CN105221298A - 发动机系统和用于操作发动机的方法 - Google Patents

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迈克尔·D·道特恩
塞缪尔·C·盖克勒
詹姆士·亚历山大·麦克艾文
尼古拉斯·肯尼思·夏普
史蒂芬·爱德华·加勒特
安东尼·凯尔·佩尔费托
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Abstract

一种独特的发动机系统包括：发动机，具有专用的废气再循环汽缸；EGR系统，从该专用的汽缸接收排放气体；涡轮增压器，具有经由多个排气通道与其他发动机汽缸流体连通的涡轮入口。多个排气通道中的至少两个大体上彼此隔开。其他实施方式包括用于发动机和发动机系统的设备、系统、装置、硬件、方法和组合物。

Description

发动机系统和用于操作发动机的方法
技术领域
本发明涉及内燃发动机，并且具体地，涉及具有涡轮增压器和废气再循环系统的发动机系统。
背景技术
诸如内燃发动机系统的发动机系统用于各种各样的空基、水基和陆基车辆。提高机械和排放性能以及效率仍是感兴趣的领域。一些现有的系统对于特定应用具有各种缺点、缺陷和不利条件。因此，仍需要在该技术领域的进一步的贡献。
发明内容
本发明的一个实施方式包括独特的发动机系统，该发动机系统具有：发动机，具有专用的废气再循环(EGR)汽缸；EGR系统，从该专用的汽缸接收排放气体；以及涡轮增压器，具有经由多个排气通道与其他发动机汽缸流体连通的涡轮入口，其中多个排气通道中的至少两个大体上彼此隔开。其他实施方式包括用于发动机和发动机系统的设备、系统、装置、硬件、方法和组合物。通过附图和随附图提供的描述，本发明的其他实施方式、形式、特点、方面、益处和优点将变得明显。
附图说明
本文的描述是参照附图作出的，全文中相同的参考数字指示多个附图中相同的部件，在附图中：
图1示意性示出了根据本发明实施方式的发动机系统的非限制性示例的一些方面。
图2A和图2B示意性示出了根据本发明实施方式的涡轮增压器和联接到涡轮增压器的排气通道的非限制性示例的一些方面。
图3A-图3C示意性示出了根据本发明实施方式的涡轮增压器和联接到涡轮增压器的排气通道的非限制性示例的一些方面。
图4A和4B示意性示出了根据本发明实施方式的涡轮增压器和联接到涡轮增压器的排气通道的非限制性示例的一些方面。
具体实施方式
为了促进对本发明原理的理解，本文将参照附图中示出的实施方式，并将使用具体语言来描述这些实施方式。然而，应理解，并不旨在由本发明的特定实施方式的说明和描述对本发明的范围进行限制。另外，所说明和/或描述的实施方式的任何改变和/或修改被预期为在本发明的范围内。此外，如本发明所属领域的技术人员通常能够想到的，本文所说明和/或描述的本发明原理的任何其他应用被预期为在本发明的范围内。
现在参照图1，示意性示出了根据本发明的实施方式的发动机系统10的非限制性示例的一些方面。发动机系统10包括内燃发动机12、EGR系统14、涡轮增压器16。在一种形式中，发动机12是4缸发动机并包括汽缸C1、C2、C3和C4。在其他实施方式中，发动机12可包括任何数量的汽缸。在4缸发动机的形式中，发动机12包括排气通道18、排气通道20、排气通道22和排气通道24。在各实施方式中，排气通道的数量可随着具体应用的需要而改变。排气通道可采用适合于具体应用需要的任何形式，例如包括但不限于管、歧管、铸件或锻件内的通道、或管道或类似物等。
