CN101675223A - 控制涡轮增压器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的另一个实施方案包括控制涡轮增压器的一种方法，以实现以下各项中的至少一项：产生超过在特定功率要求下来运转内燃机所需要的空气；控制经过涡轮机的气体流动；或者独立于为了避免特定速度所需要的增压压力来控制涡轮速度。

Description

控制涡轮增压器的方法
本申请要求于2007年5月14日提交的美国临时申请序列号60/917,735的权益。
技术领域
本披露总体上涉及的领域包括内燃机换气系统、其部件、涡轮增压器系统和部件以及制造和使用它们的方法。
背景技术
图1是包括用于一个单级涡轮增压器的现代换气系统的一种产品或系统10的示意图。这样一种系统可以包括一台内燃机12，该内燃机被构造和安排为燃烧一种燃料，例如(但不限于)在氧气存在下的柴油燃料。系统10可以进一步包括一个换气系统，该换气系统包括一个空气进气侧14和一个燃烧气体排气侧16。空气进气侧14可以包括连接到内燃机12的一个歧管18，以将空气送入一台内燃机12的多个汽缸之中。可以提供一个主空气进气管路20并且它在一端连接到空气进气歧管18上(或者与其分开)，并且可以包括一个开放端24用于经过其中吸入空气。一个空气过滤器26可以位于空气进气管路20的开放端24处或者在其附近。
燃烧气体排气侧16可以包括连接到内燃机12以由此排出燃烧气体的一个排气歧管28。排气侧16可以进一步包括一个主排气管路30，该主排气管路具有连接到排气歧管28(或者与其分开)的一个第一端32，并且具有用于将排气排放到大气的一个开放端34。
这样一种系统可以进一步包括一个第一排气再循环(EGR)组件40，该组件从燃烧气体排气侧16延伸到空气进气侧14。一个第一EGR阀门46可以被提供为与主排气管路30处于流体连通并且它被构造和安排为使排气从排气侧16流动到空气进气侧14并且进入内燃机12。第一EGR组件40可以进一步包括一个主EGR管线42，该管线具有连接到主排气管路30的一个第一端41以及连接空气进气管路30的一个第二端43。一个冷却器44可以被提供为与主EGR管线42处于流体连通，用于冷却流经其中的排气。
系统10可以进一步包括一台涡轮增压器48，该涡轮增压器具有与主排气管路30处于流体连通的一台涡轮机50并且具有与主空气进气管路20处于流体连通以压缩流过其中的气体的一台压缩机52。在压缩机52下游可以将一个空气增压冷却器56提供在主空气进气管路20中。在一个实施方案中，压缩机52可以是一台可变压力压缩机，它被构造和安排为改变处于一个给定流速的气体压力。在压缩机52的下游并且在主EGR管线42上游在主空气进气管路20中可以提供一个节流阀。
典型地在涡轮机50的下游可以将多个排放物控制部件提供在主排气管路的管线30中。例如，在一台涡轮机50的下游可以提供一个微粒过滤器54。在涡轮机50的下游还可以提供其他排放物控制部件，如一个催化转化器36和一个消声器38。还可以提供其他的排气后处理装置，例如稀燃NOx收集器。
多种挑战一直是与如以上说明的系统的使用和操作相关。例如，希望实现低发动机输出NOx水平。这需要相对较高的EGR流速。进一步希望该EGR气体在进入内燃机12之前被冷却。在一定的操作条件下，散热器可能未被充分地确定大小以提供这些EGR气体的适当冷却。
此外，在发动机特性曲线图的许多操作点处，迄今为止涡轮增压器的涡轮机未以最佳效率运转。更进一步地，以较高的效率运转涡轮会导致也许未被使用的过度涡轮机功率。在其他的操作情景中，来自绕过该涡轮机被旁通的排气的过度能量传送到排气管路30的开放端34并且被损耗。因此，在这类情形中，过度的排气能量是相对地可供使用的，但却不能得到利用。
再进一步，在某些方案中，涡轮增压器的涡轮机一直在一个低效区域中运转以实现一定的EGR流速并因此实现一定的NOx排放。EGR流速和涡轮机功率(由于流经该涡轮机的排气)是紧密相连的，这在多种情景下可能是令人不希望的。
