CN105526010A - 用于改善涡轮增压器效率的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于改善涡轮增压器效率的方法和系统。提供了用于增强被增压发动机系统的涡轮增压器性能的方法和系统，该被增压发动机系统被配置成以一种被停用汽缸模式来运行。在一种示例中，方法可以包括响应于增压要求，基于增压要求和涡轮增压器构型以一种汽缸模式来运行。具体模式取决于发动机负载和NVH指标所强加的模式约束。

Description

用于改善涡轮增压器效率的方法和系统

技术领域

本申请涉及用于优化被增压发动机系统中的涡轮增压器性能的方法和系统，其中该被增压发动机系统被配置成以有效(active)燃烧汽缸和被停用(deactivated)燃烧汽缸的模式(pattern)来运行。

背景技术

发动机可以以可变数目的有效或被停用汽缸来运行以提高燃料经济性，同时可选地维持在化学计量比附近的总排气混合物空燃比。此类发动机被称为可变排量发动机(VDE)。其中，在由例如速度/负载窗口的参数所限定的选定状况以及包括车辆速度的各种其他工况期间，一部分发动机汽缸可以被禁用。VDE控制系统可以通过控制影响汽缸进气门和排气门的运行的多个汽缸气门停用器或者通过控制影响汽缸燃料加注的多个选择性可停用燃料喷射器来禁用选定的一组汽缸，例如一排汽缸。

在以下发动机中能够实现燃料经济性的进一步改善，这种发动机被配置成通过以所索引的汽缸点火模式(也称为“跳过点火”模式)跳过向某些汽缸递送燃料来改变该发动机的有效排量。Tripathi等人在US8,651,091中示出了跳过点火发动机的一种示例。其中，发动机燃料控制器可以连续地旋转，哪些具体汽缸被加注燃料，哪些汽缸被跳过，并且该模式将持续多少个汽缸事件。通过跳过向选定汽缸的燃料递送，有效汽缸能够接近其最佳效率来运行，从而增大发动机的总运行效率。通过改变被跳过的汽缸的身份和数量，大量的发动机排量选择是可能的。

发明内容

然而，发明人在此指出了此类发动机系统的潜在问题。具体地，在被增压发动机的情况下，当一个或更多个汽缸被停用时，涡轮增压器性能可能被降级。这是因为，从有效发动机汽缸释放出的排气脉冲的分布和频率可能影响(一个或更多个)涡轮机的效率。另外，与汽缸停用相关联的排气体积减小会不利地影响涡轮增压器效率。作为一种示例，基于有效汽缸的点火，排气脉冲可以被引导至一个涡轮机的不同区域或全部至不同涡轮机，从而造成涡轮机的旋转加速不足和涡轮增压滞后增大。因此，涡轮增压器的瞬变性能可能被降级。另外，针对选择性停用的给定汽缸模式的负载范围会被限制。此外，多个排气脉冲之间的长延迟能够允许涡轮机减慢并且潜在地变成压缩机喘振。在此发明人认识到，在一些发动机上，鉴于涡轮增压器性能，仍可能存在一定灵活性来进一步优化汽缸模式。

在一种示例中，通过一种运行发动机的方法可以至少部分地解决以上问题，该方法包括：响应于增压要求，选择性地停用多个个体汽缸气门机构的一种汽缸模式；该汽缸模式被选择成将来自多个有效汽缸的排气引入多涡道排气涡轮机的一个涡道中。在替代性示例中，该汽缸模式可以进一步被选择成将来自多个有效汽缸的排气引导至多涡轮机发动机系统(例如，双涡轮发动机系统)的一个涡轮机中。以此方式，在有效汽缸的排气脉冲改进了涡轮机响应的选择性汽缸停用期间可以选择汽缸模式。

作为一种示例，被增压发动机系统可以包括单个双涡道涡轮机。响应于低的发动机负载状况，可以基于发动机负载来选择被停用汽缸模式的初始集合。基于发动机负载进行的汽缸模式选择可以包括选择多个汽缸来停用并且选择多个汽缸来持续点火，被停用汽缸的数量随着发动机负载的减小而增大。基于发动机NVH限制，例如通过从该初始集合中移除使NVH降级的发动机模式，可以进一步修改模式的初始集合。在一些状况下，例如在增压要求的过程中，修改后的汽缸模式集合可以基于其对涡轮机效率的影响而被进一步修改。这可以包括从初始集合中选择以下汽缸模式：该汽缸模式例如通过将来自有效汽缸的排气脉冲朝涡轮机的两个涡道中的仅一个涡道引导，例如引导到仅内涡道或仅外涡道，也提高了涡轮机效率。在替代性示例中，可以选出使涡轮机效率降级的汽缸模式并且在增压要求存在的情况下可以应用一种剩余的汽缸模式。这样，被选择用于提高涡轮机效率的汽缸模式可以是基于被增压发动机的具体构型。因此，虽然所描绘的示例建议要选择将来自有效汽缸的排气脉冲引导至单个涡道的汽缸模式，不过在发动机具有多个涡轮机的实施例中，可以选择将排气脉冲引导至单个涡轮机的汽缸模式。以此方式，在请求增压的汽缸停用状况期间，可以选择被停用/有效汽缸的汽缸模式(只要可能时)来提高涡轮机性能。通过选择一种汽缸模式，其中来自有效汽缸的排气脉冲的分布和频率被有利地用来提高涡轮增压器性能，可以获得增强的增压性能以及汽缸停用好处。例如，通过选择性地将来自有效汽缸的排气脉冲朝单个涡轮机或单个涡轮机涡道引导，可以向选定的涡轮机提供充足的排气以便即使排气体积低也能增强涡轮机运行。因此，这允许被增压发动机性能在低到中负载下在多个汽缸被停用的情况下得到提高。总体而言，能够将汽缸停用的好处，例如提高的燃料经济性，扩展至范围更广泛的被增压发动机工况。

应了解的是，提供以上概述是为了以简化的形式来介绍一系列概念，这些概念将在详细说明中进一步描述。并不旨在指明所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围仅由随附于说明书的权利要求书限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文中或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出了发动机系统布局的一种示例性实施例。

图2示出了部分发动机视图。

图3示出了包括双流涡轮机的被增压发动机系统的示意性描绘。

图4示出了被增压发动机系统的示意性描绘，该被增压发动机系统包括具有一个公共压缩机出口的两个涡轮机。

图5示出了被增压发动机系统的示意性描绘，该被增压发动机系统包括具有不同压缩机出口的两个涡轮机。

图6示出了直列4缸发动机和V-8发动机中的示例性汽缸模式。

图7示出了用于响应于增压要求来调整跳过点火发动机的汽缸模式的高级流程图。

图8A示出了在包括双流涡轮机的被增压发动机中响应于增压要求来选择跳过点火发动机的汽缸模式的流程图。

图8B示出了在包括具有一个公共压缩机出口的两个涡轮机的被增压发动机中响应于增压要求来选择跳过点火发动机的汽缸模式的流程图。

图8C示出了对于包括具有不同压缩机出口的两个涡轮机的被增压发动机响应于增压要求来选择跳过点火发动机的汽缸模式的流程图。

具体实施方式

提供了用于调整以下发动机中的汽缸停用模式的方法和系统，该发动机被配置成用于选择性汽缸停用(在此也被称为跳过点火操作)，例如图1至图5的发动机系统。控制器可以调整个体汽缸停用的汽缸模式来增强发动机的涡轮增压器性能，该汽缸模式是基于增压要求、响应于汽缸停用状况所选择的。图6中示出了直列4缸发动机和V-8发动机中的、可以应用来改善增压响应的多个示例性汽缸模式。可以将控制器配置成执行例程(例如图7的例程)以便从图6的示例性模式中选择一种汽缸模式，以用于在汽缸被停用而同时需要增压时增强涡轮增压器性能。如图8A-C所示，可以基于发动机的具体涡轮增压器构型来选择模式。以此方式，在具有不同的增压构型的发动机中，可以将汽缸停用好处扩展至范围更广泛的被增压工况。

图1示出了具有第一汽缸组15a和第二汽缸组15b的示例性发动机10。在所描绘的示例中，发动机10是V-8发动机，其中第一汽缸组和第二汽缸组均具有四个汽缸。发动机10具有带有节气门20的进气歧管16和被联接至排放控制系统30的排气歧管18。排放控制系统30包括一个或更多个催化器和多个空燃比传感器。作为一种非限制性示例，发动机10能够被包含作为载客车辆的推进系统的一部分。

发动机系统10可以具有汽缸14，这些汽缸14具有选择性可停用进气门50以及选择性可停用排气门56。在一种示例中，进气门50和排气门56被配置成经由电动独立汽缸气门致动器来电动气门致动(EVA)。虽然所描绘的示例示出了每个汽缸具有单个进气门和单个排气门，但是在多个替代性示例中，每个汽缸可以具有多个选择性可停用进气门和/或多个选择性可停用排气门。

在选定状况期间，例如当不需要发动机的全部转矩能力时，可以选择发动机10的一个或更多个汽缸来选择性停用(在此也被称为个体汽缸停用)。这可以包括选择性停用仅第一汽缸组15a上的一个或更多个汽缸、仅第二汽缸组15b上的一个或更多个汽缸或者该第一和第二汽缸组中每组上的一个或更多个汽缸。每个汽缸组上被停用的汽缸的数量和身份可以是对称或不对称的。

在停用期间，选定的汽缸可以通过停用个体汽缸气门机构(例如进气门机构、排气门机构或这两者的组合)而被停用。可以经由液压致动的挺杆(例如联接至气门推杆的挺杆)、经由凸轮廓线变换机构(其中不能升降的凸轮凸角被用于被停用的气门)或者经由联接至每个汽缸的电气致动的汽缸气门机构来选择性地停用汽缸气门。

在替代性示例中，发动机系统10可以具有选择性可停用的燃料喷射器，并且可以通过切断相应的燃料喷射器而同时维持进气门和排气门的运行使得空气可以继续被泵送穿过汽缸来停用选定的汽缸。