在发动机12的操作期间，EGR系统14进行操作以从发动机12接收排放气体、将排放气体中的至少一部分R引导至发动机12的汽缸，与由发动机12的空气和燃料计量系统输送的空气/燃料混合物一起用于进气。在一种形式中，发动机12包括专用的EGR汽缸，在描绘的实施方式中该专用的EGR汽缸是汽缸C4。在其他实施方式中，发动机12的任何一个或多个汽缸可以是专用的EGR汽缸。发动机12的专用的EGR汽缸是这样的汽缸，即，该汽缸的排放气体专供EGR系统14使用。在一种形式中，来自专用的EGR汽缸的所有排放气体被引导至EGR系统14并由EGR系统14使用。在一些实施方式中，过量的排放气体可在进入EGR系统14之前从专用的EGR汽缸转移。在一些实施方式中，来自一个或多个其他汽缸的排放气体可被引导至EGR系统14，以补充从专用的EGR汽缸供应的排放气体。在任何事件下，专用的EGR汽缸是在所有时间始终将排放气体供应到EGR系统(例如EGR系统14)的汽缸，在此期间指定供应排放气体以用于通往发动机12的进气的废气再循环，在一些实施方式中专用于通往发动机12的进气的废气再循环，在其他实施方式中，其中从指定的EGR汽缸供应到EGR系统的排放气体由来自另一汽缸的排放气体补充，或排放或转移到除了EGR系统之外的目的地。在各实施方式中，EGR系统14可使用旁通阀，以将过量排放气体E，例如超过EGR系统14输送到发动机12的进气所需的排放气体的量，引导至另一位置，例如引导至涡轮增压器16或车外排气流26中，例如，机动车辆的尾气管。
涡轮增压器16被配置为从发动机12的排放气体获取能量并压缩用于进入发动机12的进气的空气。涡轮增压器16包括涡轮28和靠近涡轮28(即，紧邻涡轮28)的多个入口，由此供应到一个入口的排放气体与供应到另一入口的排放气体基本上隔开。在一些实施方式中，涡轮增压器16可包括由虚线30表示的、用于控制和/或引导进入涡轮28的流的涡轮喷嘴，在这种情况下涡轮喷嘴30被认为是涡轮28的部件。在一种形式中，涡轮增压器16包括三个入口，指定为入口32、入口34和入口36。在其他实施方式中，入口的数量可根据应用需要而改变。在一些实施方式中，入口34和入口36可以彼此流体连通，即，彼此没有流体隔开，如由在本文中被称为入口38的虚线38表示的。在一些实施方式中，入口38可以是完整的或者是入口34和36的部分的总和。在一些实施方式中，入口围绕涡轮28周向地彼此间隔开。在其他实施方式中，入口沿着涡轮28在轴向上彼此间隔开，即沿着涡轮28的旋转轴AR间隔开。在其他实施方式中，入口可轴向地且周向地彼此间隔开。
在一种形式中，排气通道18、20、22和24直接联接到相应的汽缸C4、C1、C2和C3，即，排气通道18、20、22和24在靠近汽缸C4、C1、C2和C3处不是交叉联接，例如，如通过排气歧管。在其他实施方式中，排气通道18、20、22和24中的一个或多个在靠近汽缸C4、C1、C2和C3中的一个或多个处可通过歧管或其他通道或管道方案交叉联接。排气通道18使专用的EGR汽缸C4与EGR系统14流体联接，并进行操作以将从专用的汽缸C4接收的排放气体供应到EGR系统14。在一种形式中，排气通道18与排气通道20、22和24隔开。在一种形式中，排气通道20、22和24将汽缸C1、C2和C3分别流体联接到入口32、34和36，由此由于排气压力脉冲包含在彼此隔开的单独的排气通道20、22和24内，所以排气压力脉冲被分离。在一些实施方式中，包括本文描述的一些实施方式，排气通道18、20、22和24中的一个或多个可以彼此不隔开。