再进一步，所有涡轮增压器都具有速度区域，其中该涡轮增压器中的频率或共振能够引起严重的损害或者甚至引起涡轮增压器失效。迄今为止，这种共振一直通过增加部件之间的容许空隙来避免，这导致效率不太充分的涡轮增压器。
发明内容
一种方法，包括：操作一个内燃机换气系统，该内燃机换气系统包括一个空气进气侧、一个排气侧、一台涡轮增压器，该涡轮增压器包括与该排气侧处于流体连通的一台涡轮机以及与该空气进气侧处于流体连通的一台压缩机，并且该空气换气系统包括至少一个另外的部件；以大于为一台内燃机供应空气所要求的速度来操作该涡轮增压器；并且将内燃机不要求的过度的空气供给该内燃机换气系统的至少一个另外的部件。
本发明的另一个实施方案包括一种控制涡轮增压器以实现以下至少一项的方法：产生超过在一个特定功率需求下运行内燃机所要求的空气；控制经过该涡轮机的气体的流动；或者独立于避免特定速度速所要求的增压压力来控制涡轮机的速度。
本发明的其他示例性实施方案将从以下提供的详细说明中变得清楚。应该理解，在披露本发明的示例性实施方案时，详细的说明和具体的实例仅旨在用于说明的目的而不是旨在限定本发明的范围。
附图说明
从详细的说明以及这些附图中将会更加全面地理解本发明的示例性实施方案，在附图中：
图1是现有技术发动机换气系统的一个示意图。
图2是根据本发明的一个实施方案的发动机换气系统的一个示意图。
图3示出了一台涡轮机，该涡轮机带有在本发明的实施方案中有用的可变几何形状。
图4示出了图3的涡轮机的一部分的放大视图。
图5是一个曲线图，该曲线图示出了涡轮叶片位置与在本发明的一个实施方案中使用的一台涡轮增压器的涡轮效率之间的关系。
图6是示出根据本发明的一个实施方案的一种方法的逻辑流程图。
图7是示出了不希望的涡轮增压器速度的一个区域的曲线图。
图8是示出了根据本发明的一个实施方案的一种方法的逻辑流程图。
图9是根据本发明的一个实施方案控制一台涡轮增压器以便在发动机空气流量增加的过程中避免共振区域的一种方法的示意图。
图10是控制一个内燃机换气系统的一种方法的示意图，该方法包括改变可变几何形状涡轮的叶片角度以跳过一个共振速度，并且调节再循环值的位置、放泄阀的位置或者可变压缩机致动器的位置。
图11是根据本发明的一个实施方案控制一台涡轮增压器以便在发动机空气流量减少的过程中避免一个共振区域的一种方法的示意图。
图12是根据本发明的一个实施方案的一个发动机换气系统的示意图。
具体实施方式
对实施方案的以下说明在本质上仅是示例性的而决非旨在限制本发明、其应用或用途。
现在参见图2，本发明的一个实施方案包括一种产品或系统10，该产品或系统可以包括下列部件中的一个或多个。系统10可以包括一台内燃机12，例如(但不限于)一台柴油内燃机。一个空气进气侧14可以提供为包括与该内燃机相连接的一个歧管18，以将空气送入一台内燃机12的多个汽缸中。可以提供一个主空气进气管路20并且它在一端22被连接到空气进气歧管20上(或者与之分开)，并且可以包括一个开放端24用于吸入经过其中的空气。一个空气过滤器26可以位于空气进气管路20的开放端处或者在其附近。
可以提供一个燃烧气体排气侧16并且将其构造和安排为排放来自内燃机12的燃烧排气。该燃烧排气侧16可以包括一个排气歧管28，该排气歧管被连接到内燃机12上以从其中排出燃烧气体。排气侧16可以进一步包括一个主排气管路30，该主排气管路具有与排气歧管28相连接(与之分开)的一个第一端32，并且可以具有一个开放端34用于将排气排放到大气。
系统10可以进一步包括一个第一排气再循环(EGR)组件40，该组件从燃烧排气侧16延伸到空气进气侧14。一个第一EGR阀门46可以被提供为与主排气管路30处于流体连通或者可以被提供在一个主EGR管线42中并且它被构造和安排为控制经过该主EGR管线、进入空气进气侧14并且进入内燃机12中的排气的流量。可以提供一个冷却器44与第一主EGR管线42处于流体连通用于冷却流经其中的排气。