虽然选定的汽缸被禁用，但是其余被使能或有效的汽缸继续在燃料喷射器和汽缸气门机构有效且运行的情况下实施燃烧。为了满足转矩需求，发动机在有效汽缸上产生相同量的转矩。这需要更高的歧管压力，从而导致泵送损失降低并且发动机效率增大。并且，暴露给燃烧的较小的有效表面积(仅来自被使能汽缸)减小了发动机热量损失，从而提高了发动机的热效率。

可以基于指定的控制算法停用汽缸以便提供特定点火(或跳过点火)模式，在此也被称为汽缸模式。该汽缸模式可以包括相对于有效汽缸的被停用(或被跳过)汽缸的总数量。更具体地，选定的“被跳过”汽缸不被点火而其他“有效”汽缸被点火。可选地，与选定工作室的选定点火相关联的火花正时也可以基于所述选定工作室的点火顺序或点火历史进行调整。发动机控制器12可以配置有适合的逻辑(如以下所描述的)，以用于基于发动机工况来确定汽缸停用(或跳过点火)模式。

发动机10可以基于可以经由燃料系统8递送的多种物质来运行。发动机10可以至少部分地被包含控制器12的控制系统所控制。控制器12可以接收来自联接至发动机10的传感器4的各种信号(并且如参照图2被描述)，并且将控制信号发送到联接至发动机和/或车辆的各种致动器22(如参照图2所描述的)。所述各种传感器可以包括例如各种温度、压力和空燃比传感器。另外，控制器12可以接收来自沿着发动机机体分布的一个或更多个爆震传感器的对汽缸爆震或预点火的指示。当被包含时，所述多个爆震传感器可以沿着发动机机体对称地或不对称地分布。另外，所述一个或更多个爆震传感器可以包括加速计、电离传感器或缸内压力换能器。

发动机控制器可以包括驱动脉冲发生器和定序器，以用于在当前发动机工况下基于所希望的发动机输出来确定汽缸模式。例如，该驱动脉冲发生器可以使用适配性预测控制来动态地计算出驱动脉冲信号，这个驱动脉冲信号指示了哪些汽缸将被点火以及以怎样的时间间隔来获得所希望的输出(即，汽缸点火/跳过点火模式)。可以对汽缸点火模式进行调整以便在发动机内不产生过度或不适当的振动的情况下提供所希望的输出。因此，可以基于发动机的构型(例如，基于该发动机是V型发动机还是直列发动机)、发动机中存在的发动机汽缸的数量等来选择汽缸模式。基于选定的汽缸模式，可以调整选定汽缸的个体汽缸气门机构。由于给定汽缸的最佳效率接近满输出，因此可以选择更低频率的点火事件以减小输出。例如，隔缸跳过将平均产生一半的功率。将点火事件尽可能均匀地间隔开会倾向于最小化由于变化的转矩输出而产生的振动。所有汽缸是否被包含在跳过点火模式中可以取决于所希望输出的大小以及包括汽缸温度在内的其他考量。

以此方式，通过调整个体汽缸气门机构(或个体汽缸燃料喷射器)的汽缸模式，能够通过更有效地运行更少的汽缸来提供所希望的发动机输出，由此提高燃料经济性。

图2描绘了内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例性实施例。发动机10可以从包含控制器12的控制系统接收控制参数并且经由输入装置132接收来自车辆操作者130的输入。在这种示例中，输入装置132包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸(在此也称为“燃烧室”)14可以包括燃烧室壁136，活塞138被定位在所述燃烧室壁中。活塞138可以联接至曲轴140，使得该活塞的往复运动被转换为该曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由变速器系统被联接至载客车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达可以经由飞轮被联接至曲轴140以便使得发动机10能够进行起动运行。

汽缸14能够经由一系列进气空气通路142、144和146来接收进气空气。除了汽缸14之外，进气空气通路146还可以与发动机10的其他汽缸连通。在一些实施例中，进气通路中的一个或更多个可以包括增压装置，例如涡轮增压器或机械增压器。例如，图2示出了配置有涡轮增压器的发动机10，该涡轮增压器包括被安排在进气通路142与144之间的压缩机174和沿着排气通路148安排的排气涡轮机176。压缩机174可以至少部分地由排气涡轮机176经由轴180提供动力，其中该增压装置被配置成涡轮增压器。沿着发动机的进气通路可以提供包括节流板164的节气门20，以用于改变被提供到发动机汽缸的进气空气的流速和/或压力。例如，节气门20可以被布置在压缩机174的下游，或者替代性地可以被提供在压缩机174的上游。

除了发动机10的汽缸14之外，排气通路148还可以接收来自其他汽缸的排气。排气传感器128被示为在排放控制装置178上游被联接至排气通路148。传感器128可以选自以下用于提供对排放气体空/燃比的指示的各种适合传感器：例如线性氧气传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO(如图所示)、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化器(TWC)、NOx捕集器、各种其他排放控制装置或者其组合。

可以通过位于排气通路148中的一个或更多个温度传感器(未示出)来测量排气温度。替代性地，可以基于发动机工况(例如转速、负载、空燃比(AFR)、火花延迟等)来推断出排气温度。另外，可以通过一个或更多个排气传感器128来计算出排气温度。可以了解的是，排气温度可以替代性地通过在此列出的温度估算方法的任何组合来估算。

发动机10的每个汽缸可以包括一个或更多个进气门和一个或更多个排气门。例如，汽缸14被示为包括被定位在汽缸14的上部区域处的至少一个进气提升阀150以及至少一个排气提升阀156。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸(包括汽缸14)可以包括被定位在该汽缸的上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。

进气门150可以由控制器12通过凸轮致动系统151的凸轮致动进行控制。类似地，排气门156可以由控制器12通过凸轮致动系统153进行控制。凸轮致动系统151和153可以均包括一个或更多个凸轮并且可以利用以下可以由控制器12操作来改变气门操作的系统中的一个或更多个：凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统、可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统。进气门150和排气门156的操作可以分别由气门位置传感器(未示出)和/或凸轮轴位置传感器155和157来确定。在替代性实施例中，进气门和/或排气门可以通过电动气门致动来控制。例如，汽缸14可以替代性地包括经由电动气门致动被控制的进气门以及经由包含CPS系统和/或VCT系统的凸轮致动被控制的排气门。在又一些实施例中，进气门和排气门可以由一个公共气门致动器或致动系统或者可变气门正时致动器或致动系统所控制。

汽缸14能够具有一个压缩比，该压缩比是活塞138处于底部中心与处于顶部中心时的体积比。常规地，该压缩比在9:1至10:1的范围内。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可以增大该压缩比。例如，这可能发生在使用更高级辛烷燃料或具有更高潜在汽化焓的燃料时。如果使用直接喷射，则由于其对发动机爆震的影响，也会增大该压缩比。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以包括火花塞192用于开启燃烧。在选择的运行模式下，点火系统190能够响应于来自控制器12的火花提前信号SA通过火花塞192向燃烧室14提供点火火花。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以配置有一个或更多个喷射器以便向该汽缸递送燃料。作为非限制性示例，汽缸14被示为包括两个燃料喷射器166和170。燃料喷射器166和170可以被配置成经由高压燃料泵和燃料轨道递送从燃料系统8接收到的燃料。替代地，燃料可以被单级燃料泵以低压递送，在这种情况下在压缩冲程过程中与使用高压燃料系统相比，可以更多地限制直接喷射燃料的正时。另外，燃料箱可以具有用于向控制器12提供信号的压力换能器。

燃料喷射器166被示为直接联接至汽缸14以便与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号的脉宽FPW-1成比例地直接将燃料喷射到该汽缸中。以此方式，燃料喷射器166提供了所谓的燃料至燃烧汽缸14之中的直接喷射(下文中被称为“DT”)。虽然图1示出了喷射器166被定位在汽缸14的一侧，但是它还可以替代地被定位在活塞的顶部，例如接近火花塞192的位置。当以醇基燃料来运行发动机时，由于某些醇基燃料的低挥发性，这样的位置可以改善混合和燃烧。替代性地，可以将喷射器定位在顶部和进气门附近以便改善混合。

燃料喷射器170被示为安排在进气通路146中而不是在汽缸14中，其构型为提供所谓的燃料在汽缸14上游进入进气道内的进气道喷射(下文中被称为“PFI”)。燃料喷射器170可以将从燃料系统8中接收的燃料与经由电子驱动器171从控制器12所接收的信号的脉宽FPW-2成比例地喷射。注意到，可以对这两个燃料喷射系统使用单个驱动器168或171，或者可以使用多个驱动器，例如对燃料喷射器166使用驱动器168而对燃料喷射器170使用驱动器171，如所描绘的。

燃料喷射器166和170可以具有不同特征。这些不同特征包括尺寸差异，例如一个喷射器可以比另一个喷射器具有更大的喷射孔。其他差异包括但不限于：不同的喷洒角度、不同的操作温度、不同的目标、不同的喷射正时、不同的喷洒特征、不同的位置等。此外，取决于喷射器166和170之间的喷射燃料的分配比，可以达到不同的效果。

在汽缸的单次循环期间，可以通过两个喷射器将燃料递送至汽缸。例如，每个喷射器可以递送在汽缸14中燃烧的总燃料喷射的一部分。因此，甚至对于单个燃烧事件而言，所喷射燃料可以以不同的正时从进气道喷射器和直接喷射器喷射。此外，对于单个燃烧事件而言，每个循环可以执行所递送燃料的多次喷射。所述多次喷射可以在压缩冲程、进气冲程或其任何适当组合中进行。

如以上所描述的，图2示出了多缸发动机的仅一个汽缸。这样，每个汽缸可以类似地包括其自身的一组进气/排气门、一个(多个)燃料喷射器、火花塞等。应了解的是，发动机10可以包括任何合适数量的汽缸，包括2、3、4、5、6、8、10、12或更多个汽缸。此外，这些汽缸中的每个均能够包括参照汽缸14由图2描述和描绘的各种部件中的一些或全部。