发明人已经确定了将源于一个汽缸的排放压力事件与源于一个或多个其他汽缸的排气压力事件分离开是可期望的。因此，各实施方式可使用各方案中的一个或多个，以防止来自不同汽缸的排气压力事件重叠。各实施方式可使用排气压力事件的物理分离、排气压力事件的暂时分离或这使用这两者。通过“暂时分离”，其意味着及时分离脉冲，使得一个排气压力事件基本上不会与另一排气压力事件冲突，例如不会产生不期望的背压脉冲。在一些实施方式中，可使用可流体联接两个或更多个汽缸或排气口的一个或多个排气歧管。例如在一些实施方式中，可合并两个汽缸排气口以用于输送到涡轮增压器16。在这样的实施方式中，排气通道的有效流动面积和/或涡轮入口的有效流动面积可具有较大的尺寸，例如是单个排气口排气通道的尺寸的两倍。在其他实施方式中，尺寸例如可根据合并的汽缸的排气压力脉冲的特性而改变。例如，考虑的特性可包括压力脉冲持续时间、用于具有合并的排气通道的两个或更多个汽缸的压力脉冲之间的重叠、来自汽缸的压力脉冲的大小、和/或压力脉冲曲线的形状和压力衰减特性。在一些实施方式中，通过改变涡轮28的一个或多个入口的尺寸以适应期望的流动，还可合并或可选地合并排气流。
在一种形式中，发动机12的点火顺序是1-3-4-2，即C1-C3-C4-C2。排气通道18将专用的EGR汽缸C4，即，汽缸C4的排气口，流体联接到EGR系统14，并进行操作以将来自专用的EGR汽缸C4的排放气体供应到EGR系统14。排气通道20将汽缸C1，即，汽缸C1的排气口，直接流体联接到涡轮增压器16的入口32。排气通道22将汽缸C2，即，汽缸C2的排气口，直接流体联接到涡轮28的入口34。
在一种形式中，排气通道20和22被构造为借助排气通道20和22，通过物理地或机械地隔开排气压力事件，而将源于汽缸C1的排气压力事件与源于汽缸C2的排气压力事件分离，使得大体上消除沿着排气通道的长度的压力脉冲之间的相互作用，由此通过涡轮28周围(和/或对于仅使用轴向涡轮的或与径向涡轮相结合使用的那些实施方式，在涡轮28的表面附近)的泄漏大体上限制相互作用，其中排气通道20和22形成为隔开的通道，这些通道有效地延伸至紧邻涡轮28的相应的入口32和34内。因此，源于汽缸C1的排气压力脉冲大体上独立于源于汽缸C2的排气压力脉冲而被输送到涡轮28。应理解，对于具有废气旁通阀的那些实施方式，例如当废气旁通阀打开或部分打开时，可发生一些受限制的相互作用；但是应等同地理解的是，任何这样的相互作用是可忽略的，且在隔开的通道或经过隔开的通道的压力脉冲之间不会产生实质性的或有效的相互作用。
在一些实施方式中，发动机12的汽缸中的一个或多个可全部或部分共享排气通道。例如，在本文描述的一些实施方式中，通过基于发动机12的点火顺序选择汽缸/排气通道以用于合并，可获得排气压力事件的有效分离。例如，由于汽缸C1和C3在点火顺序上相邻，鉴于合并来自汽缸C1和C3的流可导致不期望的压力和/或压力动力学，所以在一些实施方式中合并来自汽缸C2和C3的排气流可能不是不期望或可能是实际所期望的，其原因是点火脉冲之间的暂时位移例如大于如汽缸C1和C3之间的点火脉冲之间的暂时位移。即，由于在点火顺序上汽缸C3在汽缸C1之后立即点火，所以在来自汽缸的排气排放期间，压力脉冲的合并可导致比期望压力高的压力，且在压力波消散并被吸收到涡轮28中之后，压力脉冲的合并随后还可导致不期望的压力，例如压降和/或不期望的压力动力学。
另一方面，由于来自汽缸C2和C3的排气压力脉冲在汽缸C2和C3之间具有较大的暂时位移，所以可在合并的排气通道内保持更均匀或一致的压力分布。在各实施方式中，排气通道可在任何期望的点处合并或接合，例如在靠近汽缸处、在涡轮入口处、沿着排气通道的长度或它们的任何组合。在一些实施方式中，例如通过将合并的排气通道的输出供应到在有效流动面积上比仅从单个汽缸接收流的涡轮入口大的涡轮入口，可将排气流不对称地提供到涡轮28，在本文中这被称为不对称入口方案、或不对称喷射、或不对称涡轮增压器16或类似物。在各实施方式中，喷嘴30可被配置为控制进入涡轮28的有效流动面积，例如不考虑通往入口或涡轮28的排气通道或其他通道的尺寸，以及不考虑入口的流动面积。因此，尽管排气通道或涡轮增压器16的有效流动面积容纳将排放气体输送到涡轮28的通道，但是可通过改变叶片间距、叶片角、叶片厚度或其他参数来提供不对称性，以使不对称的排放气体喷射到涡轮28中，因此在一个或多个入口位置处选择性地提供进入涡轮28的更大的或更小的有效流动面积。