系统10可以进一步包括一台涡轮增压器48，该涡轮增压器具有与主排气管路30处于流体联通的一台涡轮机50，并且具有与主空气进气管路20处于流体联通以压缩流经其中的气体的一台压缩机52。在本发明的一个实施方案中，涡轮机50可以具有一种可变涡轮几何形状，并且涡轮叶片可从至少一个第一位置移动到一个第二位置以改变涡轮的几何形状，并因此对于流经其中的一个给定的速率而改变该涡轮的旋转速度。可变几何形状涡轮装置是本领域普通技术人员所熟知的。在2006年10月3日授权的Scholz等人的美国专利号7,114,919、2006年11月21日授权的Marcis等人的美国专利号7,137,778以及2006年3月14日授权的Stilgenbauer的美国专利号7,010,915中说明了在本发明的不同实施方案中有用的可变几何形状涡轮装置的实例。
图3至图4示出了带有可变几何形状的一台涡轮机50，该涡轮机包括一个可旋转的涡轮机叶轮300以及围绕该叶轮300的周边的多个可移动的叶片302。将一个机构304连接到每个涡轮机叶片203上并且连接到一个致动器306上，以将这些叶片移动到从完全打开到接近关闭或者关闭的任何位置上。这些可移动的叶片302将排气(箭头E)引导到涡轮机叶轮300上。可以将这些叶片302移动到一个接近关闭的位置，以为流经的排气提供一个非常狭窄的通道，由此使朝向这些涡轮机叶片的排气加速并且以一个适当的角度来碰撞这些涡轮机叶片以使涡轮机叶轮300在由箭头W指示的方向中旋转。将这些叶片的这样一个位置对于低发动机速度RPM是优化的。可以将这些叶片302移动到一个完全打开的位置，以引导在高发动机速度下的高排气流量。涡轮机50的最适宜的效率典型地发生在这些叶片302的一个位置处，该位置如图5所示在接近关闭与完全打开的位置之间的某处。
现在参见图4，因为可以根据本发明的多个实施方案以避免不希望的频率的一种方式来运行(这将在稍后进行说明)涡轮机50，所以涡轮机叶轮300与这些叶片302之间的容许空隙G可以是相对接近的，由此提高可变几何形状涡轮机50的效率。
再次参见图2，一个第二EGR组件70可以被提供用于一种低压排气再循环。如果希望的话，第二EGR组件70可以被构造为与第一EGR组件40完全相同。在一个实施方案中，第二EGR组件包括一个第二EGR管线71，该管线具有与主排气管路30相连接的一个第一端72以及与主空气进气管路20相连接的一个第二端74。一个第二EGR阀门76可以提供为与该主EGR管路处于流体连通或者提供在第二EGR管线71内。一个第二冷却器76可以提供为与第二EGR管线71处于流体连通以冷却流经其中的排气。主排气管路30还可以包括一个节流阀120以控制经过该开放端排出的排气的量值并且迫使排气流经第二EGR管线71。
在主排气管路30中可以包括额外的部件，这些部件包括位于涡轮机50下游的一个微粒过滤器54。在微粒过滤器54的上游可以定位一个催化转化器36并且在微粒过滤器54的下游可以定位一个消声器38。
根据本发明的一个实施方案，在压缩机52的下游可以将一个过度空气管路200连接到主空气进气管路20上。过度空气管路200可以连管以将空气提供给该系统中的不同部件中的任何一个，这些部件包括(但不限于)用来冷却发动机冷却流体的一个散热器202。过度空气管路200也可以连管到其他部件(包括但不限于冷却器44、56、78)或者到包括在不同的位置(包括但不限于微粒过滤器54的前面)处将空气注入主排气管路30的其他部件。过度空气管路200也可以连管到一个第二涡轮增压器210，该第二涡轮增压器包括与过度空气管路200处于流体连通的一台涡轮机212，以减少其中的气体的压力并且同时在第二涡轮机212的下游冷却流经过度空气管路200的气体。第二涡轮增压器210还可以包括与一个辅助空气管路218处于流体连通的一台压缩机214，该辅助空气管路可以具有可能通向大气的一个第一端216以及在第二涡轮机210的下游可以接合到过度空气管路200上的一个第二端220，或者辅助空气管路216的第二端220可以是连管的，以将空气提供给该系统中的另一个部件。