发动机可以进一步包括一个或更多个排气再循环通路，用于将来自发动机排气装置的一部分排气再循环到发动机进气口。因此，通过使得一些排气进行再循环，可以影响发动机稀释，这可以通过减小发动机爆震、汽缸峰值燃烧温度和压力、节流损失以及NOx排放来改善发动机性能。在所描绘的实施例中，排气可以经由EGR通路141从排气通路148再循环到进气通路144。被提供给进气通路144的EGR的量可以由控制器12经由EGR阀143来改变。另外，EGR传感器145可以被安排在EGR通路内并且可以提供对排气的压力、温度和浓度中一个或更多个的指示。

控制器12在图2中被示为微处理器，该微处理器包括微处理器单元(CPU)106、输入/输出端口(I/O)108、在这个具体示例中配置为只读存储器芯片(RAM)110的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(ROM)112、保活存储器(KAM)114及数据总线。控制器12除了之前讨论的这些信号之外还可以接收来自联接至发动机10的传感器的各种信号，包括：来自空气质量流量传感器122的引入质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接至冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自联接至曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及来自传感器124的歧管绝对压力信号(MAP)。发动机转速信号RPM可以通过控制器12由信号PIP产生。可以使用来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP来提供进气歧管中的真空或压力的指示。另一些传感器可以包括联接至燃料系统的一个(多个)燃料箱的燃料液面高度传感器和燃料成分传感器。

储存介质只读存储器110能够被编程有计算机可读数据，该计算机可读数据表示处理器106可执行的指令以便执行以下所描述的方法以及预期的但未具体列出的其他变体。

图1和图2的发动机系统可以以由于减小的排气体积而可以影响涡轮增压器性能的汽缸停用模式来运行。可以选择用来优化涡轮增压器性能的模式，并且该模式对于不同的被增压发动机系统(例如图3至图5的发动机构型)可以是不同的。例如，如下文中更详细描述的，涡轮机的数量和特征以及压缩机出口的构型可以影响所选定的模式。

图3示出了包括双流或双涡道涡轮机392的被增压发动机系统300的示意图，该被增压发动机系统可以被包含在汽车的推进系统中。发动机301可以至少部分地被包含控制器341的控制系统以及经由输入装置303来自车辆操作者305的输入来控制。在这种示例中，输入装置303包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器307。

发动机301可以包括多个燃烧室(即，汽缸)。在图3所示的示例中，发动机301包括被安排成直列4缸构型的燃烧室321、323、325和327。然而应理解的是，虽然图3示出了四个汽缸，但是发动机301可以包括以任何构型安排的任何数量的汽缸，例如V-8、V-6、I-6、V-12、对置4等。图3还表示V-8发动机的两个汽缸组中的任意一组汽缸。

尽管在图3中未示出，但是发动机301的每个燃烧室(即，汽缸)可以包括燃烧室壁，活塞被定位在燃烧室壁中。活塞可以联接至曲轴，使得活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。例如，可以通过中间变速器系统将曲轴联接至车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达可以经由飞轮联接至曲轴以便使得发动机301能够进行起动运行。

每个燃烧室可以经由空气进气通路319接收来自进气歧管309的进气空气。进气歧管309可以经由进气端口联接至燃烧室。例如，进气歧管309在图3中被示为分别经由进气端口311、313、315和317联接至汽缸321、323、325和327。每个相应的进气端口可以向相应的汽缸供应空气和/或燃料以进行燃烧。

每个燃烧室可以经由联接至其上的排气端口排出燃烧气体。例如，排气端口331、333、335、337在图3中被示为分别联接至汽缸321、323、325和327。每个相应的排气端口可以将燃烧排气从相应的汽缸引导至排气歧管或排气通路。在当前示例中，排气歧管是被分割的排气歧管，其中选定汽缸的排气端口将排气引导至不同的排气歧管。在当前描绘中，排气端口331和337将汽缸321和327的燃烧排气引导至排气歧管区段365，而排气端口333和335将汽缸323和325的燃烧排气引导至排气歧管区段367。在替代性示例中，排气端口331、333、335、337中的每个可以将燃烧排气从相应的汽缸引导至一个公共的未分割的排气歧管中。每个汽缸进气端口能够通过进气门选择性地与汽缸连通。例如，汽缸321、323、325和327在图3中被示为分别具有进气门348、350、352和354。同样，每个汽缸排气端口能够通过排气门选择性地与汽缸连通。例如，汽缸321、323、325和327在图3中被示为分别具有排气门356、358、360和362。在一些示例中，每个燃烧室可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。

尽管在图3中未示出，但是在一些实施例中，每个进气门和排气门可以由进气凸轮和排气凸轮来操作。替代性地，进气门和排气门中的一个或更多个可以通过机电控制的气门线圈与电枢组件来操作。进气凸轮的位置可以由进气凸轮传感器来确定。排气凸轮的位置可以由排气凸轮传感器来确定。

进气通路319可以包括具有节流板366的节气门364。在这个特定的示例中，节流板366的位置可以由控制器341经由被提供给包括有节气门364的电动马达或致动器的信号来改变，这是通常被称为电子节流控制(ETC)的构型。以此方式，可以操作节气门364来改变向燃烧室提供的进气空气。通过来自节气门位置传感器368的节气门位置信号TP可以将节流板366的位置提供给控制器341。进气通路319可以包括质量空气流量传感器370和歧管空气压力传感器372，以用于将相应的信号MAF和MAP提供至控制器341。

例如，在图3中，燃料喷射器被示为直接联接至燃烧室以便与经由电子驱动器从控制器341接收到的信号的脉宽FPW成比例地向这些燃烧室直接喷射燃料。例如，喷射器374、376、378和380在图3中被示为分别联接至汽缸321、323、325和327。以此方式，燃料喷射器提供了所谓的燃料至燃烧室中的直接喷射。例如，可以将每个相应的燃料喷射器安装在相应燃烧室的一侧中或在相应燃烧室的顶部中。在一些示例中，可以将一个或更多个燃料喷射器以如下构型安排在进气歧管309中，该构型提供了所谓的燃料在相应燃烧室上游进入进气道之中的进气道喷射。尽管在图3中未示出，但是燃料可以通过包含燃料箱、燃料泵、燃料管线和燃料轨道的燃料系统被递送至燃料喷射器。

发动机301的燃烧室可以以压缩点燃模式在具有点火火花或没有点火火花的情况下运行。在一些示例中，无分电器点火系统(未示出)可以响应于控制器341向被联接至燃烧室的火花塞提供点火火花。例如，火花塞382、384、386和388在图3中被示为分别联接至汽缸321、323、325和327。

发动机301可以包括涡轮增压器390。涡轮增压器390可以包括联接在一个公共轴396上的排气涡轮机392和进气压缩机394。随着发动机301排出的排气流的一部分撞击排气涡轮机392的叶片，会致使排气涡轮机392的叶片围绕该公共轴旋转。进气压缩机394可以被联接至涡轮机392，使得压缩机394可以在致使涡轮机392的叶片旋转时被致动。在被致动时，压缩机394于是可以将加压气体引导至空气进气歧管309，由此该加压气体被引导至发动机301。以此方式，涡轮增压器390可以被配置成用于向发动机进气口提供被增压的空气充气。

涡轮增压器390可以被配置成多涡道涡轮增压器，其中排气涡轮机包括多个涡道。在所描绘的实施例中，涡轮机392包括两个涡道：第一涡道395和第二涡道397。第一涡道可以是外涡道，而第二涡道可以是内涡道。替代性地，涡道可以相对于彼此横向地定位。涡道可以被称为大流量涡道和小流量涡道，其中该大流量涡道是在大流量状况下提高涡轮机响应的涡道，并且其中该小流量涡道是在小流量状况下提高涡轮机响应的涡道。在一种示例中，小流量涡道是外涡道，而大流量涡道是内涡道。在替代性示例中，小流量涡道是内涡道，而大流量涡道是外涡道。

每个涡道可以通过不同的排气歧管区段和不同的入口接收来自不同汽缸集合的排气。具体地，来自汽缸321和327的排气可以沿着第一排气进入路径302流入第一外涡道395之中，而来自汽缸323和325的排气沿着第二排气进入路径304流入第二内涡道397之中。另外，与阀371连通的导管369可以在涡轮机的上游将排气歧管区段365与排气歧管区段367相联接。在这样做时，来自所有汽缸的排气都可以被引导至每个涡道，从而允许更大的涡轮机输出。在一些实施例中，涡道阀306在第一排气进入路径302中可以联接在发动机排气歧管329与第一外涡道395的入口之间。以此方式，排气涡轮机392被配置成双流涡轮机。如以下详细说明，通过调整涡道阀306的位置，能够改变被引导至涡轮机的排气的量。因此，涡道阀没有联接至第二内涡道的入口。

废气门310可以联接在涡轮机392两端。具体地，废气门310可以被包含在被联接在排气涡轮机的入口与出口之间的旁通管道308中。通过调整废气门310的位置，可以控制该涡轮机所提供的增压量。虽然所描绘的示例示出了将排气歧管区段367联接至涡轮机的出口的旁通管道308，但是在替代性示例中，旁通管道308可以额外地或替代地将排气歧管区段365联接至涡轮机的出口。

排气还可以经由排气再循环(EGR)通路328从排气歧管区段365、367(在此被描绘为仅从排气歧管区段365)中的一者或两者再循环到进气通路319。EGR通路328可以包括用于控制EGR的量的EGR阀330以及用于控制被递送至发动机进气口的EGR温度的EGR冷却器。

离开涡轮机392和/或废气门310的排气可以穿过排放控制装置312。在一种示例中，排放控制装置312能够包括多个催化器砖块。在穿过排放控制装置312之后，排气可以被引导到尾管314。