例如，在一些实施方式中，排气通道24A用于代替排气通道24，例如作为可选的配置(应理解，在一些实施方式中可使用排气通道24和排气通道24A两者)。排气通道24A将汽缸C3联接到汽缸C2，因此，来自汽缸C2和C3两者的排气流经由排气通道22引导至涡轮28。虽然排气通道24A示出为明显是直接从汽缸C3(例如排气口)获取排放气体，但是应理解，图1本质上是示意性的，汽缸C2和汽缸C3之间的接合件的实际位置可出现在适合于具体应用的任何位置。入口34和36可合并以产生具有比入口34和36中的任一个的有效流动面积大的有效流动面积的入口38。
在一些实施方式中，排气通道24将汽缸C3(例如，汽缸C3的排气口)直接流体联接到涡轮28的入口36。在一种形式中，排气通道20、22和24被构造为借助排气通道20、22和24，通过物理地或机械地隔开排气压力事件而将源于汽缸C1、C2和C3的排气压力事件彼此分离，排气通道20、22和24形成为隔开的排气通道，这些排气通道有效地延伸至紧邻涡轮28的相应的入口32和34和36。因此，源于汽缸C1的排放气体独立于源于汽缸C2和C3的排放气体而被输送到涡轮28；源于汽缸C2的排放气体独立于源于汽缸C1和C3的排放气体而被输送到涡轮28；以及源于汽缸C3的排放气体独立于源于汽缸C1和C2的排放气体而被输送到涡轮28。在一些实施方式中，这可产生对称入口方案，由此涡轮28的每个入口具有相同的有效流动面积，这还可被称为对称入口、对称喷射或对称涡轮增压器16等。在一些实施方式中，涡轮增压器16可包括废气旁通阀48，废气旁通阀48进行操作以排出来自一个或多个排气通道20、22、24的排放气体，从而在涡轮增压器16周围绕过这些气体，例如排放气体的量超过涡轮增压器16的期望增压水平所需的量，使之可经由通道50被引导至尾气管。
特定操作条件、发动机设计参数、排放要求或其他限制可使得可期望向EGR系统14提供超过单个汽缸(例如汽缸C4)能够提供的排放气体。因此，在一些实施方式中，其他排气通道或汽缸中的一个或多个可被配置为将其流动的一部分或所有引导至EGR系统14中。这样的实施方式在图1中示出，其中通道40将排气通道20流体联接到EGR系统14，这可用于补充经由排气通道18提供的排气。应理解，除了排气通道20之外或代替排气通道20，一个或多个其他排气通道可联接到EGR系统14。总之，在这样的情况下，汽缸C4仍将是专用的EGR汽缸，虽然汽缸C4的排放气体的提供可由汽缸C1的输出补充，例如，由于废气再循环需求的需要，或供应到EGR系统14的额外的排放气体具有优点，例如提高性能和/或增加效率或减少排放。在一些实施方式中，阀42可用于调节从排气通道20排出的排放气体的量。在其他实施方式中，EGR系统14可被配置为调节从排气通道20获取的流量。在另外的其他实施方式中，可使用简单的孔或其他限流器。使用虚线示出通道40和阀42，以表示各实施方式可以或可以不使用通道40或可以不使用阀42。在另外的其他实施方式中，通道40和/或阀42可被配置为将来自EGR系统14的排放气体(例如将会另外被引导至尾气管的过大的压力)引导至排气通道20中，但是替代地，通道40和/或阀42可用于例如在废气旁通阀48关闭的操作期间向涡轮28供应动力，且可期望额外的增压。
