標為Cyl L8 到Cyl Ll和Cyl R8到Cyl Rl的活塞-氣缸組件。此外，發動^l左排104包 括進氣歧管108和排氣歧管110。類似地，發動機右排106包括進氣歧管112 和排氣歧管114。發動機系統100包括具有可變幾何高壓渦輪118和高壓壓 縮機120的高壓渦輪增壓器116。另外，系統100包括具有低壓壓縮機124 和可變幾何低壓渦輪126的低壓渦輪增壓器122。在圖示的實施例中，低壓 渦輪增壓器122大致平行於高壓渦輪增壓器116設置。換句話說，廢氣被以 同步和獨立的方式從不同出口從排氣歧管110和114提供給這些渦輪增壓器 116和112,而不是以順序或串聯的方式從一個渦輪增壓器到另一個。此外，高壓渦輪118經由軸128驅動地連接到高壓壓縮機120。類似地，低壓渦輪 126經由軸130驅動地連接到低壓壓縮機124。
在圖4所示的實施例中，來自發動機左排104和右排106的廢氣在系統 100內再循環。在操作中，高壓渦輪118被來自左排104和右排106的排氣 歧管110和114的部分廢氣132和134驅動。此外，高壓壓縮才幾120經高壓 渦輪118被驅動，且被設置以壓縮進氣136。壓縮的進氣被隨後導向左排104 和右排106的進氣歧管108和112,如參考標號138和140所示。在某一實 施例中，中冷器142和144可被用於在壓縮空氣138和140被引入進氣歧管 108和112之前冷卻壓縮空氣138和140。此外，來自高壓渦輪118的廢氣 146可經由顆粒過濾器148而被過濾，且隨後排放到大氣，如參考標號150 所示。
而且，低壓渦輪126被來自排氣歧管110的部分廢氣152驅動。在該實 施例中，EGR閥154被用於控制廢氣152的流動。低壓壓縮機124被低壓渦 輪126驅動，且接收來自發動機右排106的排氣歧管114的部分廢氣156。 在某一實施例中，顆粒過濾器158可被設置在低壓壓縮機124的上遊，用於 過濾氣156中的顆粒物。此外，壓縮氣體被導向進氣歧管108和112，如參 考標號160和162所示。在某一實施例中，冷卻器164可被用於在氣體160 和162被引入進氣歧管108和112之前冷卻它們。而且，考慮過濾器(未示 出)可被設置在低壓渦輪增壓器122的下遊，以過濾來自低壓渦輪126的廢 氣中的顆粒物。在某一實施例中，壓縮機旁路閥166可被用於引導部分未壓 縮廢氣156到進氣歧管108和112。例如，壓縮機旁路閥可被以低檔位設定 (lower notch setting )操作，以引導部分未壓縮廢氣156到進氣歧管108和 112。
統170的示意圖，該發動機172的左排和右排具有共用進氣歧管。在圖示的 實施例中，發動機172包括發動機左排174和發動機右排176，它們具有多 個燃燒氣缸或活塞-氣缸組件，例如分別標為Cyl L8到Cyl Ll和Cyl R8到 Cyl Rl。此外，發動機172包括連接到左排174和右排176的排氣歧管182 和184和共用進氣歧管180。如圖所示，來自排氣歧管182和184的部分廢 氣132和134被用於驅動高壓渦輪118,該高壓渦輪118經由軸128又驅動 高壓壓縮機120。此外，進氣136進入高壓壓縮機120，且來自高壓壓縮機120的壓縮的進氣氣流138和140分別穿過左中冷器142和右中冷器144導 向共用進氣歧管180。