在一些示例中，控制器341可以是常规微处理器，该微处理器包括：微处理器单元、输入/输出端口、只读存储器、随机存取存储器、保活存储器以及常规的数据总线。控制器341在图3中被示为除了之前讨论的那些信号之外还接收来自联接至发动机301的传感器的各种信号，例如之前参照图2所描述的传感器。基于来自各种传感器的输入，控制器341可以被配置成用于执行各种控制例程并且致动一个或更多个发动机致动器。除了之前参照图2所描述的致动器之外，致动器还可以包括例如进气节气门364、EGR阀320和330、废气门310以及涡道阀306。

这样，通过基于发动机工况来调整涡道阀306，可以以不同模式来运行涡轮机，并且扩大了涡轮增压器能够提供增压的动态范围。例如，涡轮增压器可以在选定状况过程中(例如以低的发动机转速、在发动机冷启动过程中和响应于增大的转矩要求)以涡道阀被关闭(例如，完全关闭)的第一模式来运行。当以涡道阀关闭的第一模式来运行时，涡轮机表现得像小的单涡道涡轮机，从而提供更快的加速旋转和BMEP。在此，涡道阀的关闭切断了通向该第一涡道的排气流。所得的经过涡道中的仅一个涡道的有限排气流增大了排气歧管压力和涡轮机入口压力(和发动机背压)。通过提高流经该涡轮机的排气的压力，涡轮机速度和功率增大，尤其在发动机以低速运行时以及瞬变性能期间。当与对废气门以及一个或两个EGR系统的调整(以便提供经冷却的EGR优点)相协调时，能够大大地改善获得所希望的转矩和涡轮机加速旋转的时间。除了关闭涡道阀之外选择性地以汽缸停用模式来运行发动机可以对涡轮机性能提供另外的优点。

作为另一示例，涡轮增压器可以在选定状况期间以涡道阀打开(例如，完全打开)的第二模式运行。当以涡道阀打开的第二模式运行时，涡轮机表现得像大的单涡道涡轮机，从而提供改善的峰值功率。在此，涡道的打开致使排气流经第一和第二涡道两者。所得的排气歧管压力的下降允许更多的新鲜空气被吸入发动机进气口之中。穿过涡轮机的排气流增大还增大了涡轮机的驱动。当与对废气门以及一个或两个EGR系统的调整相协调时，提高了被增压发动机的性能，扩大了化学计量比窗口并且实现了经冷却的EGR的燃料经济性优点。除了关闭涡道阀之外选择性地以汽缸停用模式来运行发动机可以对涡轮机性能提供另外的优点。

虽然以上模式将涡道阀描述为被完全打开或被完全关闭，但是应了解的是，在另一些模式中，基于发动机工况可以将涡道阀调整到完全打开状态与完全关闭状态之间的任意(可变的)位置。例如，基于发动机工况，涡道阀可以被递增地打开或关闭(例如，以20％的增量)。

在发动机系统300以汽缸停用来运行的状况期间，如参照图7进一步所描述的，可以选择一种改善涡轮机响应的汽缸模式。例如，可以选择汽缸模式(如果可能的话)，在该汽缸模式中来自点火汽缸的排气脉冲的分布和频率朝向涡道395、397中的仅一个集中，如参照图8A进一步详细描述的。参照图3中的示例发动机系统，在选择将点火周期集中在连接至涡道395、397之一的汽缸上的汽缸模式的同时，通过调整涡道阀306可以将排气流朝向涡道中的仅一个引导。

图4示出了示例性涡轮增压发动机系统400的示意图，该涡轮增压发动机系统包括多缸内燃发动机401和两个涡轮增压器420和430(其连接了压缩机出口446和448)。作为一种非限制性示例，发动机系统400能够被包含作为载客车辆的推进系统的一部分。发动机系统400能够经由进气通路440接收进气空气。进气通路440能够包括空气过滤器456和EGR节气门441。发动机系统400可以是分体式发动机系统，其中进气通路440在EGR节气门441的下游被分支成第一和第二平行进气通路，这两个通路均包括涡轮增压器压缩机。具体地，进气空气的至少一部分经由进气通路440中的第一平行进气通路442被引导至涡轮增压器420的压缩机422并且该进气空气的至少另一部分经由进气通路440中的第二平行进气通路444被引导至涡轮增压器430的压缩机432。

可以将总进气空气的被压缩机422压缩的第一部分经由第一平行压缩机出口446供应至进气歧管460。以此方式，进气通路442和压缩机出口446形成了发动机空气进气系统的第一平行分支。类似地，总进气空气的第二部分能够通过压缩机432进行压缩，在该压缩机处，它可以经由第二平行压缩机出口448被供应至进气歧管460。因此，进气通路444和压缩机出口448形成了发动机空气进气系统的第二平行分支。如图4所示，来自压缩机出口446和448的进气空气能够在到达进气歧管460之前经由一条公共的进气通路449被重新合并，在进气歧管460处进气空气可以被提供给发动机。

在一些示例中，进气歧管460可以包括用于估计歧管压力(MAP)的进气歧管压力传感器482和/或用于估计歧管空气温度(MCT)的进气歧管温度传感器483，这两个传感器均与控制器12通信。进气通路449能够包括空气冷却器455和/或节气门(例如，第二节气门458)。节气门458的位置能够由控制系统经由被通信连接至控制器12的节气门致动器(未示出)来调整。可以提供防喘振阀452以用于经由旁通通路451选择性地绕过涡轮增压器420和430的压缩机级。作为一种示例，在压缩机上游的进气空气压力达到阈值时，防喘振阀452能够打开以便使得能够穿过旁通通路451流动。

发动机401可以包括多个汽缸414。在所描绘的示例中，发动机401包括以V型构型安排的八个汽缸。具体地，这八个汽缸被安排在两个汽缸组413和415上，其中每个汽缸组包括四个汽缸。在替代性示例中，发动机401能够包括两个或更多个汽缸，例如4、5、6、10或更多个汽缸。这些各个汽缸能够以替代的构型例如V型、直列式、箱式等被等同地划分和安排。每个汽缸414可以被配置成具有燃料喷射器466。在所描绘的示例中，燃料喷射器466是缸内直接喷射器。然而，在另一些示例中，燃料喷射器466能够被配置成基于进气道的燃料喷射器。

通过公共进气通路449被供应至每个汽缸414(在此，也被称为燃烧室414)的进气空气可以用于燃料燃烧，并且燃烧产物接着可以经由汽缸组专用的平行排气通路被排出。在所描绘的示例中，发动机401的第一汽缸组413能够经由第一平行排气通路417来排出燃烧产物并且第二汽缸组415能够经由第二平行排气通路419来排出燃烧产物。第一和第二平行排气通路417和419均可以进一步包括涡轮增压器涡轮机。具体地，经由排气通路417排出的燃烧产物能够被引导穿过涡轮增压器420的排气涡轮机424，这进而能够经由轴426向压缩机422提供机械功以便对进气空气提供压缩。替代地，流经排气通路417的排气的一部分或全部能够经由涡轮机旁通通路423绕过涡轮机424，如废气门428所控制的。类似地，经由排气通路419排出的燃烧产物能够被引导穿过涡轮增压器430的排气涡轮机434，这进而能够经由轴436向压缩机432提供机械功以便对流经发动机进气系统的第二分支的进气空气提供压缩。替代地，流经排气通路419的排气的一部分或全部能够经由涡轮机旁通通路433绕过涡轮机434，如废气门438所控制的。在一些示例中，多个排气通路可以与特定的汽缸集合414相关联的。每个排气通路可以将一个汽缸集合的排气引导至发动机系统400的一个或更多个特定部件。

在一些示例中，排气涡轮机424和434可以被配置成可变几何形状涡轮机，其中控制器12可以调整涡轮机叶轮叶片(或叶瓣)的位置以便改变从排气流获得的并且被施加到其相应压缩机上的能量水平。替代性地，排气涡轮机424和434可以被配置成可变喷嘴涡轮机，其中控制器12可以调整涡轮机喷嘴的位置以便改变从排气流获得的并且被施加到其相应压缩机上的能量水平。例如，控制系统能够被配置成经由相应的致动器独立地改变排气涡轮机424和434的叶瓣或喷嘴位置。在替代性示例中，排气涡轮机424和434可以被配置成双涡道或双流涡轮机，其中控制器12可以调整排气的经由涡道阀被引导穿过两个涡轮机涡道中每一个的部分。

第一平行排气通路417中的排气可以经由分支的平行排气通路470被引导至大气，而第二平行排气通路419中的排气可以经由分支的平行排气通路480被引导至大气。排气通路470和480可以包括一个或更多个排气后处理装置(例如催化器)以及一个或更多个排气传感器。

发动机401可以进一步包括一个或更多个排气再循环(EGR)通路或环路，以用于将排气的至少一部分从第一和第二平行排气通路417和419和/或第一和第二平行分支排气通路470和480再循环到第一和第二平行进气通路442和444和/或平行压缩机出口446和448。这些可以包括高压EGR环路490、494和低压EGR环路462、472，其中所述高压EGR环路具有流量控制阀492、496以用于提供高压EGR(HP-EGR)，并且所述低压EGR环路具有流量控制阀464、474以用于提供低压EGR(LP-EGR)。LP-EGR环路462、472可以进一步包括充入空气冷却器465、475，以用于在排气再循环进入发动机进气口之前调整排气的温度。在一种示例中，HP-EGR可以在涡轮增压器420、430不提供增压的情况下被提供，而LP-EGR可以在涡轮增压器的增压存在的情况下和/或在排气温度高于阈值时被提供。在又一些示例中，可以同时提供HP-EGR和LP-EGR两者。

每个汽缸414的进气门和排气门的位置可以经由联接至气门推杆的液压致动的挺杆或者经由凸轮廓线变换机构(其中使用了凸轮凸角)来调节。在这种示例中，至少每个汽缸414的进气门可以通过使用凸轮致动系统由凸轮致动来控制。具体地，进气门凸轮致动系统425可以包括一个或更多个凸轮并且可以对进气门和/或排气门利用可变凸轮正时或升程。在替代性实施例中，进气门可以通过电动气门致动来控制。类似地，排气门可以通过凸轮致动系统或电动气门致动来控制。