在一些情况下，例如在汽缸C4的排放气体输出超过EGR系统14的需求或能力或废气再循环的需要的操作条件期间，本发明的一些实施方式可包括被配置为将来自汽缸C4的排放气体供应到一个或多个其他排气通道或直接供应到涡轮28的通道44，这在特定操作条件期间可能是期望的，例如在可能期望额外增压但是又不可能仅基于汽缸C1、C2和C3的输出实现额外增压的特定操作条件期间。在图1的图示中，通道44使排气通道20和排气通道18流体联接。在一些实施方式中，通道44可被配置为(例如通过气体动态变化)在特定操作条件期间或在特定时间点将来自排气通道20的流引导至排气通道18中(并因此引导至EGR系统14中)，以及同样地将来自排气通道18的流引导至排气通道20中。在一些实施方式中，阀46可用于调节或控制排放气体经由通道44在排气通道18和排气通道22之间的流动。在其他实施方式中，通道44和40可合并，以使排放气体可能够选择性地在排气通道18、另一排气通道(例如排气通道20)、和EGR系统14(例如可由一个或多个阀，例如，阀42和/或46控制)之间流动。在一些实施方式中，可经由将排气通道18和涡轮28的入口(例如，入口38)或任何其他合适的入口流体联接的通道52获得来自汽缸C4的额外的增压。一些这样的实施方式可使用阀54调节汽缸C4的使用以用于提供增压。在一些实施方式中，通道50可与其他排气通道一样通过废气旁通阀48调节。
现在参照图2A和图2B，示意性地示出了根据本发明实施方式的具有涡旋形状的涡轮28入口的涡轮增压器的非限制性示例的一些方面。在图2A中，排气通道20、22和24示出为与相应的入口32、34和36流体连通，且尽可能可行地彼此隔开。图2A的图示表示对称的入口配置，其中入口围绕涡轮28周向地间隔开，且在示出的实施方式中，每个入口具有大约120°的弧长。在图2B中，来自汽缸C2和C3的排气流已经合并到排气通道22中，该排气流被引导至入口38中。与图2A一样，排气通道20与入口32流体连通。图2B的图示表示不对称入口配置，其中入口围绕涡轮28周向地间隔开，但是不具有相同的有效流动面积，例如，如入口32具有大约120°的弧长而入口38具有大约240°的弧长的事实所证实的。应注意，本文提到的弧长仅仅是说明性的，包括弧长的实际入口尺寸可随着具体应用需要而改变。开口WG表示废气旁通口，废气旁通口WG的尺寸和位置可随着应用需要而改变。
现在参照图3A-3C，示意性地示出了根据本发明实施方式的具有轴向布置的涡轮28入口的涡轮增压器的非限制性示例的一些方面。在图3A和图3B中，排气通道20、22和24示出为与相应的入口32、34和38流体连通，且尽可能可行地彼此隔开。图3A和3B的图示表示对称的入口配置，其中入口围绕涡轮28沿着旋转轴AR轴向地间隔开。在图3C中，来自汽缸C2和C3的排气流被合并到排气通道22中，该排气流被引导至入口38中。与图3A和3B一样，排气通道20与入口32流体连通。图3C的图示表示不对称的入口配置，其中入口围绕涡轮28轴向地间隔开，但是不具有相同的有效流动面积，例如，如入口32仅具有入口38的轴向宽度的大约一半的轴向宽度的事实所证实的。开口WG表示废气旁通口，废气旁通口WG的尺寸和位置可随着应用需要而改变。