可以通过不同的装置来控制经过第一过度空气管路200的流量，这些装置包括(但不限于)提供在第一过度空气管路200内的一个控制阀66或者位于主空气进气管路20与第一过度空气管路200的接合处的一个三通阀66’。可任选地，可以提供与过度空气管路200处于流体连通的一个冷却器400，以冷却流经其中的空气。
可以提供与主空气进气管线20处于流体连通并且位于压缩机52的下游的一个第二冷却器56。可任选地，一个空气节流阀58可以位于空气进气管线20内，优选地位于该第二冷却器的下游。
在本发明的另一个实施方案中，可以提供一个第二或者替代的过度空气管路204，该过度空气管路具有在压缩机52下游一个位置处与主空气进气管路20相连接的一个第一端206。第二过度空气管路204的一个第二端208可以在压缩机52上游一个位置处连接到主空气进气管路20上。这样一种安排允许涡轮机50以对涡轮增压器48有较小损害的速度运行。能以一种方式使涡轮机50的转速增加，以使从压缩机52的空气输出超过内燃机12所要求(即所需要的)的空气。可以将发动机12不要求的过度空气循环返回在压缩机52上游一个位置处的空气进气管路20中。可以通过不同装置中的任何一个来控制经过第二过度空气管路204的流量，这些装置包括(但不限于)可以定位在第二过度空气管路204中的一个控制阀67或者可以位于主空气进气管路20与第二过度空气管路204的结合处的一个三通阀67’。
可以提供一个控制器系统(如一个电子控制模块或者单元86)并且它可以接收来自不同的传感器或其他控制器或类似器件(包括可以提供关于发动机速度或负载的信号的一个发动机传感器88)的输入。ECU 86可以从该系统中的不同的其他传感器或者其他装置接收输入，包括但不限于主空气管路20中的空气质量流量传感器、主排气管路30中的排气流量传感器、位于主EGR管线42或者第二EGR管线71中的流量或者温度传感器或者能够为ECU提供关于该系统中的任何其他部件的操作条件的输入。ECU 86可以利用这种信息来提供一个输出，例如(但不限于)控制涡轮机50、控制阀66、66’、67、67’、节流阀58、120或者EGR阀门46、47的信号。
现在参见图12，在另一个实施方案中可以提供一个第二或者替代的涡轮增压器210a，该涡轮增压器包括一台涡轮机212a和一台压缩机214a。涡轮机212a被连接到一个过度空气管路200a上并且压缩机214a被连接到EGR管线42或者71中的一个上，以泵送EGR气体经过EGR管线42或71中的一个。可以提供一个阀门66a，以控制经过过度空气管路200a的过量流动。过度空气管路200a的一端402可以通向大气或者可以连接到该系统的另一个部件上以将空气传送到那里。
图5是描绘涡轮增压器效率与可变几何形状涡轮机的叶片位置的关系的曲线图。典型地，这些可变几何形状涡轮增压器包括一台涡轮机，该涡轮机具有多个可移动的叶片，这些叶片从一个接近关闭的位置可移动到一个完全打开的位置，以便由此改变该涡轮机的转速并且由此改变该压缩机的输出。典型地，这类可变几何形状涡轮增压器被设计为当这些叶片处于接近关闭与完全打开之间的某个位置时该涡轮机最有效率。例如，线E表示涡轮机是最有效率的一个总体区域。根据本发明的一个实施方案，该涡轮机运行在最适宜的效率的一个预定范围R内。例如，可以使该涡轮机选择性地运转在设计用于涡轮机的最佳效率的百分之十之内。同时，该涡轮机保持灵活性，以便以较低的效率条件运转，在这些条件中，叶片的这些位置更接近关闭或者更接近完全打开。例如，可以调节该叶片位置以有助于减少在低发动机速度时的涡轮延迟或利用高发动机速度时的高排气流量。可以调节该涡轮机的叶片位置，以便涡轮机在(例如)90％至100％的效率内运转。这可以导致来自压缩机52的一个输出，该输出提供了一个空气体积，该体积超过或者不够以车辆的操作者所需要的功率水平来操作内燃机所要求的进气量值。如果过度空气由压缩机52产生，则可以经过(例如)第一过度空气管路200和/或第二过度空气管路204将过度空气传送到车辆中的另一个部件。如果在压缩机52外的空气的量值或空气的流速不够或者小于以车辆操作者所需要的功率水平来操作内燃机所要求的进气的量值，则可以经过第一排气再循环管线42或者经过第二排气循环管线71提供额外的补足气体。