发动机系统400可以至少部分地被包含控制器12的控制系统14并且被经由输入装置(未示出)来自车辆操作者的输入来控制。控制系统14被示为接收来自多个传感器4(在此描述了其各种示例)的信息并且将控制信号发送至多个致动器22。作为一种示例，传感器4和致动器22可以包括之前参照图2所描述的传感器。其他致动器(例如，各种额外的气门和节气门)可以被联接至发动机系统400中的各种位置。控制器12可以接收来自各种传感器的输入数据、处理输入数据并且基于其中编程的与一个或更多个例程相对应的指令或编码响应于经处理的输入数据来触发致动器。

在发动机系统400以汽缸停用来运行的状况期间，如参照图7进一步所描述的，可以选择一种改善涡轮机响应的汽缸模式。对具有公共压缩机出口的双涡轮系统而言，可以选择一种汽缸模式从而将来自有效汽缸的排气以参照图8B进一步描述的分布和频率朝向涡轮机424、434中的每个引导，这改善了涡轮机响应。参照图4中的示例发动机系统，可以选择一种汽缸模式从而将汽缸组413、415中的每个上的一个或更多个汽缸上的点火集中在所希望的频率，因为每个汽缸组通向一个单独的涡轮机。因此，可以避免重复地跳过对任一涡轮机供能的汽缸的模式。另外，可以避免在点火事件之间具有长延迟的汽缸模式以降低压缩机喘振的可能性。

例如，当该双涡轮系统具有公共进气口时，如果任一涡轮机减速太多，则涡轮增压器可能失速，这将允许来自另一个涡轮增压器的被增压空气倒流并且造成NVH问题。因此，可以选择对两个涡轮增压器涡轮机相等地供料的汽缸模式。

相比之下，当双涡轮系统具有多个单独进气口时，如以下所讨论的，则可以选择将点火集中到一个涡轮机的汽缸模式。这可以允许选定的涡轮增压器至少针对其汽缸组建立增压。在另一示例中，双涡轮系统可以包括仅在希望时将进气歧管分离开的气门。

图5示出了示例性涡轮增压发动机系统500的示意图，该涡轮增压发动机系统500包括多缸内燃发动机501和两个涡轮增压器520和530。作为一种非限制性示例，发动机系统500能够被包含作为载客车辆的推进系统的一部分。发动机系统500能够经由进气通路540接收进气空气。进气通路540能够包括空气过滤器556和EGR节气门541。发动机系统500可以是分体式发动机系统，其中进气通路540在EGR节气门541的下游被分支成第一和第二平行进气通路，这两个通路均包括涡轮增压器压缩机。具体地，进气空气的至少一部分经由进气通路540的第一平行进气通路542被引导至涡轮增压器520的压缩机522并且进气空气的至少另一部分经由进气通路540的第二平行进气通路544被引导至涡轮增压器530的压缩机532。

经由第一压缩机出口546可以将总进气空气的被压缩机522压缩的第一部分供应至进气歧管560。以此方式，进气通路542和压缩机出口546形成了发动机空气进气系统的第一分支。类似地，经由第二压缩机出口548可以将总进气空气的被压缩机532压缩的第二部分供应至进气歧管561。因此，进气通路544和压缩机出口548形成了发动机空气进气系统的与该第一分支不同的第二分支。压缩机出口546和548被连接至分开的进气歧管560和561，在该进气歧管处进气空气可以被提供给发动机的多个分开的部分。进气歧管560和561可以将进气空气提供给汽缸514的多个分开的子集。如图5所示，进气歧管560可以向汽缸组513提供进气空气，并且进气歧管561可以向汽缸组515提供进气空气。可以了解的是，在发动机501的替代实施例中，进气歧管560和561可以对其提供进气空气的汽缸集合不同于图5中所描绘的汽缸集合。

在一些示例中，进气歧管560、561可以包括用于估计每个歧管中的歧管压力(MAP)的进气歧管压力传感器582、584和/或用于估计每个歧管中的歧管空气温度(MCT)的进气歧管温度传感器583、585，这些传感器均与控制器12通信。进气通路549、550均能够包括空气冷却器555和/或节气门(例如，第二和第三节气门558、559)。节气门558、559的位置能够由控制系统经由被通信连接至控制器12的节气门致动器(未示出)来调整。可以提供防喘振阀552、554以用于经由相应的旁通通路551、553选择性地绕过涡轮增压器520和530的压缩机级。作为一种示例，在相应的压缩机522、532上游的进气空气压力之一达到阈值时，防喘振阀552、554能够打开以便使得能够穿过旁通通路551、553流动。

发动机501可以包括多个汽缸514。在所描绘的示例中，发动机501包括以V型构型安排的八个发动机。具体地，八个汽缸被安排在两个汽缸组513和515上，其中每个汽缸组包括四个汽缸。在替代性示例中，发动机501能够包括两个或更多个汽缸，例如4、5、6、10或更多个汽缸。这些各个汽缸能够以替代的构型例如V型、直列式、箱式等被等同地划分和安排。每个汽缸514可以被配置成具有燃料喷射器566。在所描绘的示例中，燃料喷射器566是缸内直接喷射器。然而，在另一些示例中，燃料喷射器566能够被配置成基于进气道的燃料喷射器。

经由进气通路549、550之一被供应至每个汽缸514(在此，也被称为燃烧室514)的进气空气可以用于燃料燃烧，并且燃烧产物接着可以经由汽缸组专用的平行排气通路被排出。在所描绘的示例中，发动机501的第一汽缸组513能够经由第一平行排气通路517来排出燃烧产物并且第二汽缸组515能够经由第二平行排气通路519来排出燃烧产物。第一和第二平行排气通路517和519均可以进一步包括涡轮增压器涡轮机。具体地，经由排气通路517排出的燃烧产物能够被引导穿过涡轮增压器520的排气涡轮机524，这进而能够经由轴526向压缩机522提供机械功以便对进气空气提供压缩。替代性地，流经排气通路517的排气的一部分或全部能够经由涡轮机旁通通路523绕过涡轮机524，如废气门528所控制的。类似地，经由排气通路519排出的燃烧产物能够被引导穿过涡轮增压器530的排气涡轮机534，这进而能够经由轴536向压缩机532提供机械功以便对流经发动机进气系统的第二分支的进气空气提供压缩。替代性地，流经排气通路519的排气的一部分或全部能够经由涡轮机旁通通路533绕过涡轮机534，如废气门538所控制的。在一些示例中，多个排气通路可以与汽缸514的特定集合相关联。每个排气通路可以将汽缸的一个集合的排气引导至发动机系统500的一个或更多个特定部件。

在一些示例中，排气涡轮机524和534可以被配置成可变几何形状涡轮机，其中控制器12可以调整涡轮机叶轮叶片(或叶瓣)的位置以便改变从排气流中获得的并且被施加到其相应压缩机上的能量水平。替代性地，排气涡轮机524和534可以被配置成可变喷嘴涡轮机，其中控制器12可以调整涡轮机喷嘴的位置以便改变从排气流中获得的并且被施加到其相应压缩机上的能量水平。例如，控制系统能够被配置成经由相应的致动器来独立地改变排气涡轮机524和534的叶瓣或喷嘴位置。在替代性示例中，排气涡轮机524和534可以被配置成双涡道或双流涡轮机，其中控制器12可以调整排气的经由涡道阀被引导穿过两个涡轮机涡道中每一个的一部分。

第一平行排气通路517中的排气可以经由分支的平行排气通路570被引导至大气，而第二平行排气通路519中的排气可以经由分支的平行排气通路580被引导至大气。排气通路570和580可以包括一个或更多个排气后处理装置(例如催化器)以及一个或更多个排气传感器。

发动机501可以进一步包括一个或更多个排气再循环(EGR)通路或环路，以用于将排气的至少一部分从第一和第二平行排气通路517和519和/或第一和第二平行被分支的排气通路570和580再循环到第一和第二平行进气通路542和544和/或平行压缩机出口446和548。这些可以包括高压EGR环路590、594和低压EGR环路562、572，其中所述高压EGR环路具有流量控制阀592、596以用于提供高压EGR(HP-EGR)，并且低压EGR环路具有流量控制阀564、574以用于提供低压EGR(LP-EGR)。LP-EGR环路562、572可以进一步包括充入空气冷却器565、575，以用于在排气再循环进入发动机进气口之前调整排气的温度。在一种示例中，可以在涡轮增压器520、530不提供增压的情况下提供HP-EGR，而可以在涡轮增压器增压存在的情况下和/或在排气温度高于阈值时提供LP-EGR。在又一些示例中，可以同时提供HP-EGR和LP-EGR两者。

每个汽缸514的进气门和排气门的位置可以经由联接至气门推杆的液压致动的挺杆或者凸轮廓线变换机构(其中使用了凸轮凸角)来调节。在这种示例中，每个汽缸514的至少进气门可以通过使用凸轮致动系统由凸轮致动来控制。具体地，进气门凸轮致动系统525可以包括一个或更多个凸轮并且可以对进气门和/或排气门利用可变凸轮正时或升程。在替代性实施例中，进气门可以通过电动气门致动来控制。类似地，排气门可以通过凸轮致动系统或电动气门致动来控制。

发动机系统500可以至少部分地被包含控制器12的控制系统14并且被经由输入装置(未示出)来自车辆操作者的输入来控制。控制系统14被示为接收来自多个传感器4(在此描述了其各种示例)的信息并且将控制信号发送至多个致动器22。作为一种示例，传感器4和致动器22可以包括之前参照图2所描述的传感器。其他致动器(例如，各种额外的气门和节气门)可以联接至发动机系统500中的各种位置。控制器12可以接收来自各种传感器的输入数据、处理输入数据并且基于其中编程的与一个或更多个例程相对应的指令或编码响应于经处理的输入数据来触发致动器。