现在参照图4A和4B，示意性地示出了根据本发明实施方式的具有涡轮28入口的涡轮增压器的非限制性示例的一些方面。在图4A中，排气通道20、22和24示出为与相应的入口32、34和36流体连通，且尽可能可行地彼此隔开。图4A的图示表示对称的入口配置，其中入口围绕涡轮28周向地间隔开，且在示出的实施方式中，每个入口具有大约120°的弧长。在图4B中，来自汽缸C2和C3的排气流被合并到排气通道22中，该排气流被引导至入口38中。与图4A一样，排气通道20与入口32流体连通。图4B的图示表示不对称的入口配置，其中入口围绕涡轮28周向地间隔开，但是不具有相同的有效流动面积，例如，如入口32具有大约120°的弧长而入口38具有大约240°的弧长的事实所证实的。应注意，本文提到的弧长仅仅是说明性的，包括弧长的实际入口尺寸可随着具体应用的需要而改变。
本发明实施方式包括发动机系统，该发动机系统包括：内燃活塞式发动机，具有多个燃烧汽缸，该多个燃烧汽缸中的至少第一汽缸是专用的废气再循环(EGR)汽缸；EGR系统，在发动机操作期间进行操作以从发动机接收排放气体，并将排放气体中的至少一部分引导至多个燃烧汽缸中以用于进气；涡轮增压器，具有涡轮，涡轮具有通往该涡轮的多个入口，其中该多个入口靠近涡轮并沿着涡轮彼此间隔开；多个排气通道，包括：第一排气通道，使专用的EGR汽缸和EGR系统流体联接，并进行操作以将来自专用的EGR汽缸的排放气体供应到EGR系统；第二排气通道，使多个燃烧汽缸中的第二汽缸流体联接到涡轮的多个入口中的第一入口；以及第三排气通道，使多个燃烧汽缸中的第三汽缸流体联接到涡轮的多个入口中的第二入口。
在一个改进中，第二排气通道和第三排气通道被构造为使源于第二汽缸的压力事件与源于第三汽缸的压力事件分离。
在另一改进中，第三排气通道还使多个燃烧汽缸中的第四汽缸流体联接到涡轮的所述第二入口。
在又一改进中，第二入口具有比第一入口更大的有效流动面积。
在再一改进中，涡轮包括喷嘴；以及其中与喷嘴在第一入口处的有效流动面积相比，喷嘴在第二入口处具有更大的有效流动面积。
在再一改进中，该发动机系统还包括：多个排气通道中的第四排气通道，使多个燃烧汽缸中的第四汽缸流体联接到涡轮的多个入口中的第三入口。
在进一步的改进中，该发动机系统还包括：至少一个通道，被配置和操作为引导排放气体；将来自第一排气通道的排放气体引导至多个排气通道中的另一排气通道；将来自多个排气通道中的另一排气通道的排放气体引导至第一排气通道；将来自第一排气通道的排放气体引导至涡轮增压器；将来自EGR系统的排放气体引导至多个排气通道中的另一排气通道；和/或将来自多个排气通道中的另一排气通道的排放气体引导至EGR系统。
在另一进一步的改进中，多个入口沿着涡轮在轴向上彼此间隔开。
在又一进一步的改进中，所多个入口沿着涡轮在周向上彼此间隔开。
在又一进一步的改进中，发动机系统还包括：废气旁通阀，其进行操作以排出来自第二排气通道和第三排气通道中的至少一个的排放气体。
本发明实施方式包括发动机系统，该发动机系统包括：EGR系统；具有涡轮的涡轮增压器；以及活塞式内燃发动机，其具有：第一汽缸，与EGR系统流体连通；第二汽缸，与涡轮直接流体连通；以及第三汽缸，与涡轮流体连通，其中所述第二汽缸和所述第三汽缸实质上彼此不流体连通。
在一个改进中，该发动机系统还包括第四汽缸。
在另一改进中，第四汽缸与涡轮流体连通。
在又一改进中，该发动机系统还包括排气通道，其中第四汽缸和第三汽缸经由排气通道与涡轮流体连通。
在又一改进中，该发动机系统还包括第一排气通道、第二排气通道和第三排气通道，其中第一、第二和第三排气通道基本上彼此隔开。
在再一改进中，该发动机系统还包括第一排气通道、第二排气通道和第三排气通道，其中第一、第二和第三排气通道中的至少两个基本上彼此隔开。
本发明实施方式包括操作发动机的方法，该方法包括：将来自内燃发动机的、作为专用的EGR汽缸的第一汽缸的排放气体输送到EGR系统；将来自内燃发动机的第二汽缸的排放气体输送到涡轮增压器；将来自内燃发动机的第三汽缸的排放气体输送到涡轮增压器；以及使来自第二汽缸的排放气体与来自第三汽缸的排放气体在进入涡轮之前隔开。