在再一个实施方案中，可以调节该涡轮速度以便在一个预定的目标范围内实现效率的改进。在一个实施方案中，效率的改进可达30％。在另一个实施方案中，可以调节该涡轮速度以实现范围从约1％到约30％的效率改进。
在本发明的一个实施方案中，进入内燃机12的再循环的排气的总量是可以通过分配或者分割经过高压EGR管线42和低压EGR管线71的排气的流量来提供的。例如，图6示出了一种操作内燃机换气系统的方法，该系统具有一个整体EGR流速以及在50％的高压EGR与50％的低压EGR之间的一个份额600。将该系统操作为如果需要较大的涡轮机功率(来自该压缩机的较高的增压需求)的602，那么低压力EGR质量流速增加而降低高压力EGR流速，这样，进入该内燃机中的整体EGR流速保持恒定604。这导致经过涡轮机的流量的增加，从而导致增加的涡轮机功率。相反，如果存在涡轮机功率减少的需求608，则低压力EGR质量流速减少而高压力EGR流速增加610。这导致经过涡轮机的流量减少，由此减少涡轮机的功率输出612。
在本发明的另一个实施方案中，可以操作该涡轮增压器以使涡轮速度是在可接受的速度或频率的范围内。可接受的速度或频率是不会导致涡轮机损害的涡轮速度或频率。相反，可以操作该涡轮机，以避免具有不可接受的共振模式的速度。图7是发动机负载与发动机速度以及相关联的涡轮增压器的涡轮速度的曲线图。不希望的涡轮速度的一个区域或范围被示为区域A，该区域可以包括不希望的共振模式。随着内燃机的排气输出的改变，涡轮机旋转的速度将成比例地改变，只要这些叶片的位置保持恒定。因为涡轮速度随内燃机的运转而变化，所以涡轮速度是可以通过调节叶片的位置来控制的，这样可以避免具有与叶片位置相关联的不可接受的频率的不希望的速度。这就是说，可以调节这些涡轮机叶片的位置，以使该速度快速增加或减少以便跳过或经过某些不希望的速度，并由此避免不希望的弯曲模式而没有负面影响整体发动机性能。
现在参见图8，本发明的一个实施方案包括一种运转涡轮机或涡轮增压器的方法，该方法包括连续监测涡轮速度的步骤800。在第二步骤802中，进行一种比较以确定该涡轮速度是否接近一个不希望的速度或者不希望的共振速度。如果不是，则不调节涡轮速度804。在另一个步骤806中，如果该涡轮速度接近一个不希望的速度或者不希望的共振速度，则打开压缩机再循环阀(67，67’)，这样增压压力减少并且该发动机中的流量将降低。此后或者同时，在另一个步骤810中，使该涡轮机的可变叶片机构在接近关闭位置的方向中移动，以补偿该增压的压力下降。在另一个步骤812中，进行一种比较以确定该增压的压力下降是否已得到完全补偿。如果是，则继续监测该涡轮速度。如果不是，则重复步骤810。
现在参见图9，本发明的一个实施方案包括在发动机空气流量增加的过程中(如当发动机加速时)控制涡轮增压器经过一个共振区域的过渡。在本发明的一个实施方案中，相对于发动机所需的预期的空气流量需求来控制涡轮增压器。例如，如果期待着预望的空气流量如图9的虚线所示那样增加，则对涡轮速度的预期改变做出估算或者确定一个预期的涡轮速度路径，并且确定对于涡轮速度的预期改变或预期的涡轮速度路径是否将引起该涡轮速度经过一个共振区域(与不希望的弯曲模式相关联的速度)。如果是这样，则通过增加涡轮速度来改变涡轮速度路径，以快速地移动经过或者跳过该共振区域。此后，可以维持该涡轮速度，改变或减少速度增加的速率直到涡轮速度与满足发动机所要求的空气流量所必需的涡轮速度的预期路径相遇。此后，可以控制涡轮速度以沿着满足发动机中的空气流量的增加所需要的预期的涡轮速度路径流动。当涡轮速度大于满足发动机的空气流量需求所必须的速度时，可以用在此说明的任何方式来利用由压缩机产生的过度空气。
现在参见图10，实现结合图9所说明的涡轮速度路径的变更的一个实施方案可以包括改变可变几何形状涡轮机50的叶片角度(例如通过使用一个控制器)，以增加或者降低涡轮速度从而跳过该共振速度。可以调节流动经过高压EGR管线42或者低压EGR管线71的再循环气体的分量(例如使用一个控制器)，调节一个过度空气放泄阀67或者可以使用一个可变压缩机致动器来改变压缩机的叶片位置，以避免到发动机的空气质量流量的不希望的增加。