在发动机系统500以汽缸停用来运行的状况期间，如参照图7进一步描述的，可以选择一种在低到中的增压要求下提高涡轮机响应的汽缸模式。对具有不同压缩机出口的双涡轮系统而言，可以选择一种汽缸模式以使得：具有将来自有效汽缸的排气流朝向涡轮机524、534中的仅一个集中的点火分布和频率，如参照图8C更详细描述的。参照图5中的示例发动机系统，这样的模式可以包括停用汽缸组513、515中仅一组上的汽缸，同时维持另一汽缸组上的汽缸是有效的。由于每个汽缸组通向一个单独涡轮机，所以以这种方式调整汽缸模式可以使排气流集中在涡轮机524、534中的仅一个上并且提高涡轮增压器性能。

图6在图谱600处示出了在选定状况期间可以用于直列4缸发动机的汽缸模式并且在图谱650处示出了可以用于V-8发动机的汽缸模式。图谱600将用于直列4缸发动机的规律汽缸点火模式与可以应用于具有以下变化涡轮机构型的被增压发动机的示例汽缸模式进行比较：多涡道涡轮机(汽缸模式A)、具有连接的压缩机出口的双涡轮(汽缸模式B)或具有不同压缩机出口的双涡轮(汽缸模式C)。同样，图谱650将用于V-8发动机的规律汽缸点火模式与可以应用于以下被增压的发动机系统的示例汽缸模式进行比较：包含多涡道涡轮机的被增压发动机系统(汽缸模式A’)、包含具有连接的压缩机出口的双涡轮的被增压发动机系统(汽缸模式B’)和包含具有不同压缩机出口的双涡轮的被增压发动机系统(汽缸模式C’)。图3至图5进一步描述了这些示例涡轮机构型的细节。

具体而言，如图所示具有被标记为1至4的汽缸的直列4缸发动机具有1-3-4-2的点火模式。因此，在规律工况下，当没有汽缸被停用并且所有汽缸都有效时，汽缸可以按照134213421342……来点火。如图所示具有被标记为1至8的汽缸的V-8发动机具有1-5-4-2-6-3-7-8的点火模式。因此，在规律工况下，当没有汽缸被停用并且所有汽缸都有效时，汽缸可以按照1542637815426378……来点火。

为了提供燃料经济性优点，响应于汽缸停用状况被满足，控制器可以分别在I4和V8发动机中使发动机运行偏移到汽缸模式A和A’，其中汽缸模式A包括1x4x1x4x1x4x1x4x(假设14连到一个涡道并且23连到另一个涡道)而汽缸模式A’包括1x4x6x7x1x4x6x7x(假设汽缸1、4、6和7连到一个涡道并且汽缸2、3、5和8连到另一个涡道)并且其中x表示被跳过的汽缸。在具有多涡道涡轮机的发动机中希望增压的状况期间，可以选择这样的模式。在这种模式中，排气分布朝向涡轮机的一个涡道集中并且由此可以提高涡轮机效率。在具有多个多涡道涡轮机和不同压缩机出口的双涡轮发动机中要求增压的状况期间，可以替代地应用汽缸模式A和A’。另外一些其他的汽缸点火模式可能是适当的。在这样的状况下，排气分布可以集中在双涡轮系统的一个涡轮机的仅一个涡道上。因此可以同时提高涡轮机和涡轮系统的相应效率。

相比之下，在具有连接的压缩机出口的双涡轮发动机中要求增压的状况期间，控制器可以分别在I4和V8发动机中以汽缸模式B和B’来运行发动机。汽缸模式B包括1x42x34x13x2，并且汽缸模式B’包括15x2xx7x15x2xx7x(假设每个汽缸组上一个涡轮增压器)。这种模式可以确保，两个涡轮机以不长于指定时间阈值的延迟被供以排气。因此，两个涡轮机可以维持其涡轮机速度，并且压缩机喘振的风险可以被降低。然而，频繁地集中在选定汽缸上的这种模式通常会具有较低的燃料经济性优点。

分别在I4和V8发动机的汽缸模式C和C’中，双涡轮发动机的点火模式被调整成1x4x1x4x和1x42x3xx1x42x3xx。这种办法将排气分布集中在这两个涡轮机中的一个上，这可以提高涡轮机效率。具体而言，特定的排气分布允许更少的排气流集中在一个涡轮机上，由此使得该涡轮机加速到更高的涡轮机速度。这允许涡轮增压器以较少汽缸运行至更高的负载，因为一个歧管能够被增压运行。

图7提供了一种示例性例程700，用于以增强涡轮增压器性能的汽缸停用模式来运行被增压发动机。该例程包括：基于发动机负载来选择汽缸模式的初始集合、基于多个参数(例如NVH)来修改该初始集合并且只要存在灵活性就基于涡轮增压器效率进一步修改模式集合。

例程在702通过确定发动机工况开始，发动机工况可以包括：发动机转速Ne、发动机负载、驾驶员转矩要求Tq、环境状况、发动机冷却剂温度ECT、当前增压水平、增压要求、MAP、MAF、排气温度、NVH水平等。这些状况可以在704处被估计以确定汽缸停用状况是否已被满足。在一种示例中，当发动机负载低于阈值时认为汽缸停用状况被满足。在另一种示例中，当驾驶员要求(包含驾驶员增压要求)低于阈值时认为汽缸停用状况被满足。因此，当发动机负载高于阈值或驾驶员要求(包含增压要求)高于阈值时，可以认为汽缸停用状况没有被满足并且在706处可以维持所有发动机汽缸有效。在一种示例中，当增压要求处于低到中的负载范围内时可以使得能够实现选择性汽缸停用，而当增压要求处于中高负载范围内时可以禁止选择性汽缸停用。

如果汽缸停用状况已被满足，可以选择一种汽缸模式来选择性停用。在一种示例中，在708处可以针对发动机负载选择一种或更多种汽缸模式的初始集合，并且接着可以从这个初始集合进一步选择一种模式。该汽缸模式的初始集合可以从发动机控制器的存储器中所储存的查找表中获得，其中汽缸模式是根据发动机负载来保存的。因此，针对给定发动机负载所选择的模式初始集合基于发动机构型在不同的发动机系统中可以是不同的，该发动机构型包括汽缸数量和汽缸在汽缸组上的安排。

确定汽缸模式的初始集合可以包括：在710针对每个模式来确定在给定发动机循环期间要被停用的汽缸总数、剩余的有效发动机汽缸的总数以及被停用和有效汽缸的身份。汽缸模式选择可以考虑发动机汽缸的位置(例如，汽缸组专用位置)以及有效汽缸的点火顺序。每个汽缸模式中的被停用汽缸的数量可以基于发动机负载，其中被停用汽缸的数量随着发动机负载的增大而减少。发动机控制器还可以在711确定使发动机以每种汽缸模式运行的持续时间。例如，该控制器可以确定汽缸模式中的汽缸将被维持成被停用所处的燃烧循环的数量。

在一些示例中，基于发动机负载以一种汽缸模式运行发动机可以提高燃料经济性而将其他发动机状况(例如发动机NVH和涡轮增压器性能)降级。为了降低NVH状况和涡轮增压器性能的降级，在712只要可能时可以基于这些状况来进一步修改模式的(基于发动机负载所选择的)初始集合。在一种示例中，修改初始集合可以包括根据所估计的对NVH状况、涡轮机温度以及涡轮机性能的影响将初始集合中的每个模式进行分级。根据所估计的对NVH状况、涡轮机温度以及涡轮机性能的影响进行的对每个模式的分级可以被储存在查找表中，使得当检索汽缸模式时，模式基于其等级被列出。所估计的汽缸模式对涡轮增压器性能的影响可以基于该汽缸模式对涡轮机速度和涡轮机温度的影响中的一者或多者来计算。应了解的是，模式的等级和状况的权重可以是基于其对各种发动机状况的影响；但是选择汽缸模式的初始集合可以是仅基于发动机负载。

在对初始集合进行修改/分级之后，可以适时地基于发动机状况来选择来自修改后集合中的模式，如以下详细说明的。在一些示例中，基于针对等级所选择的特定发动机状况，初始集合可以被局限于仅一种汽缸模式。例如，当额外的选择指标包括基于涡轮机温度来提高涡轮机性能时，可能仅有单个汽缸模式满足了发动机负载需求而同时还降低了涡轮机的过热。在一种示例中，这个单个模式可以经由查找表基于其根据涡轮机温度在所修改的集合中的最高等级来确定。在另一示例中，当NVH高于上限阈值时可以选择一个满足发动机负载需求并降低了发动机NVH的汽缸模式。也可以选择一种汽缸模式来减少排气排放，例如颗粒物。可以替代地选择一种汽缸模式来减少对给定汽缸停用和再启用的次数，从而减小气门系致动器中的加热或磨损。

继续到714，确定在选择的汽缸模式时是否存在灵活性。在一种示例中，如果初始集合仅包括单个汽缸模式，则没有灵活性。在另一示例中，如果初始集合包括使NVH降级和/或使涡轮增压器性能降级的一种或更多种汽缸模式，则没有灵活性。如果没有灵活性，则控制器可以在717选择满足发动机负载约束的唯一汽缸模式。如果模式选择存在灵活性，则可以考虑一个或更多个额外发动机运行指标来选择汽缸模式，并且例程700前进到716。在所描绘的示例中，在716可以确定增压要求是否在低到中的范围内。如果是，则在720处，可以选择增强在低到中的增压要求区域内的涡轮增压器性能的汽缸模式。可以基于踏板位置，例如在“轻轻点击”而不是完全打开节气门期间，推断出增压要求。替代地，基于当前的增压要求以及车辆轨迹可以预测增压要求。例如，在车辆完成下坡行驶和/或刚开始上坡行驶(例如，通过导航输入)的状况期间，可以预测到增压要求的增大，并且控制器可以选择一种汽缸模式来提高涡轮增压器响应以便在增压要求增大时减少涡轮增压滞后的可能性。基于涡轮增压器性能选择的汽缸模式可以基于与点火汽缸相关联的排气脉冲分布、发动机的涡轮机构型以及特定的增压要求。参照图8A-C的例程810、820和830可以进一步描述这个过程。