在一个改进中，该方法还包括：将来自内燃发动机的第二汽缸的排放气体输送到涡轮增压器的涡轮的第一入口；以及将来自内燃发动机的第三汽缸的排放气体输送到涡轮增压器的涡轮的第二入口；以及使第一入口与第二入口隔开。
在另一改进中，该方法还包括：将来自内燃发动机的第四汽缸的排放气体输送到涡轮增压器；以及使来自第四汽缸的排放气体与第二汽缸和第三汽缸的排气在进入涡轮之前隔开。
在又一改进中，该方法还包括：将来自内燃发动机的第四汽缸的排放气体输送到涡轮增压器；以及使来自第四汽缸的排放气体与第二汽缸和第三汽缸中的一个的排放气体在进入涡轮之前合并。
虽然已经结合当前被认为是最实用的且优选的实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于公开的实施方式，而是相反地，本发明意在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置，给予该范围最宽泛的解释以包含在法律所允许的情况下的所有这样的修改和等同结构。此外，应该理解，虽然在以上描述中使用的词语如优选的(preferable)、优选地(preferably)、优选的(preferred)表示所描述的特征可能是更期望的，然而这些特征可能不是必需的，并且缺少这些特征的任何实施方式落入本发明的范围内是可预期的，该范围由所附权利要求来限定。在阅读权利要求时，当使用诸如“一(a)”、“一(an)”、“至少一个”和“至少一部分”的词语时，其意图并非旨在将权利要求限制为只有一项，除非在权利要求中明确地相反指示。此外，当使用语言“至少一部分”和/或“部分”时，该项可包括部分和/或整个项，除非明确地相反地指示。

Claims (20)

1.一种发动机系统，包括：
内燃活塞式发动机，具有多个燃烧汽缸，所述多个燃烧汽缸中的至少第一汽缸是专用的废气再循环(EGR)汽缸；
废气再循环系统，在发动机操作期间进行操作以从所述内燃活塞式发动机接收排放气体，并将所述排放气体中的至少一部分引导至所述多个燃烧汽缸以用于所述发动机系统的进气；
涡轮增压器，具有涡轮，所述涡轮具有通往所述涡轮的多个入口，其中所述多个入口靠近所述涡轮并沿着所述涡轮彼此间隔开；
多个排气通道，包括：
第一排气通道，使所述专用的废气再循环(EGR)汽缸和所述废气再循环系统流体联接，并进行操作以将来自所述专用的废气再循环(EGR)汽缸的排放气体供应到所述废气再循环系统；
第二排气通道，使所述多个燃烧汽缸中的第二汽缸流体联接到所述涡轮的所述多个入口中的第一入口；以及
第三排气通道，使所述多个燃烧汽缸中的第三汽缸流体联接到所述涡轮的所述多个入口中的第二入口。
2.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述第二排气通道和所述第三排气通道被构造为使源于所述第二汽缸的压力事件与源于所述第三汽缸的压力事件分离。
3.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述第三排气通道还使所述多个燃烧汽缸中的第四汽缸流体联接到所述涡轮的所述第二入口。
4.根据权利要求3所述的发动机系统，其中所述第二入口具有比所述第一入口更大的有效流动面积。
5.根据权利要求3所述的发动机系统，其中所述涡轮包括喷嘴；以及其中与所述喷嘴在所述第一入口处的有效流动面积相比，所述喷嘴在所述第二入口处具有更大的有效流动面积。
6.根据权利要求1所述的发动机系统，还包括：所述多个排气通道中的第四排气通道，将所述多个燃烧汽缸中的第四汽缸流体联接到所述涡轮的所述多个入口中的第三入口。