现在参见图11，本发明的一个实施方案包括在发动机空气流量下降(例如当发动机减速时)的过程中控制该涡轮增压器转换经过一个共振区域。在本发明的一个实施方案中，相对于发动机所需要的预期的空气流量需求来控制该涡轮增压器。例如，如果希望预期的空气流量如图11中的虚线所示的那样减少，则对涡轮速度的预期改变做出估算或者确定一个预期的涡轮速度路径，并且确定对于涡轮速度的预期改变或者预期的涡轮速度路径是否将引起涡轮速度经过一个共振区域(与不希望的弯曲模式相关联的速度)。如果是这样，则通过维持一个速度或者减少涡轮速度减少的速率来改变涡轮速度的路径，这样使涡轮速度在一段时间上大于与共振区域相关联的速度。此后，可以快速地减小涡轮速度，以快速地移动经过该共振区域或者跳过该共振区域，这样涡轮速度与满足发动机所要求的预期的空气流量所需要的涡轮速度的预期路径相遇。此后，可以控制涡轮速度，以沿着满足发动机中的空气流量的减少所需要的预期的涡轮速度的路径流动。当涡轮速度大于满足发动机的空气流量需求所必须的速度时，可以用在此说明的任何方式来利用由压缩机产生的过度空气。
本发明的实施方案的以上说明在本质上仅仅是示例性的，因此，其变体不得被认为脱离本发明的精神和范围。

Claims (37)

1.一种方法，包括：
提供一种系统，该系统包括一台内燃机和一个空气进气侧、一个排气侧、包括一台涡轮机和一台压缩机的一个涡轮增压器、以及在该空气进气侧与该排气侧之间延伸的至少一个第一排气再循环管线；
确定在由一个车辆的操作者要求的一个功率水平处运转该内燃机所需要的进气的体积；
控制该涡轮增压器的运转，以将该涡轮机的速度调整到一个调节的速度，并且其中该调节的速度是以下至少之一：一个速度，该速度导致相对于在该第一速度下涡轮增压器的涡轮机的效率该涡轮增压器的涡轮机在效率上的一个改变，该改变是在对于该涡轮增压器的涡轮机的一个目标百分比范围之内的在效率上的一种改进；在一个可接受的速度范围之内的一个速度，其中每个可接受的速度具有一个相关联的可接受的共振模式或弯曲模式；一个速度，该速度足以从该压缩机产生超过由该车辆的操作者所要求的功率水平来运转该内燃机所希望的进气体积的一个量值的空气；
确定该涡轮的调节的速度是否从该涡轮增压器的压缩机产生一个量值的空气，该量值的空气超过由该车辆的操作者所要求的功率水平来运转该内燃机所需要的进气的体积，并且将由该压缩机产生的任何过度空气传送到该车辆的另一个部件。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在该涡轮增压器下游的一个第二排气再循环管线并且对经过该第一和第二排气再循环管线的气体的流量进行划分，以增加该涡轮增压器的效率或者实现一个特定的所希望的涡轮增压器的性能。
3.如权利要求1所述的方法，其中该涡轮增压器具有一个可变几何形状，并且其中该涡轮机包括多个可移动的叶片或者其他可调节几何形状的部件，并且其中对该涡轮增压器的运转进行控制以使该涡轮增压器的涡轮机的速度处于一个调节的速度包括移动这些叶片。
4.如权利要求1所述的方法，其中该目标百分比范围是该涡轮增压器的涡轮机的效率1％至30％的改进。
5.如权利要求1所述的方法，其中该系统进一步包括用于冷却内燃机流体的一个散热器，并且其中将由该压缩机产生的任何过度空气传送到另一个部件上包括将该压缩机产生的过度气体传送流过该散热器。
6.如权利要求1所述的方法，其中该部件包括一个高压排气再循环管线中的一个第一冷却器、一个低压排气再循环管线中的一个第二冷却器或者该空气进气侧中的一个增压空气冷却器中的至少一个。
7.如权利要求1所述的方法，其中该部件包括在该压缩机下游的该空气进气侧的一段。
8.如权利要求1所述的方法，其中该调节的速度是导致相对于该涡轮增压器的涡轮机在该第一速度的效率该涡轮增压器的涡轮机在效率上的一个改变的一个速度，该改变是在对于该涡轮增压器的涡轮机的一个目标百分比范围之内在效率上的一种改进。