再者，來自高壓渦輪118的廢氣146在排出到大氣前 可通過微粒過濾器148,如箭頭150所示。類似地，來自發動機左排174的 排氣歧管182的部分廢氣152被引導以驅動低壓渦輪126,且來自發動^/L右 排176的排氣歧管184的部分廢氣被引導到低壓壓縮機124,以進一步壓縮 和引入進氣歧管180。有利地，如下所述，系統170內的廢氣再循環有助於 大大減少來自系統170的排放。再者，在圖5的實施例中，廢氣流並聯而非 串聯地穿過各個渦輪和壓縮機。換句話說，廢氣同時且獨立地穿過各個渦輪 和壓縮機，而不是依次穿過壓縮機或依次穿過渦輪。
圖6是具有用於發動機172的典型廢氣再循環機構的渦輪增壓內燃機系 統l卯的示意圖，該發動機172具有連接到發動機左排和右排的單獨的渦輪 增壓器。在圖示的實施例中，系統190包括連接到發動機左排174和右排176 的第一高壓渦輪增壓器192和第二高壓渦輪增壓器194。此外，系統190包 括以非順序的或大致平行且獨立的構造與第 一和第二高壓渦輪增壓器192和 194連接的低壓渦輪增壓器122。第一高壓渦輪增壓器192包括可變幾何高 壓渦輪196和高壓壓縮機198。類似地，第二高壓渦輪增壓器194包括可變 幾何高壓渦輪200和高壓壓縮機202。而且，高壓壓縮機198經由軸204驅 動地連接到高壓渦輪196。類似地，高壓壓縮機202經由軸206可驅動地連 接到高壓渦輪200。在本實施例中，系統190包括排氣歧管182和184以及 共用進氣歧管180,如前參考圖5所述。
在操作中，高壓渦輪196被來自發動機左排174的排氣歧管182的部分 廢氣208驅動。類似地，高壓渦輪200被來自發動機右排176的排氣歧管184 的部分廢氣210驅動。此外，高壓壓縮機198和202分別被高壓渦輪196和 200驅動。高壓壓縮機198和202接收進氣212,且被構造以壓縮進氣212 以產生壓縮的進氣氣流214和216，其隨後被導向進氣歧管180。在該實施 例中，用於在引入進氣歧管180前冷卻壓縮的進氣214和216的中冷器218 和202被設置在高壓壓縮機198和202的下遊。此外，如前參考圖5所述， 低壓渦輪126被來自排氣歧管182的廢氣152驅動。此外，來自排氣歧管184 的廢氣156被導向低壓壓縮機124，且被隨後再循環到進氣歧管180。
機系統220的示意圖，該發動機172具有用於發動機左排和右排的共用中冷器。該實施例的廢氣再循環的配置類似於圖5所示的實施例。如前所述，來
自排氣歧管182和184的廢氣132和134被用於驅動高壓渦輪增壓器116的 高壓渦輪118。此外，進氣136經由高壓壓縮機120而被壓縮，高壓壓縮才幾 120由高壓渦輪118驅動。在該實施例中，共用中冷器222被設置在高壓壓 縮機120的下遊，以冷卻來自高壓壓縮機120的壓縮的進氣224,和隨後引 導壓縮的進氣224進入進氣歧管180,如參考標號226所示。
參考圖1-7的上述廢氣再循環有助於大大減少來自渦輪增壓發動機系統 的汙染物排放。圖8是圖1-7的渦輪增壓內燃機在不同EGR冷卻器溫度下 的NOx排放和制動耗油率(BSFC)的典型結果的圖表230。在所示的實施 例中，橫坐標軸232表示廢氣再循環冷卻器溫度，縱坐標軸234表示來自圖 l-7的渦輪增壓內燃機的N0x排放變化的百分比。此外，縱坐標軸236表示 ';咼輪增壓內燃機系統的BSFC變化的百分比。在不同EGR冷卻器溫度下的 NOx排放用曲線238表示，BSFC的變化用示例性曲線240表示。在該實施 例中，不同EGR冷卻器溫度表示渦輪增壓內燃機系統中的不同EGR比。