在一种示例中，除了涡轮增压器性能之外还可以基于多种状况(例如NVH和涡轮机温度)的权重来选择模式。例如，查找表可以包含基于每个发动机状况的每个汽缸模式的等级，可以基于相对优先级来构造这些等级的权重，并且可以选择有最高被加权等级的模式。以此方式，当存在中级增压要求而不是存在低增压时，涡轮增压器性能会具有较高的相对权重。应了解的是，尽管存在增压要求，不过NVH(或另一个发动机状况)的权重可以比涡轮增压器性能的权重更重。

如果不存在增压要求，则可以在718适时地选择改善了如发动机NVH等状况的汽缸模式。在一种示例中，可以基于每个状况的优先级权重来选择模式。例如，查找表可以包含基于每个状况的每个汽缸模式的等级，并且可以基于相对优先级来构造这些等级的权重。以此方式，当不希望增压时，可以针对发动机负载和NVH状况来选择优化发动机运行的汽缸模式，并且也可以考虑响应于增压要求来增强涡轮增压器效率。

在717、718或720之一处已经选择了汽缸模式之后，在722发动机可以以选定的汽缸模式来运行。以选定的汽缸模式来运行可以包括停用一定数量的个体汽缸气门机构以便提供选定汽缸模式的总数的被停用/有效汽缸。另外，可以禁止对被停用汽缸的燃料加注和火花。发动机接着以所确定的汽缸模式运行之前在711处确定的持续时间。

在以该汽缸模式运行所确定的持续时间之后，例程700前进到724，在此确定汽缸再启用状况是否被满足。如果汽缸再启用状况被满足，则在728处可以再启用之前被停用的汽缸，并且例程700退出。再启用状况可以包括例如，发动机负载高于阈值或增压要求升高到超过上限阈值。再启用个体汽缸可以包括再启用个体汽缸气门机构(例如，启用进气门和排气门中的一个或更多个)，从而再启用汽缸燃料和火花点火。如果再启用状况不被满足，则发动机可以继续根据726处选定的汽缸模式以一个或更多个被停用汽缸来运行直至这些状况被满足。

图8A至图8C描绘了示例例程800、810和820，用于适时地从满足发动机负载需求的汽缸模式集合中选择增强涡轮增压器效率的汽缸模式。在被增压发动机系统包括多涡道涡轮机(例如双涡道涡轮机)时可以执行例程810(图8A)，当被增压发动机系统包括具有连接的压缩机出口的一个双涡轮时可以执行例程820(图8B)，并且当被增压发动机系统包括具有不同压缩机出口的一个双涡轮时可以执行例程830(图8C)。应了解的是，这些例程是为了选择优化涡轮性能的汽缸模式而可以执行的例程的非限制性示例。在已经检查发动机状况并且已经确定适合发动机负载、NVH状况和涡轮机温度的修改后的汽缸模式集合之后，在720处可以作为通用汽缸模式选择方法的一部分来执行例程810、820和830(例如作为例程700的一部分)。

例程810包括在812处从修改后的汽缸模式集合中选择一种模式，其中来自点火汽缸的排气脉冲从有效汽缸被引导至双涡道排气涡轮机的仅一个涡道之中。这个指标是与其他发动机系统状况(例如NVH状况和涡轮机温度)一起考虑的，并且可以基于这些因素的权重来选择最终模式。

在具有多涡道涡轮机的涡轮增压器系统的情况下，例如在发动机系统300中，集中在一个涡道上的排气分布可以提高涡轮机效率。这是因为，与被停用汽缸相关联的较小排气体积(如果被分布在多个涡道之间)不会对每个涡道提供足够的功率来使涡轮机有效地运行。将排气集中在一个涡道上可以为这个涡道的有效运行提供足够的排气、并且可以在发动机恢复所有汽缸的点火的事件中允许更快速地响应于高的增压要求。

排气流朝其集中的这个涡道可以基于以下若干个因素被选择，这些因素包括：汽缸停用时的增压要求、涡道位置(例如，内涡道或外涡道)、涡道联接(例如，该涡道被配置成用于从哪个或哪些汽缸或汽缸组来接收排气)、涡道温度、涡轮机速度和涡轮机温度。作为一种示例，选择可以包括当在接收到增压要求之时的排气涡轮机速度较高时选择第一更大流量的涡道，并且在接收到增压要求之时的排气涡轮机速度更低时选择第二较小流量的涡道。在增压要求包括预测的增压要求的替代性示例中，选择包括当预测的增压要求较低时选择第一较大流量的涡道并且将排气集中到较大流量的涡道，并且当预测的增压要求较高时选择第二较小流量的涡道并且将排气集中到该较小流量的涡道。此处，较大流量的涡道可以是联接至被分开的排气歧管的不同汽缸上的两个并排涡道中的一个，而较小流量的涡道可以是这两个涡道中的另一个。这两个并排涡道可以经由连通阀相联接以允许更大的功率输出。在另一示例中，较大流量的涡道可以是内涡道和外涡道中的一个，而较小流量的涡道可以是内涡道和外涡道中的另一个。在任何不对称涡道的情况下，涡道选择可以基于涡道温度。

选择涡道还可以包括调整被配置来将排气流引导至涡道或涡道之间的涡道阀的位置。因此，将连接至一个涡道上的汽缸停用但是保持连接至另一个涡道上的汽缸有效的汽缸模式与将联接至这两个涡道上的汽缸停用的汽缸模式相比，可以提供更大的涡轮机效率。在一些示例中，多涡道涡轮机可以是被增压发动机系统中所包含的多个多涡道涡轮机中的一个，并且可以选择将排气流朝向该多个多涡道涡轮机之一引导的模式。涡轮机可以基于涡轮机温度和涡轮机速度中的一个或多个来选择。例如，可以选择具有较低温度和/或较高涡轮机速度的涡轮机。

作为两种非限制性示例，所选择的模式在直列4缸发动机的情况下可以是图6中的模式A，或替代性地在V-8发动机的情况下是图6中的模式A’。

例程820包括在822处从修改后的汽缸模式集合中选择一种模式，其中来自有效汽缸的排气脉冲以处于或高于所希望频率的速率被引导至多个涡轮机中的每一个。换言之，选定的汽缸模式可以将来自有效汽缸的排气脉冲以确定的频率分布至每个涡轮机。这个指标可以与其他发动机系统度量(例如NVH状况和涡轮机温度)一起被考虑，并且可以基于这些因素的权重来选择最终模式。

在一种示例中，响应于增压要求，双涡轮系统400的控制器12可以执行例程820，其中第一涡轮机联接至第一压缩机并且第二涡轮机联接至第二压缩机，该第一和第二压缩机将被增压的空气充气引导至压缩机出口。在这种示例中，将排气以所希望频率或高于该频率引导至第一和第二涡轮机中的每一个的排气的分布可以提高涡轮机效率。在图4描绘的具体构型中，每个汽缸组413、415分别将排气朝向涡轮机424、434引导，并且选择包括将每个汽缸组上的汽缸以所确定的频率点火的一种汽缸模式可以提高涡轮机效率。这是因为，给定涡轮机中所接收的多个相继排气脉冲之间的长延迟能够使涡轮机减速并且致使压缩机喘振。通过对这两个涡轮机频繁地提供排气脉冲，能够将这两个涡轮机的涡轮机速度维持在高于一个基于压缩机喘振线的阈值。因此，以高于所希望频率的速率将连接至涡轮机中每个涡轮机的汽缸点火的一种汽缸模式与以低于所希望频率的速率将连接至两个涡轮机或连接至仅一个涡轮机的汽缸点火的一种模式相比，提供了更大的涡轮机效率。如果双涡轮发动机系统中的这些涡轮机中的每一个都是多涡道涡轮机，则汽缸模式选择可以进一步把涡道位置作为因素计入。例如，可以选择将排气以所希望的频率引导至每个涡轮机的仅一个涡道之中的模式。具体涡道可以基于涡轮机速度、涡轮机温度和增压要求中的一个或更多个被选择。

作为两种非限制性示例，所选择的模式在直列4缸发动机的情况下可以是图6中的模式B，或者替代地在V-8发动机的情况下是图6中的模式B’。

例程830包括在832处从修改后的汽缸模式集合中选择一种模式，其中将汽缸点火的排气脉冲被集中在双涡轮系统的两个涡轮机中的仅一个涡轮机上。这个指标可以与其他发动机系统度量(例如NVH状况和涡轮机温度)一起被考虑，并且可以基于这些因素的权重来选择最终模式。

在一种示例中，响应于增压要求，双涡轮系统500的控制器12可以执行例程830，其中第一涡轮机联接至第一压缩机并且第二涡轮机联接至第二压缩机，该第一和第二压缩机具有不同的压缩机出口。在这样的系统中，被引导至这两个涡轮机中的仅一个之中的排气的分布可以提高涡轮机效率。这是因为，如果均匀地分布两个涡轮机之间，则与被停用汽缸相关联的较小排气体积可以不对涡轮机的任一涡轮机提供足够的功率来使涡轮机有效地运行。将排气集中在一个涡轮机上可以提供足够的排气以便使一个涡轮机有效运行，并且可以允许在发动机恢复所有汽缸的点火的事件中更快速地响应于高的增压要求。应了解的是，这样的排气分布还可以在具有两个以上涡轮机和不同压缩机出口的涡轮系统中提高涡轮机效率。

对于具有双涡轮增压器520、530、不同压缩机出口546、548以及分别将排气朝向涡轮机524和534引导的两个汽缸组513和515的示例发动机系统500而言，使点火集中在公共汽缸组的多个汽缸上且同时选择性地停用一定数目的其他汽缸的一种汽缸模式可以将排气流从有效汽缸引导至这两个涡轮机的仅一个之中。将排气流集中在这两个涡轮机中的仅一个上可以提高这个涡轮机的效率。但是应了解的是，替代的发动机构型可以呈现其他的排气系统，并且可以使用将排气流分布至这两个涡轮机的替代性方法。例如，V-8发动机的每个汽缸组上的特定汽缸集合可以通向每个涡轮机，而不是每个汽缸组上所有4个汽缸。因此，对通向第一涡轮机而不是第二涡轮机的汽缸集中点火而同时选择性地停用一定数量的通向第二涡轮机的汽缸的汽缸模式可以提高涡轮增压器效率。