7.根据权利要求1所述的发动机系统，还包括：至少一个通道，被配置和操作为：
将来自所述第一排气通道的排放气体引导至所述多个排气通道中的另一排气通道；
将来自所述多个排气通道中的另一排气通道的排放气体引导至所述第一排气通道；
将来自所述第一排气通道的排放气体引导至所述涡轮增压器；
将来自所述废气再循环系统的排放气体引导至所述多个排气通道中的另一排气通道；和/或
将来自所述多个排气通道中的另一排气通道的排放气体引导至所述废气再循环系统。
8.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述多个入口沿着所述涡轮在轴向上彼此间隔开。
9.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述多个入口沿着所述涡轮在周向上彼此间隔开。
10.根据权利要求1所述的发动机系统，还包括：废气旁通阀，所述废气旁通阀进行操作以排出来自所述第二排气通道和所述第三排气通道中的至少一个的排放气体。
11.一种发动机系统，包括：
废气再循环系统；
涡轮增压器，具有涡轮；以及
内燃活塞式发动机，具有：第一汽缸，与所述废气再循环系统流体连通；第二汽缸，与所述涡轮直接流体连通；以及第三汽缸，与所述涡轮流体连通，其中所述第二汽缸和所述第三汽缸实质上彼此不流体连通。
12.根据权利要求11所述的发动机系统，还包括第四汽缸。
13.根据权利要求12所述的发动机系统，其中所述第四汽缸与所述涡轮流体连通。
14.根据权利要求12所述的发动机系统，还包括排气通道，其中所述第四汽缸和所述第三汽缸经由所述排气通道与所述涡轮流体连通。
15.根据权利要求12所述的发动机系统，还包括第一排气通道、第二排气通道以及第三排气通道，其中所述第一排气通道、所述第二排气通道和所述第三排气通道大体上彼此隔开。
16.根据权利要求12所述的发动机系统，还包括第一排气通道、第二排气通道以及第三排气通道，其中所述第一排气通道、所述第二排气通道和所述第三排气通道中的至少两个大体上彼此隔开。
17.一种操作发动机的方法，包括：
将来自内燃发动机的第一汽缸的排放气体输送到废气再循环系统，其中所述第一汽缸作为专用的废气再循环汽缸；
将来自所述内燃发动机的第二汽缸的排放气体输送到涡轮增压器；
将来自所述内燃发动机的第三汽缸的排放气体输送到涡轮增压器；以及
使来自所述第二汽缸的排放气体与来自所述第三汽缸的排放气体在进入所述涡轮之前隔开。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
将来自所述内燃发动机的所述第二汽缸的排放气体输送到所述涡轮增压器的涡轮的第一入口；以及
将来自所述内燃发动机的所述第三汽缸的排放气体输送到所述涡轮增压器的涡轮的第二入口；以及
使所述第一入口与所述第二入口隔开。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：将来自所述内燃发动机的第四汽缸的排放气体输送到所述涡轮增压器；以及
使来自所述第四汽缸的排放气体与来自所述第二汽缸和所述第三汽缸的排放气体在进入所述涡轮之前隔开。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括：将来自所述内燃发动机的第四汽缸的排放气体输送到所述涡轮增压器；以及
使来自所述第四汽缸的排放气体与来自所述第二汽缸和所述第三汽缸中的一个的排放气体在进入所述涡轮之前合并。
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