如所示，在一段時間內來自系統的NOx排放238隨EGR冷卻器溫度的 降低而減少。因此，由於系統內的EGR比降低，來自該系統的NOx排放238 被大大減少。此外，在該實施例中，如曲線240所示，系統的BSFC在不同 EGR冷卻器溫度下沒有顯著改變。在所示的實施例中，系統內的EGR提供 約42%的NOx變化的百分比的好處，而沒有顯著降低BSFC。
上述方法的各個方面具有不同的用途，例如車輛、機車等使用的渦輪增 壓內燃機。如上所述，系統內的選擇的廢氣再循環由此有助於以環境友好的 方式操作發動機。另外，上述技術有助於大大減少不同發動機操作狀況的 NOx排放，同時實現想要的發動機耗油率(SFC)。
. 雖然僅示出和描述了發明的一些特徵，本領域技術人員可進行許多修改 和變化。因此應理解，所附的權利要求書是要覆蓋本發明實質精神內的所有 修改和變化。
1權利要求
1.一種系統，包括內燃機，所述內燃機具有進氣歧管和排氣歧管；高壓渦輪增壓器，所述高壓渦輪增壓器具有驅動地連接到高壓壓縮機的可變幾何高壓渦輪，其中所述可變幾何高壓渦輪由來自所述排氣歧管的廢氣的第一部分驅動，其中所述高壓壓縮機被設置以壓縮進氣並提供壓縮的進氣到所述進氣歧管；低壓渦輪增壓器，所述低壓渦輪增壓器具有驅動地連接到低壓壓縮機的可變幾何低壓渦輪，其中所述可變幾何低壓渦輪由來自所述排氣歧管的廢氣的第二部分驅動，其中所述低壓壓縮機被設置以壓縮來自所述排氣歧管的廢氣的第三部分並提供壓縮的廢氣的第三部分到所述進氣歧管，其中所述廢氣的第一和第二部分彼此不同。
2. 如權利要求l所述的系統，其中所述內燃機包括壓縮點火發動;f幾。
3. 如權利要求2所述的系統，其中所述壓縮點火發動機包括柴油^L。
4. 如權利要求l所述的系統，還包括冷卻器，所述冷卻器布置在所述 低壓壓縮機的下遊，且被設置以在所述廢氣的第三部分被引入所述進氣歧管 前冷卻所述廢氣的第三部分。
5. 如權利要求l所述的系統，還包括空氣冷卻器，所述空氣冷卻器布置 在所述高壓壓縮機的下遊且被設置以冷卻來自所述高壓壓縮機的壓縮的進
6. 如權利要求1所述的系統，還包括廢氣再循環(EGR)閥，所述EGR 閥被設置以控制所述廢氣的第三部分向所述低壓壓縮機的流動。
7. 如權利要求6所述的系統，還包括控制器，所述控制器被設置以基於 發動機操作狀況、或所述低壓渦輪增壓器的性能、或所述高壓渦輪增壓器的 性能、或其組合來控制經由所述EGR閥的氣流。
8. 如權利要求1所述的系統，還包括顆粒過濾器，所述顆粒過濾器被設 置以在所述廢氣被引入所述低壓壓縮機前過濾來自所述廢氣的顆粒物。
9. 如權利要求1所述的系統，其中所迷進氣歧管壓力基本上高於所述排 氣歧管壓力。
10. 如權利要求l所述的系統，其中所述第三部分包括從所述高壓渦輪輸出的廢氣的第一部分的至少一些。
11. 如權利要求l所述的系統，還包括電機，所述電機被i殳置以在所述 內燃機的選擇的操作狀況下驅動所述低壓渦輪增壓器。
12. 如權利要求l所述的系統，其中所述內燃機包括多個設置在發動機 左排和右排中的燃燒氣缸。