排气流朝其集中的涡轮机可以基于若干因素被选择，这些因素包括汽缸停用时的涡轮机速度和涡轮机温度。例如，可以选择具有比其他涡轮机(一个或多个)更低的温度的涡轮机。在另一示例中，可以选择具有比其他涡轮机(一个或多个)更高的速度的涡轮机。因此，将连接至这些涡轮机之一的所有汽缸停用但是保持连接至另一个涡轮机的所有汽缸有效的汽缸模式与将通向这两个涡轮机的汽缸点火的汽缸模式相比，可以提供更大的涡轮机效率。在另一示例中，连接到第一涡轮机的第一数量的汽缸可以是有效的，并且连接到第二涡轮机的第二数量的汽缸可以是有效的，该第一数量大于第二数量。如果双涡轮发动机系统中的涡轮机中的每一个均是多涡道涡轮机，则汽缸模式选择可以进一步把涡道位置作为因素计入，使得排气被引导至所选择涡轮机的仅一个涡道。具体涡道可以基于涡轮机速度和增压要求中的一个或更多个被选择。

作为一种示例，所选择的模式在直列4缸发动机的情况下可以是图6中的模式C，或者替代地在V-8发动机的情况下是图6中的模式C’。

在另外的图示中，一种用于被增压发动机的方法包括：基于驾驶员要求来停用个体汽缸气门机构的第一汽缸模式；并且响应于踩下加速踏板，选择性地过渡至个体汽缸气门机构的第二不同的汽缸模式，该第二模式是基于踩下加速踏板时的涡轮机速度。进一步地，该踩下加速踏板可以是踩下加速踏板至完全打开节气门。在另一示例中，这种过渡可以是基于踩下加速踏板时的涡轮机速度与同增压要求相对应的涡轮机速度之间的差异高于阈值，而维持第一模式可以是基于这个差异低于这个阈值。选择性停用汽缸可以包括禁止特定汽缸的进气门和排气门、燃料递送机构以及火花塞的致动，而经由发动机控制器来维持其他汽缸的进气门和排气门、燃料递送机构以及火花塞的致动。

在另外的图示中，一种用于被增压发动机的方法包括：响应于增压压力的升高，根据一种汽缸模式选择性地停用一个或多个个体汽缸，该汽缸模式是基于有效汽缸的点火次序和涡轮机速度来调整的。在一种示例中，选择性停用可以是响应于增压压力从低于上限阈值的值向仍低于该上限阈值的更高值的增加。汽缸模式可以基于相关联的排气流分布来选择。在一种示例中，可以选择对汽缸的点火次序进行调整以将排气流朝双涡轮涡轮机的仅一个涡道引导(该具体涡道是基于包括涡道速度和涡轮机温度的各种发动机状况来选择的)且同时选择性停用通向该双涡轮涡轮机的另一个涡道的汽缸的汽缸模式。在替代性示例中，可以选择对汽缸的点火次序进行调整以将排气流朝双涡轮发动机系统的仅一个涡轮机引导(该具体涡轮机是基于包括涡轮机速度和涡轮机温度的各种发动机状况来选择的)且同时选择性停用通向该双涡轮系统的另一个涡轮机的汽缸的汽缸模式。在另一替代性示例中，可以选择对汽缸的点火次序进行调整以将排气流朝双涡轮发动机系统的两个涡轮机以高于所选择的频率的速率引导的汽缸模式，所选择的频率是基于特定的涡轮机特性。在又一替代性示例中，可以选择对汽缸的点火次序进行调整以将排气流朝具有一个或多个双涡道涡轮机的双涡轮发动机内的仅第一涡轮机的仅一个涡道引导(具体涡轮机和具体涡道是基于包括涡轮机速度、涡道速度和涡轮机温度的各种发动机状况来确定的)且同时选择性停用通向第一涡轮机的第二涡道的汽缸以及通向第二涡轮机的任一涡道的汽缸的汽缸模式。

以此方式，基于低到中的增压要求下的涡轮增压器性能选择汽缸模式的技术效果是，尽管排气体积小，也可以增强涡轮增压器效率。通过选择将有效汽缸的排气脉冲朝多涡道涡轮机的单个涡道和/或双涡轮发动机的单个涡轮机集中的汽缸停用模式，可以将涡轮机速度维持在足以提供低到中的增压的水平。通过维持足够的涡轮机速度，可以改善对于高增压要求的涡轮增压器响应而同时减小涡轮迟滞。替代地，通过选择将排气脉冲以高频率均匀分布在涡轮机之间的汽缸模式，可以不准涡轮机速度到达较低速度，从而减小压缩机喘振的可能性。总体而言，能够将汽缸停用优点(例如提高的燃料经济性)扩展至更广泛的被增压发动机工况范围。

注意，在此包含的示例控制和估计例程可以用于各种发动机和/或车辆系统构型。在此披露的控制方法和例程可以作为可执行指令被储存在非瞬态存储器中并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来实施。在此描述的具体例程可以表示任何数量的处理策略中的一种或多种，例如事件驱动的、中断驱动、多任务、多线程等等。这样，所展示的各种动作、操作和/或功能可以按所展示的顺序执行、并行地执行或者在一些情况下被省略。同样，处理次序不一定是实现在此描述的示例实施例的特征和优点所要求的，而是被提供来方便展示和说明。所展示的动作、操作和/或功能中的一个或更多个可以取决于所使用的具体策略被反复执行。进一步，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示将被编程到该发动机控制系统中的计算机可读储存介质的非瞬态存储器之中的代码，其中所描述的动作是通过在包括各个发动机硬件部件以及该电子控制器的一个系统中执行这些指令来实施的。

将了解的是，在此披露的构型和例程是在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不得以限制的意义来考虑，因为众多的变体是可能的。例如，以上技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本披露的主题包括各种系统和构型、以及在此披露的其他特征、功能和/或特性的所有新颖的且非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求具体指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能提及“一个”要素或“第一”要素或其等效物。这样的权利要求应理解为包括并入一个或多个这样的要素，而不要求或排除两个或更多个这样的要素。所披露的特征、功能、要素和/或特性的其他组合和子组合可以通过对本权利要求书的修改或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求来进行保护。这样的权利要求无论其范围比原权利要求更宽、更窄、相同或不同都可以被认为是包含在本披露的主题之内。

Claims (20)

1.一种用于增压发动机系统的方法，该方法包括：

响应于增压要求，

选择性地停用个体汽缸气门机构的一种汽缸模式；该汽缸模式被选择成用于将来自有效汽缸的排气引入多涡道排气涡轮机的一个涡道中。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该增压要求低于阈值要求。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括响应于该增压要求高于该阈值要求，维持所有发动机汽缸有效。

4.如权利要求3所述的方法，其中，该汽缸模式被选择成包括总数量的被停用/有效发动机汽缸。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括基于涡轮机速度和该增压要求中的一者或多者来选择该多涡道排气涡轮机的该一个涡道。

6.如权利要求5所述的方法，其中，该选择包括：当接收到该增压要求之时的排气涡轮机速度较大时选择第一较大流量的涡道，以及当接收到该增压要求之时的排气涡轮机速度较小时选择第二较小流量的涡道。

7.如权利要求5所述的方法，其中，该增压要求包括预测的增压要求，并且其中该选择包括：在该预测的增压要求较低时选择第一较大流量的涡道，以及在该预测的增压要求较高时选择第二较小流量的涡道。

8.如权利要求7所述的方法，其中，基于发动机负载和发动机NVH中的一者或多者来进一步选择该汽缸模式。

9.如权利要求8所述的方法，其中，该多涡道排气涡轮机是该被增压发动机系统中所包含的多个多涡道排气涡轮机中的一个，该方法进一步包括基于涡轮机温度来选择该多个多涡道排气涡轮机中的一个。

10.一种用于增压发动机系统的方法，该方法包括：

响应于增压要求，

根据一种汽缸模式选择性地停用个体汽缸气门机构，该汽缸模式被选择成用于将来自有效汽缸的排气引入多个发动机涡轮机中的一个中。

11.如权利要求10所述的方法，其中，多个发动机涡轮机中的所述一个是联接至第一压缩机的第一涡轮机，该发动机系统进一步包括被联接至第二压缩机的第二涡轮机，该第一压缩机和第二压缩机具有不同的压缩机出口。

12.如权利要求11所述的方法，其中，该增压要求包括低于阈值增压压力的增压要求。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括响应于高于该阈值增压压力的增压要求，维持所有发动机汽缸有效。

14.如权利要求13所述的方法，其中，该汽缸模式被选择成包括总数量的被停用/有效发动机汽缸，该被停用发动机汽缸是基于它们的点火顺序被选择的。

15.如权利要求10所述的方法，进一步包括基于涡轮机温度，选择多个发动机涡轮机中的该一个。

16.如权利要求15所述的方法，其中，该选择包括选择具有较低涡轮机温度的涡轮机。

17.如权利要求10所述的方法，进一步包括基于涡轮机速度来选择多个发动机涡轮机中的该一个，其中选择具有较高速度的涡轮机。

18.一种方法，包括：

响应于增压要求，

选择性地停用个体汽缸机构的一种汽缸模式以便将来自多个有效汽缸的排气引入第一涡轮机和第二涡轮机中的每个中。

19.如权利要求18所述的方法，其中，该第一涡轮机联接至第一压缩机，该第二涡轮机联接至第二压缩机，并且其中该第一压缩机和第二压缩机将增压的空气充气引导至一个公共压缩机出口。

20.如权利要求19所述的方法，其中，该汽缸模式包括总数量的被停用/有效发动机汽缸，该汽缸模式是基于有效发动机汽缸的点火顺序被选择的。