9.如权利要求1所述的方法，其中该调节的速度是在一个可接受的速度范围之内，其中每个可接受的速度具有一个相关联的可接受的共振模式或者弯曲模式，以便由此避免具有相关联的不可接受的共振或弯曲模式的速度。
10.如权利要求1所述的方法，其中该调节的速度是足以从该压缩机产生超过由车辆的操作者所要求的功率水平来运转该内燃机所希望的进气的容积的量值的空气。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括将由该压缩机产生的过度空气传送到另一个部件。
12.如权利要求11所述的方法，其中该部件包括可操作地连接的一个散热器以冷却发动机冷却流体。
13.如权利要求11所述的方法，其中该部件包括以下各项中的至少一个：在该排气侧与该空气进气侧之间延伸的一个高压排气再循环管线中的一个第一冷却器、从该排气侧延伸到该空气进气侧的一个低压排气再循环管线中的一个第二冷却器、或者该空气进气侧中的一个增压空气冷却器。
14.如权利要求11所述的方法，其中该部件是一个第二涡轮增压器。
15.如权利要求14所述的方法，其中该第二涡轮增压器包括与在该空气进气侧与该排气侧之间延伸的一个排气再循环管线处于流体连通的一台压缩机，以将排气泵送经过该再循环管线并且该压缩机被连接到一台涡轮机上，该涡轮机与带有流经其中的过度空气的一个管路处于流体连通。
16.如权利要求11所述的方法，其中该部件包括与一个过度空气管路处于流体连通的一台涡轮机，该过度空气管路被连接到以下这些部件中的至少一个上或者在其附近终止，这些部件包括：可操作地连接以冷却发动机冷却流体的一个散热器、在该排气侧与该空气进气侧之间延伸的一个高压排气再循环管线中的一个第一冷却器、从该排气侧延伸到该空气进气侧的一个低压排气再循环管线中的一个第二冷却器、或者在该空气进气侧中的一个增压空气冷却器。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括被连接到该过度空气管路上以冷却流经其中的空气的一个冷却器。
18.如权利要求9所述的方法，其中控制该涡轮机的速度以跳过多个不希望的速度。
19.如权利要求10所述的方法，其中进一步包括使由该压缩机产生的任何过度空气流过一个第一过度空气管路。
20.如权利要求19所述的方法，其中该第一过度空气管路具有连接到该系统中的另一个部件上的一个第二端。
21.如权利要求20所述的方法，其中该第一过度空气管路的该第二端是在该压缩机上游的一个位置处连接到该空气进气侧上的。
22.如权利要求20所述的方法，其中该第一过度空气管路的第二端被连接到以下这些部件中的至少一个上或者在其附近终止，这些部件包括：一个散热器、从该排气侧延伸到该空气进气侧的一个高压排气再循环管线中的一个第一冷却器、从该排气侧延伸到该空气进气侧的一个低压排气再循环管线中的一个第二冷却器、或者在该空气进气侧中的一个增压空气冷却器。
23.如权利要求19所述的方法，其中该系统进一步包括一个第二过度空气管路，该第二过度空气管路具有在该压缩机下游的一个位置处连接到该空气进气侧上的一个第一端。
24.如权利要求23所述的方法，其中该第二过度空气管路的该第二端是在该压缩机上游的一个位置处连接到该空气进气侧上的，并且其中该第一过度空气管路被连接到以下这些部件中的至少一个上或者在其附近终止，这些部件包括：一个散热器、从该排气侧延伸到该空气进气侧的一个高压排气再循环管线中的一个第一冷却器、从该排气侧延伸到该空气进气侧的一个低压排气再循环管线中的一个第二冷却器、或者在该空气进气侧中的一个增压空气冷却器或者在通向一个散热器的一个管路中的一个冷却器。
25.如权利要求19所述的方法，其中该系统进一步包括一个第二涡轮增压器，该第二涡轮增压器具有与该第一过度空气管路处于流体连通的一台涡轮机以及与一个辅助空气管路处于流体连通的一台压缩机。
26.一种方法，包括：
提供一个系统，该系统包括一台内燃机和一个空气进气侧、一个排气侧、一个涡轮增压器，该涡轮增压器包括一台涡轮机和一台压缩机以及在该空气进气侧与该排气侧之间延伸的至少一个第一排气再循环管线；