13. 如權利要求12所述的系統，其中所述廢氣的第一和第二部分包括來 自發動機左排和右排的廢氣。
14. 如權利要求l所述的系統，其中所述系統包括車輛、或機車、或船 舶設備、或工業設備。
15. —種操作發動機系統的方法，包括引導來自內燃機的廢氣的第一部分以驅動高壓渦輪增壓器的可變幾何 高壓渦輪；引導所述廢氣的第二部分以驅動低壓渦輪增壓器的可變幾何低壓渦輪；和引導所述廢氣的第三部分到所述低壓渦輪增壓器的低壓壓縮機，以壓縮 所述廢氣的第三部分以進氣到所述內燃機中，其中所述廢氣的第一部分和第 二部分4皮此不同。
16. 如權利要求15所述的方法，還包括經由所述高壓渦輪驅動所述高壓 渦輪增壓器的高壓壓縮機，以提供壓縮的進氣進入所述內燃機。
17. 如權利要求16所述的方法，還包括經由布置在所述高壓壓縮機下遊 的空氣冷卻器來冷卻來自所述高壓壓縮機的壓縮的進氣。
18. 如權利要求15所述的方法，還包括經由所述低壓渦輪驅動所述低壓 渦輪增壓器的低壓壓縮機。
19. 如權利要求15所述的方法，還包括在來自所述低壓壓縮機的廢氣進 氣到所述內燃機前將其冷卻。
20. 如權利要求15所述的方法，還包括基於發動機操作狀況、或所述高 壓渦輪增壓器的性能、或所述低壓渦輪增壓器的性能、或其組合，經由EGR 閥來控制所述廢氣的第三部分到所述低壓壓縮機的流動。
21. 如權利要求15所述的方法，還包括在所述廢氣被引入所述低壓壓縮 機前過濾來自所述廢氣的顆粒物。
22. —種用於減少內燃機中的汙染物排放的方法，包括連接具有高壓壓縮機和可變幾何高壓渦輪的高壓渦輪增壓器到所述內 燃機；以大致與所述高壓渦輪增壓器平行的流動配置，連接具有^氐壓壓縮才幾和 可變幾何低壓渦輪的低壓渦輪增壓器，其中所述大致平行的流動配置包括廢 氣的第 一部分從內燃機到所述可變幾何高壓渦輪，和所述廢氣的第二部分從 內燃機到所述可變幾何低壓渦輪。
23. 如權利要求22所述的方法，其中所述大致平行的流動配置包括所述 廢氣的第三部分從內燃機到所述低壓壓縮機。
24. 如權利要求23所述的方法，還包括連接EGR閥，以控制所述廢氣 的第三部分到所述低壓壓縮機的流動。
25. 如權利要求22所述的方法，包括把來自高壓渦輪的部分廢氣引導到 所述低壓壓縮機，且隨後把壓縮的廢氣引入所述內燃機的進氣歧管。
26. 如權利要求22所述的方法，還包括連接電機，所述電^L被設置以驅 動所述低壓渦輪增壓器的低壓壓縮機。
全文摘要
本發明提供了一種系統(10)。該系統包括內燃機，該內燃機具有進氣歧管(16)和排氣歧管(18)。該系統還包括高壓渦輪增壓器(20)，該高壓渦輪增壓器(20)具有驅動地連接到高壓壓縮機(24)的可變幾何高壓渦輪(22)，其中該可變幾何高壓渦輪(22)由來自排氣歧管(18)的第一部分廢氣驅動，其中高壓壓縮機(24)被設置以壓縮進氣並提供壓縮的進氣到進氣歧管(16)。該系統還包括低壓渦輪增壓器(28)，該低壓渦輪增壓器(28)具有驅動地連接到低壓壓縮機(32)的可變幾何低壓渦輪(30)，其中該可變幾何低壓渦輪(30)由來自排氣歧管的第二部分廢氣驅動。
文檔編號F02B37/16GK101316991SQ200680044474
公開日2008年12月3日 申請日期2006年11月27日 優先權日2005年11月28日
發明者克裡什納默西·韋德亞納森, 琴納·K·R·博亞帕蒂 申請人:通用電氣公司