当要求增加发动机空气流量时控制该涡轮增压器转换经过一个共振区域，包括对涡轮速度的预期变化以及一个预期的涡轮速度路径进行估算并且确定该预期的涡轮速度路径是否将引起该涡轮速度经过一个共振区域，并且如果是这样，则通过快速增加该涡轮的速度来改变该涡轮速度的路径，以便快速地移动经过或者跳过该共振区域。
27.如权利要求26所述的方法，其中在将该涡轮速度快速增加以便快速地移动经过或者跳过共振区域后，在此后维持该涡轮速度，减少该涡轮速度增加或者减少涡轮速度的速率，这样，该涡轮的速度大于与共振相关联的这些速度，并且这样该涡轮的速度与满足该发动机要求的空气流量所需要的涡轮速度的预期路径相遇，并且此后控制该涡轮速度沿着满足该发动机中的空气流量的增加所需要的预期的涡轮速度路径流动。
28.如权利要求26所述的方法，进一步包括当该涡轮速度大于满足该发动机的空气流量要求所需要的速度时，使该压缩机产生的过度空气流到该系统中的另一个部件。
29.如权利要求26所述的方法，其中该第一排气再循环管线是一个高压排气再循环管线并且进一步包括一个低压排气再循环管线以及调节流经该高压排气再循环管线和低压排气再循环管线的再循环气体的分量，以避免到该发动机的空气质量流量的不希望的增加。
30.一种方法，包括：
提供一个系统，该系统包括一台内燃机和一个空气进气侧、一个排气侧、包括一台涡轮机和一台压缩机的一个涡轮增压器、以及在该空气进气侧与该排气侧之间延伸的至少一个第一排气再循环管线；
当要求增加发动机空气流量时控制该涡轮增压器转换经过一个共振区域，包括对涡轮速度的预期变化以及必需实现要求发动机空气流量减少的一个预期的涡轮速度路径进行估算并且确定该预期的涡轮速度路径是否将引起该涡轮速度经过一个共振区域，并且如果是这样，则维持该涡轮速度，减少涡轮速度减少或增加该涡轮速度的速率，这样，一段时间该涡轮的速度大于与该共振区域相关联的这些速度，并且此后快速减少该涡轮的速度，以便快速地移动经过该共振区域或者跳过该共振区域，这样使该涡轮速度与满足该发动机减少的空气流量要求的空气流量所需要的涡轮速度的预期路径相遇。
31.如权利要求30所述的方法，其中在该涡轮速度被快速地减少以便快速地移动经过或者跳过该共振区域之后，在此后对该涡轮速度进行控制，使它沿着满足该发动机中的空气流量减少所需要的预期的涡轮速度路径流动。
32.如权利要求30所述的方法，进一步包括当该涡轮速度大于满足该发动机的空气流量要求所需要的速度时，将该压缩机产生的过度空气传送到该系统中的另一个部件。
33.一种产品，包括：
一个内燃机换气系统，包括一个空气进气侧和一个排气侧、一个涡轮增压器，该涡轮增压器具有与该排气侧处于流体连通的一台涡轮机以及与该空气进气侧处于流体连通的一台压缩机，以及至少一个第一过度空气管路，该过度空气管路具有在该压缩机下游的一个位置处与该空气进气侧连接的一个第一端并且具有被连接到以下这些部件中的至少一个上的一个第二端，这些部件是：被构造和安排为冷却发动机冷却流体的一个散热器、从该排气侧延伸到该空气进气侧的一个高压排气再循环管线中的一个第一冷却器、从该排气侧延伸到该空气进气侧的一个低压排气再循环管线中的一个第二冷却器、该空气进气侧中的一个增压空气冷却器、或者在该压缩机上游的一个位置处的该空气进气侧的一段。
34.如权利要求33所述的产品，进一步包括被构造和安排为控制经过该第一过度空气管路的空气的流动的一个控制阀。
35.如权利要求34所述的产品，其中该控制阀门位于该第一过度空气管路内。
36.如权利要求34所述的产品，其中该控制阀门位于该第一过度空气管路与该空气进气侧的接合处。
37.如权利要求34所述的产品，进一步包括一个控制器系统，其中该涡轮机包括多个可移动的叶片，并且该控制器被可操作地连接到该涡轮机上以移动这些叶片，从而由该压缩机产生超过以一个给定的功率水平操作内燃机所需要的一个量值的空气并且该控制器被可操作地连接到该阀门上，以控制经过该第一过度空气管路的过度空气的流动。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20100317